开展“近零碳港口”建设的思考和分析

摘要：本文在阐述“近零碳港口”内涵、开展建设工作的必要性及港口碳减排现状的基础上，从宏观和微观两方面分析了推进港口减碳工作面临的主要问题，提出了建设“近零碳港口”的总体思路和主要对策措施。关键词：近零碳港口；减碳工作；建设思路；对策措施0引言在2030年前碳达峰和2060年前实现碳中和是党中央、国务院经过深思熟虑提出的重大战略决策，交通运输是我国节能减排三大重点领域之一，应当为国家实现“双碳”目标做出应有贡献。港口由于具有区域相对集中、管理相对简单，涉及社会公众相对较少等优势，易于开展减碳工作，取得成效，因此，建议在港口开展“近零碳港口”建设工作，先行先试，率先突破，以点带面，进而可以推动全行业碳达峰工作。1“近零碳港口”的内涵及开展建设工作的必要性1.1“近零碳港口”内涵“近零碳港口”，是指在港口生产经营活动中，通过采取调整能源消费结构、推进节能低碳技术应用、改进生产工艺组织、加强节能减排管理等措施，提高新能源和可再生能源应用比例和能源利用效率，减少二氧化碳等温室气体的排放，使港口二氧化碳直接排放逐步趋近于零的港口。“近零碳港口”，是一个不断降低碳排放，由低碳到近零碳再到净零碳的过程，处在不断的发展过程中，始终在路上。近零碳港口与绿色港口是一脉相承的，近零碳港口更加突出了碳减排的要求，“近零碳港口”的建设可以针对港区、港口，也可以针对单个生产性码头。1.2开展“近零碳港口”建设工作的必要性（1）助力世界一流智慧绿色港口建设的需要开展“近零碳港口”建设工作，是贯彻落实习近平总书记“打造世界一流的智慧港口、绿色港口”指示精神的具体行动，有助于推动世界一流智慧绿色港口建设。（2）展示我国在应对全球气候变化中责任担当的需要港口是交通运输重要枢纽和现代物流体系重要节点，同时也是国家对外开放的门户、国家形象对外展示的重要窗口。在港口大力开展“近零碳港口”建设，可以及时展示我国作为一个负责任的大国，在应对全球气候变化中的积极作为和责任担当。（3）促进港城融合发展、高质量发展的需要以“近零碳港口”建设为契机，进一步优化港城空间布局，加快码头、岸线、水域、土地（堆场）等各类资源的整合，推进集疏运体系建设，理顺港口和城市空间格局关系，提升城市服务功能，延伸港口关联产业，促进港城融合发展、高质量发展。（4）率先突破，树立行业典型的需要业内人士普遍认为：行业用能装备，具有量大面广、流动性强、维修管理和升级换代困难等特点，且行业发展尚处在上升通道中，能耗需求仍会增加，按期实现碳达峰、碳中和目标，存在较大难度。选择港口领域，率先开展“近零碳港口”建设工作，实现碳达峰目标突破，可以在行业内树立典型，进而示范带动全行业的节能降碳工作。2港口碳减排现状2.1港口碳排放情况港口直接用于装卸生产的能源品种主要是电力和柴油。消耗电力产生的碳排放属于间接排放，暂不考虑将其计入港口碳排放范围；消耗柴油产生的碳排放属于直接排放，需要实际计入港口碳排放总量中。目前，港口每年直接用于装卸生产作业的总能耗大约200万吨标准煤，其中柴油消耗大约60万吨。港口每年直接排放二氧化碳大约190万吨。对照2019年，全国二氧化碳排放总量110亿吨、交通运输行业二氧化碳排放总量11亿吨、水运行业大约7600万吨的基数，港口二氧化碳的直接排放可以忽略不计。开展“近零碳港口”建设工作的示范作用，远大于其对行业实现碳达峰目标的数量贡献。2.2港口减碳工作基本情况“十二五”和“十三五”期，交通运输行业内大力开展节能减排活动，港口企业节能减排水平提升明显，以RTG“油改电”技术为代表的一大批节能减排技术，在港口得到了广泛应用；港口企业节能减排基础管理工作得到了加强；节能减排理念已深入人心。近期，为响应国家应对气候变化要求，同时也是港口自身提质增效的需要，国内部分港口已在“近零碳港口”建设方面进行了有益的尝试。例如，江阴港建设完成了7台、累计装机容量16.8MW的风力发电系统，满足了港口全年50%的用电需求；宁波舟山港推进电动智能集卡规模式应用，建成了一套2000kVA电动集卡换电站，实现电动集卡全天候作业；青岛港对氢能集卡进行了应用尝试，下一步计划作为重点技术在港口进行推广应用。国内诸多港口在“近零碳港口”建设方面的自发尝试，为下一步开展“近零碳港口”建设工作积累了宝贵经验。3港口减碳存在的主要问题3.1宏观层面（1）港口布局不尽合理、岸线利用率需要提升目前，国内很多码头岸线存在货主码头与公用码头共存现象，长江干线上，存在大量以小、散、弱为特征的码头，码头功能布局不尽合理、岸线利用率偏低，港口经营规模化、区域一体化水平不高，迫切需要对港口功能进行整合，提高岸线利用率。（2）港口集疏运体系需要调整国内大量港口的货物集疏运主要采用道路运输方式，这种运输方式能够实现“门到门”服务，但能源单耗高、污染严重，有必要调整港口货物集疏运方式，推动大宗货物“公转铁”、“公转水”，短途运输可以考虑采用管道皮带机输送，以便大幅度降低能源消耗，减少二氧化碳和污染物排放。（3）港口能源消费结构不够合理港口每年能源消费总量中，化石能源占比大约50%左右。在港口大幅提高电力、氢能等清洁能源的使用比例，可以有效降低港口二氧化碳直接排放，实现近零碳排放，促进港口尽早实现碳达峰目标。另外，考虑到市政电网的电力大部分来自火力发电，存在间接二氧化碳问题，因此，尚需在港口大力推广应用风力发电、光伏发电等绿电技术。（4）港口装卸工艺与设备能效需要优化和提升目前，港口非专化码头仍占相当大的比例。2019年全年港口为吞吐量139.5亿吨，其中有53.4亿吨货物为非专业化码头装卸的货物，其装卸工艺采用传统工艺、自动化程度不高，港口装卸工艺和设备能效存在较大的优化和提升空间。（5）配套政策法规标准不够完善港口开展“近零碳港口”建设工作，需要投入大量资金，进行基础设施建设和设备更新换代。为调动企业积极性，需要制定相应的财税政策进行鼓励、扶持；为保证港口建设、运营的节能低碳，需要制定实施相应的低碳设计标准、规范。（6）统计监测考核评估机制尚未建立港口节能减碳基础工作仍然相对薄弱，没有建立健全完善的统计监测考核评估机制，行业无法及时、准确地获取港口碳排放数据。3.2微观层面（1）基建工程审批手续复杂港口企业在规划建设风电装置、光伏装置、氢能装置等固定设施时，会涉及规划、环保、国土、安全等政府部门的监管、审批。由于港口企业对相关法律法规了解不够透彻，审批手续繁琐、复杂，一定程度上影响了港口企业开展节能减碳工作的积极性。（2）低碳技术尚不够成熟港口耗油设备在实现电动化改造后，会遇到续航能力不足、充电时间过长等问题；储能设备的建设，会遇到存在安全、容量不足等问题；氢能使用也存在安全风险、供应链不完备等问题。所有以上问题，需要通过标准规范制定实施和技术进步加以解决。（3）投入产出效益测算不理想不论是调整港口功能、集疏运方式，还是建设风力发电设施、储能装置及耗油机械电动化改造，均需要投入大量资金。初步测算，此类调整改造，投入大、回报低，投入产出效益不够理想。以购置一台5吨单斗装载机为例，购置一台柴油装载机，成本大约为35万元左右；购置一台电动式装载机，成本则需要100万元左右，两种机型差价超过一倍以上。4实施路径4.1总体思路“近零碳港口”建设应遵循“统筹兼顾、远近结合，系统谋划、综合施策，因地制宜、结合实际，创新驱动、政策护航”的原则，积极推动港口功能结构优化、集疏运方式和用能结构调整、装卸工艺与设备能效提升、技术体系和制度体系创新，逐步将港口建设成为“近零碳港口”。“统筹兼顾、远近结合”，是指要考虑当前国民经济发展水平，未来港口吞吐量在一段时间内还会持续增长，近零碳港口的建设不能以牺牲港口经济发展为代价，同时还要考虑到沿海和内河的区别，不同地域条件的差异等，统筹考虑，远近结合，分批次推进。“系统谋划、综合施策”，是指“近零碳港口”建设是一项系统工程，涉及能源、装备、工艺、材料、信息化等多领域技术措施的集成应用和管理机制的创新实践，包括可再生能源和清洁能源基础设施建设、港口装卸机械的电动化应用、装卸工艺的优化以及智慧能源管理等多方面内容，需要系统设计、谋划。“因地制宜、结合实际”，是指“近零碳港口”建设是一个动态的港口发展转型过程，需要充分结合港口所在地的可再生能源自然禀赋、港口装卸机械的技术进步、港口装卸的货种类型及港口类型等多种因素，全面考量、确定可实现的目标，不宜单一采用“零碳”绝对量指标衡量。“创新驱动、政策护航”，是指港口应依靠技术创新、模式创新、管理创新来驱动“近零碳港口”建设，要出台一系列政策，形成各种制度，为“近零碳港口”建设顺利开展保驾护航。4.2具体措施（1）进行顶层设计，制定港口碳达峰规划方案各级交通（港口）主管部门应针对“双碳”目标要求，层层分解指标，层层制定方案，确定重点工程或行动落实指标，明确时间表、路线图，确保形成层层有指标、层层有责任、一级抓一级、层层抓落实的局面。（2）建立联动机制，确保港口基建工作合法合规各级交通（港口）主管部门应主动与同级规划、环保、国土、安全等政府部门沟通，形成联动工作机制，以便港口企业在规划建设风电装置、氢能装置、储能装置等基础设施时，能够符合相关法律法规要求，同时也能够保证审批流程顺畅。（3）建立健全港口碳排放标准体系系统梳理港口碳排放设计、运营标准，制定港口碳排放标准体系，有计划、有步骤地研究制定港口碳排放统计核算标准、港口碳排放设计限值标准、港口碳排放检测评定标准以及相关技术要求、节能操作等方面的标准，进一步完善港口碳排放标准体系。（4）有序整合港口资源，提高岸线利用率对港口资源进行全面梳理，有计划地整合港口资源，实现货主码头向公共码头转型、传统码头向智慧码头转型、通用码头向专业化码头转型，进一步提高港口岸线利用率。（5）调整港口集疏运方式，降低道路运输集疏运比例按照“宜水则水”、“宜路则路”、“宜铁则铁”的原则，积极引导大宗货物通过水路、铁路方式集疏港；矿石、煤炭等大宗货物的短途转运，宜考虑采用封闭式皮带机运输方式；有条件的地区，集装箱的集疏港也应考虑通过水路运输实现。（6）依靠科技进步，推动港口近零碳化加大港口燃油机械电动化改造力度，通过技术进步，消除港口电动机械续航时间较短、充电时间较长等缺陷，进一步提高港口电动机械的适应度，以期在2030年，港口用能设备全面实现电动化；在港口开展风光氢储一体化能源系统研发和推广应用工作，提高港口清洁能源和可再生能源电力占比，力争到2030年，全国港口用电中清洁能源和可再生能源的比例达到50%以上。（7）强化政策保障，确保任务落实、目标实现各级交通（港口）主管部门应加强与同级发改、财政部门沟通、协商，争取各级财政资金支持，降低港口企业在建设“近零碳港口”中的经济负担，提高港口企业参加试点工作的积极性；在制定碳达峰、碳中和相关政策时，各级交通（港口）主管部门应重视上下级部门之间、同级部门之间的政策衔接，最大限度地利用好政策优势，发挥好政策叠加效应。（8）继续有序推广应用岸电技术，提高岸电使用率出台限期内免收港口船舶岸电使用服务费政策，鼓励电厂及有条件的码头免收船舶岸电使用费用，引导船舶积极使用岸电；督促新建、改建、扩建码头同步开展岸电设施建设，统一岸电接插口标准；强化到港船舶岸电使用监督检查，严格查处具备岸电使用条件船舶靠港期间未按规定使