动力驳船微电网作为灵活的港口能源枢纽：迈向更可持续港口的途径

《IEEE Electrification Magazine》：Power Barge Microgrids as Flexible Harbor Energy Hubs: Pathway to More Sustainable Ports

　　

摘要：

全球海上运输承担着近80%的国际贸易，并贡献了约3%的全球温室气体（GHG）排放量。虽然岸电供应（OPS）已成为消除船舶在港期间辅机（AE）排放的有效措施，但其部署仍主要局限于固定的码头基础设施。因此，尽管减少航运排放的监管压力日益增加，停泊锚地和海上作业期间产生的大量排放仍未得到充分应对。本文提出了电力驳船（PB）概念，这是一种移动浮式能源枢纽，旨在将岸电供电延伸至港区，并进一步扩展至近海和远海环境。文中考虑了两条部署路径，涵盖从高度机动的近海单元到大型远海能源枢纽（OEHs）的范围。文章还概述了在海况多变条件下实现安全、可靠电力传输的关键接口技术。此外，本文讨论了关键设计要素，包括混合能源配置以及交流（AC）和直流（DC）供电架构的替代方案，展示了PB系统的技术可行性和操作灵活性。混合微电网由电池和氢燃料电池供电，构成零排放能源组合。研究结果强调，PB可以补充传统的OPS基础设施，并支持港口和船舶运营商在多样的海上作业环境中满足不断演变的脱碳要求。

全球海上运输承担着近80%的国际贸易，并贡献了约3%的全球温室气体（GHG）排放量。虽然岸电供应（OPS）已成为消除船舶在港期间辅机（AE）排放的有效措施，但其部署仍主要局限于固定的码头基础设施。因此，尽管减少航运排放的监管压力日益增加，停泊锚地和海上作业期间产生的大量排放仍未得到充分应对。本文提出了电力驳船（PB）概念，这是一种移动浮式能源枢纽，旨在将岸电供电延伸至港区，并进一步扩展至近海和远海环境。文中考虑了两条部署路径，涵盖从高度机动的近海单元到大型远海能源枢纽（OEHs）的范围。文章还概述了在海况多变条件下实现安全、可靠电力传输的关键接口技术。此外，本文讨论了关键设计要素，包括混合能源配置以及交流（AC）和直流（DC）供电架构的替代方案，展示了PB系统的技术可行性和操作灵活性。混合微电网由电池和氢燃料电池供电，构成零排放能源组合。研究结果强调，PB可以补充传统的OPS基础设施，并支持港口和船舶运营商在多样的海上作业环境中满足不断演变的脱碳要求。