论文部分内容阅读
摘 要：岸电是绿色清洁能源，船舶在靠泊期间转换使用岸电可以实现港区范围内零排放。然而岸电存在重投入性和强依赖性等特性，其推廣发展需要多方主体共同配合。在政府的行政和经济支持下，目前我国各个港口已经基本具备岸电服务提供能力，然而我国港口的岸电设施利用率处于极低水平。为真正实现岸电常态化运营，需要政府和港口从法律法规、经济补贴、优惠措施等角度激励船舶安装并使用岸电。
关键词：减排 岸电 发展路径演化 常态化运营
中图分类号：U653.95 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2021）01（b）-0034-06
Evolution of China’s Shore Power Development Path in China and Development Suggestions
YANG Yijia
（Sino-US Global Logistics Institute， Shanghai Jiao Tong University， Shanghai， 200052 China）
Abstract： Shore power is a green and clean energy source. Ships switching to shore power during berthing can achieve zero emissions within the port area. However， shore power has the characteristics of heavy investment and strong dependence， so its promotion and development require the cooperation of multiple parties. With the administrative and economic support of the government， almost all ports in our country have basically provided shore power services. However， the utilization rate of shore power facilities in our ports is at an extremely low level. In order to truly realize the normal operation of shore power， the government and ports need to encourage ships to install and use shore power from the perspective of laws and regulations， economic subsidies， and preferential measures.
Key Words：Emission reduction; Shore power; Development path evolution; Normal operation
岸电是指船舶在靠港期间停用船上辅机发电，而采用陆地电源对其进行供电，以维持船上照明、制冷、装卸货等所有设备的电力需求（Khersonsky ， 2005）[1]。船舶在靠泊港口期间若通过燃烧燃料油提供动力，会产生SO2、NO2、PM和CO2等多种污染物，对港区范围以及港口城市的环境质量造成严重破坏。据研究，船舶在港区范围内产生的污染物有95%是在停泊期间产生的，而另外5%则是在港区范围内航行机动状态下产生。而岸电作为一种绿色清洁能源，船舶在靠泊期间转换使用岸电可以实现港区范围内零排放。然而岸电的推广发展存在很大难度，需要多方主体共同配合，逐步推进。
1 岸电发展难点
1.1 岸电发展具有重投入性
岸电是一项重投入高成本的项目。对港口来说，港口码头进行岸基供电设施的安装或改造需要大量成本，集装箱岸基供电设施建设成本约每套2500万元，邮轮港岸基供电设施约每套5000万元，且短期内对港口来说成本回收困难，Tseng等（2015）[2]定量说明港口岸电设施高昂的改造费用成为阻碍岸电技术推广的最大因素;船舶改造成本方面，船舶受电系统改造需要投入较大费用，适用于高压岸电的船上受电系统，一套进口设备的价格在500万～700万元，国产设备约为200万～300万元，而受电系统只有在船舶靠港期间使用，成本大但利用率不高使得航运企业持观望态度。高昂的初期成本成为岸电基础设施建设和岸电大范围推广应用的障碍。
1.2 岸电发展具有强依赖性
若足够的靠泊船舶愿意接入港口码头的岸基供电设施，港口在较短时间内即可通过提供岸电的收益弥补初期投资成本;而船舶安装改造岸电受电系统则要求其停靠的码头均能够提供岸电服务，且服务水平良好，岸电使用价格合理。因此岸电的推广实际上是“先有的鸡还是先有的蛋”问题。
由于岸电的建设和使用成本非常高，且港口和船舶之间存在岸电建设的强依赖性，故一般情况下，若无外部推力，港口和船舶推广使用岸电的意愿普遍不高，而政府作为港口空气质量的管制者和直接受益者，成为推动岸电发展的重要力量。
2 岸电发展需要政府干预及支持
从我国范围来看，为促使岸电真正被落实，政府针对港口和船舶分别进行行政干预及经济激励。 2.1 港口相关措施
（1）政策规划。
“十二五”期间，国务院有关部委先后数度发布政策，规划船舶岸電系统建设蓝图、发布建设标准以及激励方案，目标是从方向上引导港口船舶岸电系统建设。期间，有关部委通过发布《船舶与港口污染防治专项行动实施方案（2015-2020年）》等政策，提出总体目标：到2020年主要港口50%的万吨级以上集装箱、散货、大型邮轮客运码头和长江旅游客运码头，具备向船舶供应岸电的能力。而“十三五”伊始实施的《中华人民共和国大气污染防治法（2015修订版）》强调，“新建码头应当规划、设计和建设岸基供电设施;已建成的码头应当逐步实施岸基供电设施改造。船舶靠港后应当优先使用岸电”。
（2）技术标准。
2012年交通运输部出台《码头船舶岸电设施建设技术规范JTS155-2012》和《港口船舶岸基供电系统技术条件JT/T814-2012》，对涉及港口岸电系统的多方面技术内容进行了规范，主要包括岸电系统的用电负荷、设备布置、计量、继电保护、计算机管理与监控系统、防雷接地和安全防护、电气设备等。
（3）经济激励。
政府对港口的经济激励主要包括岸电建设费用补贴和岸电增容费用补贴，主要是为激励港口积极建设配置岸电基础设施，一般为一次性补贴。以深圳港为例，2015年出台的《深圳市港口、船舶岸电设施和船用硫油补贴资金管理暂行办法》提出，深圳市级政府对已经建成竣工并通过验收核查的港口岸电设施给予最高30%的标准资助（区级另外配套补30%，交通运输部补贴15%～20%）。
2.2 船舶相关措施
（1）技术标准。
2011年中国船级社发布《船舶高压岸电系统检验原则》，对靠泊安装使用高压岸电系统的船舶提出技术规范标准，使得船舶岸电的设计、制造有据可依;2012年交通运输部JT/T815-2012号令《港口船舶岸基供电系统操作技术规程》对船舶的岸电日常运营和流程手续做出规范[3]。
（2）经济激励。
政府对船舶的经济补贴主要是电费补贴，与岸电使用量有关，主要是为平衡船舶岸电日常运营的成本投入。仍以深圳港为例，政府规定港口向靠港期间使用岸电的船舶结算的电费与国际油价实现联动，而政府补贴能够保证船舶使用岸电的电价低于船舶自发电成本的30%;另外，大型远洋船舶靠泊深圳港码头首次成功使用岸电的，深圳政府给予相应港口码头企业每艘船舶3万元的岸电测试费用补贴。
3 我国岸电发展现状
3.1 岸电建设现状
在政府大力政策引导和经济激励下，我国目前总体的港口码头岸电基础设施建设推进良好。2017年8月，交通运输部印发《港口岸电布局方案》（简称《方案》），提出着力推进已建集装箱、客滚、邮轮、大型客运和干散货5类专业化泊位的岸电设施改造，要求2020年年底前全国主要港口和船舶排放控制区内港口共布局493个具备向船舶供应岸电能力的专业化泊位（沿海366个，内河127个）。该《方案》成为我国岸电基础设施布局改造的指导性方案。
经过近些年的推动改造，《方案》已经初具规模。截至2019年底，全国已建成港口岸电设施5400多套，覆盖泊位7000多个，主要包括《方案》内五类泊位以及其他水上服务区范围内的修船泊位、工程泊位、通用码头等。其中《方案》内五类泊位的岸电设施覆盖泊位共787个，为最低建设目标（493个）的160%，其中沿海港口泊位为525个，占比66.7%。
按照不同港口间、不同泊位类型间岸电建设任务不能替代的原则，《方案》中规划泊位已有399个完成改造，尚有94个未完成改造任务，其中沿海87个、内河7个。由此计算《方案》总体完成率为81%，超过71%的序时进度要求。
（1）各省份岸电建设完成情况。
江西、湖南、湖北、海南、安徽已全面完成岸电基础设施建设任务，上海、山东、辽宁等省份滞后于序时进度，其他省份基本满足进度要求。截止2019年底，各省份岸电建设进度如图1所示。
由图1可见，在政府政策引导和经济激励下，预计至2020年底可以完成《方案》的岸电基础设施建设规划。目前我国主要航运省份各港口已经基本具备岸电提供能力，船东、船公司选择停靠我国任意港口均可以接入岸电以提供其靠泊期间的电力需求。
（2）各泊位类型岸电建设完成情况。
从沿海范围来看，集装箱、5万t级以上干散货和客滚专业化泊位改造建设进度较快，邮轮和客运专业化泊位的岸电建设进度相对滞后（见图2）。在已完成改造的岸电泊位中，沿海集装箱泊位改造完成143个，5万t级以上干散货泊位77个，客滚泊位58个，邮轮泊位5个，客运泊位6个。而内河方面，各类型泊位基本满足序时进度要求。
可以发现，我国的集装箱、5万t级以上干散货和客滚专业化泊位已经基本具备向船舶提供岸电的能力，而以上三种类型的泊位对应的船舶是目前航运界承担客货运输的主要载体。由此可以认为，我国在港口码头岸电基础设施建设方面发展良好，已经完全具备向船舶提供岸电的服务能力。
3.2 岸电使用现状
目前我国的港口岸电基础设施建设已经基本到位，各港口针对不同类型的船舶已经基本具备岸电供给能力，然而目前我国港口的岸电设施利用率处于极低水平[4-5]。据统计，2019年有29个沿海港口和19个内河港口向交通运输部水运局报送岸电使用数据，报送的1088个泊位2019年共使用岸电约6万次，总接电时间约74万h，总用电量约4500万度。
其中，沿海港口386个泊位2019年共使用岸电约2.8万次，接电时间共计约31万h，总用电量约3300万度。从不同泊位类型使用岸电量看，沿海港口集装箱泊位用电量最多，约1700万度，约占总使用量的52%，其次为干散货和客滚泊位，占比21%，具体的泊位类型如图3所示。 从岸电使用量最多的集装箱泊位来看，其使用量远远小于集装箱泊位所能提供的岸电量。以上海港为例，上海冠东国际集装箱码头有限公司一期岸电工程于2016年11月14日完工，截至2018年12月供电仅14艘次，供电时间191.86h，电量为193602kWh。二期工程于2017年2月开始供电，截止2018年12月，供电仅13艘次，供电时间254.8h，供船电量为324984kWh。二期工程从2018年12底与中远海运船公司续签船舶岸基供电服务协议后，从2019年1月5日开始至2月13日间，共实施了中远海运8艘次船舶的岸基供电服务。2月14日后，又由于中远海运船公司航线的大调整，所有中远海运船公司船舶不在靠泊冠东码头，故港口岸电设施处于闲置状态。
由此可以发现，目前我国的港口岸电基础设施多数处于闲置状态，距离实现岸电常态化运营还需多方共同努力。
4 岸电发展路径分析
根据岸电的建设和使用情况，可以将我国的岸电发展路径主要分为三个阶段，如图4所示。
（1）第一阶段：港口和船舶均无动力安装岸电设施。
由于岸电的高投入性和强依赖性，当岸电系统建设被初步提出时，港口和船舶均无动力主动建设和使用岸电，此时对应为第一阶段。
（2）第二阶段：港口具备岸电服务提供能力。
为积极推广岸电的发展，纷紛出台不同的政策以鼓励港口和船舶安装使用岸电。由于各国国家及地方政府对于港口有直接管辖权，要求港口建设岸基供电设施成为推动岸电常态化运营的第一步。各国政府通过政策法令等强制性措施和经济补贴等激励性措施，使得各港口配置岸电岸基供电设施，确保安装和改造了岸电受电系统的船舶在靠泊期间能够接入岸电以提供动力。目前我国各港口已经基本具备向船舶提供岸电服务的能力，对应于图中的第二阶段。
（3）第三阶段：港口和船舶实现岸电常态化运营。
为实现港口岸电的常态化运营，政府下一步应探索研究如何通过一系列的政策、经济激励措施以鼓励船舶安装并使用岸电;另外，由于各港口目前的岸基供电设施经常处于闲置状态，亟需积极推动岸电服务的提供以弥补其初期建设成本，故港口也需要思考如何能够激励靠港船舶安装并使用岸电。当大量船舶愿意安装或改造岸电受电系统且在靠泊期间使用港口提供的岸电服务，此时可以真正实现岸电的常态化使用，对应于图中的第三阶段。
根据第3节中分析的我国岸电发展现状，可以发现目前我国的岸电系统推进处于第二阶段向第三阶段过渡的时期。此时需要政府和港口分别做出努力，通过各种措施鼓励船舶安装和使用岸电，以真正实现岸电的常态化运营。
5 岸电发展建议
5.1 政府层面相关建议
（1）出台法律法规强制要求船舶使用岸电。
法律法规即为强制执行的控制—命令型政策，将要求靠泊船舶使用岸电以提供动力上升至法律层面，可以从根本上确保靠泊我国港口的船舶主动转换岸电，可以大大减少港区范围内的污染物排放。例如美国加利福尼亚州是第一个出台岸电法规的地区，法规要求自2010年10月16日起，各航运公司50%的冷藏船、集装箱船和邮轮必须使用岸电并减少50%的大气污染物排放，到2017年和2020年该减排比例则分别提升到70%和80%;而后将法规上升至法律层面，2014年1月1日生效的靠港法律给挂靠加州港口的远洋船舶提供两种选择，以满足靠港船舶使用岸电的强制减排要求：（1）关闭辅助柴油引擎，使用其他动力来源，最可行的是联接岸电;（2）使用能够获得同样减排效果的替代控制技术。此外，靠港法律还规定了船舶利用岸电的挂靠次数占总挂靠次数的比例，如果船公司挂靠船舶不能满足上述要求，每次停靠将根据情况罚款1000～75000美元[6]。
（2）为使用岸电的船舶提供岸电使用补贴。
港口岸电补贴是各国常见的岸电激励政策，通过直接的岸电经济激励，可以使得船舶在使用港口提供的岸电时负担较低的成本，若长期来看，船舶在靠泊期间若使用岸电的成本远低于其使用燃料油的成本，则船舶即有动力安装使用岸电。以纽约/新泽西港为例，负责管理邮轮码头的市政当局经济开发部以及负责电力供应的纽约电力局与嘉年华邮轮公司签署为期5年的合作协议，纽约电力局供电单价为0.28美元/kWh，其中嘉年华邮轮公司支付0.12美元/kWh，市政当局的经济开发部和纽约电力局负担其余的0.16美元/kWh，以减轻船公司的岸电使用成本。
5.2 港口层面相关建议
港口可以通过为靠泊使用岸电的船舶提供一定的港务费优惠或者优先靠泊等便利性条件来激励船舶安装使用岸电。具体操作来看，可以借鉴国际范围内各个主要港口的相关激励或评级计划，根据一定评级规则，对靠泊船舶的环境友好程度进行量化，尤其是岸电的使用可以大大减少船舶在港区范围内SOx、NOx和CO2的排放，因此安装并使用岸电的船舶可以在评级中获得较高的评分，以获得相应的经济激励或便利性条件。例如，欧洲范围内包括鹿特丹港、阿姆斯特丹港等均采用船舶环境指数（ESI）对船舶进行评分，岸电作为清洁能源可以减少污染物的排放以获得更好的评分;另外，岸电的安装可以为船舶获得额外的11.3分，因此岸电的安装使用可以为船舶争取更大的港口使用费折扣，从而平衡船舶安装使用岸电的成本投入。而巴拿马港于2017年推出环境溢价计划，补充了客户的排名系统，使得满足条件的绿色船舶可以在该预订系统中获得更多积分，这意味着安装岸电的船舶可以在分配泊位时获得优先权。
6 结语
通过对岸电的发展现状和发展路径进行分析，发现目前我国各个港口基本已经具备岸电服务提供能力，建议政府后续通过一系列的政策、经济激励措施以鼓励船舶安装并使用岸电;同时各港口也积极思考相应的激励措施来激励靠港船舶安装并使用岸电，以真正实现岸电的常态化使用。
参考文献
[1] Y KHERSONSKY， M ISLAM， K PETERSON. Challenges of con- necting shipboard marine systems to medium voltage shoreside electrical power[J]. IEEE Transactions on Industry Applications，2005，43（ 3） ： 838-844.
[2] Tseng PH， PILCHER， N.. A study of the potential of shore power for the port of Kaohsiung， Taiwan： to introduce or not to introduce？ Res. Transport. Business Manage.， 2015（17）： 83-91.
[3] 鲁罗兰. 船舶在港污染物及温室气体减排政策的比较研究[D].武汉：武汉大学，2017.
[4] 闵锐.港口船舶岸基供电系统行业发展现状及2020-2025年发展趋势分析[J].低碳世界，2020，10（5）：41-42，44.
[5] 丁明亮.我国船舶岸电系统发展现状及其推广思考[J].自动化应用，2020（3）：150-152.
[6] 彭传圣.借鉴美国加州经验 推动靠港船舶使用岸电[J].港口经济，2016（2）：10-13.
关键词：减排 岸电 发展路径演化 常态化运营
中图分类号：U653.95 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2021）01（b）-0034-06
Evolution of China’s Shore Power Development Path in China and Development Suggestions
YANG Yijia
（Sino-US Global Logistics Institute， Shanghai Jiao Tong University， Shanghai， 200052 China）
Abstract： Shore power is a green and clean energy source. Ships switching to shore power during berthing can achieve zero emissions within the port area. However， shore power has the characteristics of heavy investment and strong dependence， so its promotion and development require the cooperation of multiple parties. With the administrative and economic support of the government， almost all ports in our country have basically provided shore power services. However， the utilization rate of shore power facilities in our ports is at an extremely low level. In order to truly realize the normal operation of shore power， the government and ports need to encourage ships to install and use shore power from the perspective of laws and regulations， economic subsidies， and preferential measures.
Key Words：Emission reduction; Shore power; Development path evolution; Normal operation
岸电是指船舶在靠港期间停用船上辅机发电，而采用陆地电源对其进行供电，以维持船上照明、制冷、装卸货等所有设备的电力需求（Khersonsky ， 2005）[1]。船舶在靠泊港口期间若通过燃烧燃料油提供动力，会产生SO2、NO2、PM和CO2等多种污染物，对港区范围以及港口城市的环境质量造成严重破坏。据研究，船舶在港区范围内产生的污染物有95%是在停泊期间产生的，而另外5%则是在港区范围内航行机动状态下产生。而岸电作为一种绿色清洁能源，船舶在靠泊期间转换使用岸电可以实现港区范围内零排放。然而岸电的推广发展存在很大难度，需要多方主体共同配合，逐步推进。
1 岸电发展难点
1.1 岸电发展具有重投入性
岸电是一项重投入高成本的项目。对港口来说，港口码头进行岸基供电设施的安装或改造需要大量成本，集装箱岸基供电设施建设成本约每套2500万元，邮轮港岸基供电设施约每套5000万元，且短期内对港口来说成本回收困难，Tseng等（2015）[2]定量说明港口岸电设施高昂的改造费用成为阻碍岸电技术推广的最大因素;船舶改造成本方面，船舶受电系统改造需要投入较大费用，适用于高压岸电的船上受电系统，一套进口设备的价格在500万～700万元，国产设备约为200万～300万元，而受电系统只有在船舶靠港期间使用，成本大但利用率不高使得航运企业持观望态度。高昂的初期成本成为岸电基础设施建设和岸电大范围推广应用的障碍。
1.2 岸电发展具有强依赖性
若足够的靠泊船舶愿意接入港口码头的岸基供电设施，港口在较短时间内即可通过提供岸电的收益弥补初期投资成本;而船舶安装改造岸电受电系统则要求其停靠的码头均能够提供岸电服务，且服务水平良好，岸电使用价格合理。因此岸电的推广实际上是“先有的鸡还是先有的蛋”问题。
由于岸电的建设和使用成本非常高，且港口和船舶之间存在岸电建设的强依赖性，故一般情况下，若无外部推力，港口和船舶推广使用岸电的意愿普遍不高，而政府作为港口空气质量的管制者和直接受益者，成为推动岸电发展的重要力量。
2 岸电发展需要政府干预及支持
从我国范围来看，为促使岸电真正被落实，政府针对港口和船舶分别进行行政干预及经济激励。 2.1 港口相关措施
（1）政策规划。
“十二五”期间，国务院有关部委先后数度发布政策，规划船舶岸電系统建设蓝图、发布建设标准以及激励方案，目标是从方向上引导港口船舶岸电系统建设。期间，有关部委通过发布《船舶与港口污染防治专项行动实施方案（2015-2020年）》等政策，提出总体目标：到2020年主要港口50%的万吨级以上集装箱、散货、大型邮轮客运码头和长江旅游客运码头，具备向船舶供应岸电的能力。而“十三五”伊始实施的《中华人民共和国大气污染防治法（2015修订版）》强调，“新建码头应当规划、设计和建设岸基供电设施;已建成的码头应当逐步实施岸基供电设施改造。船舶靠港后应当优先使用岸电”。
（2）技术标准。
2012年交通运输部出台《码头船舶岸电设施建设技术规范JTS155-2012》和《港口船舶岸基供电系统技术条件JT/T814-2012》，对涉及港口岸电系统的多方面技术内容进行了规范，主要包括岸电系统的用电负荷、设备布置、计量、继电保护、计算机管理与监控系统、防雷接地和安全防护、电气设备等。
（3）经济激励。
政府对港口的经济激励主要包括岸电建设费用补贴和岸电增容费用补贴，主要是为激励港口积极建设配置岸电基础设施，一般为一次性补贴。以深圳港为例，2015年出台的《深圳市港口、船舶岸电设施和船用硫油补贴资金管理暂行办法》提出，深圳市级政府对已经建成竣工并通过验收核查的港口岸电设施给予最高30%的标准资助（区级另外配套补30%，交通运输部补贴15%～20%）。
2.2 船舶相关措施
（1）技术标准。
2011年中国船级社发布《船舶高压岸电系统检验原则》，对靠泊安装使用高压岸电系统的船舶提出技术规范标准，使得船舶岸电的设计、制造有据可依;2012年交通运输部JT/T815-2012号令《港口船舶岸基供电系统操作技术规程》对船舶的岸电日常运营和流程手续做出规范[3]。
（2）经济激励。
政府对船舶的经济补贴主要是电费补贴，与岸电使用量有关，主要是为平衡船舶岸电日常运营的成本投入。仍以深圳港为例，政府规定港口向靠港期间使用岸电的船舶结算的电费与国际油价实现联动，而政府补贴能够保证船舶使用岸电的电价低于船舶自发电成本的30%;另外，大型远洋船舶靠泊深圳港码头首次成功使用岸电的，深圳政府给予相应港口码头企业每艘船舶3万元的岸电测试费用补贴。
3 我国岸电发展现状
3.1 岸电建设现状
在政府大力政策引导和经济激励下，我国目前总体的港口码头岸电基础设施建设推进良好。2017年8月，交通运输部印发《港口岸电布局方案》（简称《方案》），提出着力推进已建集装箱、客滚、邮轮、大型客运和干散货5类专业化泊位的岸电设施改造，要求2020年年底前全国主要港口和船舶排放控制区内港口共布局493个具备向船舶供应岸电能力的专业化泊位（沿海366个，内河127个）。该《方案》成为我国岸电基础设施布局改造的指导性方案。
经过近些年的推动改造，《方案》已经初具规模。截至2019年底，全国已建成港口岸电设施5400多套，覆盖泊位7000多个，主要包括《方案》内五类泊位以及其他水上服务区范围内的修船泊位、工程泊位、通用码头等。其中《方案》内五类泊位的岸电设施覆盖泊位共787个，为最低建设目标（493个）的160%，其中沿海港口泊位为525个，占比66.7%。
按照不同港口间、不同泊位类型间岸电建设任务不能替代的原则，《方案》中规划泊位已有399个完成改造，尚有94个未完成改造任务，其中沿海87个、内河7个。由此计算《方案》总体完成率为81%，超过71%的序时进度要求。
（1）各省份岸电建设完成情况。
江西、湖南、湖北、海南、安徽已全面完成岸电基础设施建设任务，上海、山东、辽宁等省份滞后于序时进度，其他省份基本满足进度要求。截止2019年底，各省份岸电建设进度如图1所示。
由图1可见，在政府政策引导和经济激励下，预计至2020年底可以完成《方案》的岸电基础设施建设规划。目前我国主要航运省份各港口已经基本具备岸电提供能力，船东、船公司选择停靠我国任意港口均可以接入岸电以提供其靠泊期间的电力需求。
（2）各泊位类型岸电建设完成情况。
从沿海范围来看，集装箱、5万t级以上干散货和客滚专业化泊位改造建设进度较快，邮轮和客运专业化泊位的岸电建设进度相对滞后（见图2）。在已完成改造的岸电泊位中，沿海集装箱泊位改造完成143个，5万t级以上干散货泊位77个，客滚泊位58个，邮轮泊位5个，客运泊位6个。而内河方面，各类型泊位基本满足序时进度要求。
可以发现，我国的集装箱、5万t级以上干散货和客滚专业化泊位已经基本具备向船舶提供岸电的能力，而以上三种类型的泊位对应的船舶是目前航运界承担客货运输的主要载体。由此可以认为，我国在港口码头岸电基础设施建设方面发展良好，已经完全具备向船舶提供岸电的服务能力。
3.2 岸电使用现状
目前我国的港口岸电基础设施建设已经基本到位，各港口针对不同类型的船舶已经基本具备岸电供给能力，然而目前我国港口的岸电设施利用率处于极低水平[4-5]。据统计，2019年有29个沿海港口和19个内河港口向交通运输部水运局报送岸电使用数据，报送的1088个泊位2019年共使用岸电约6万次，总接电时间约74万h，总用电量约4500万度。
其中，沿海港口386个泊位2019年共使用岸电约2.8万次，接电时间共计约31万h，总用电量约3300万度。从不同泊位类型使用岸电量看，沿海港口集装箱泊位用电量最多，约1700万度，约占总使用量的52%，其次为干散货和客滚泊位，占比21%，具体的泊位类型如图3所示。 从岸电使用量最多的集装箱泊位来看，其使用量远远小于集装箱泊位所能提供的岸电量。以上海港为例，上海冠东国际集装箱码头有限公司一期岸电工程于2016年11月14日完工，截至2018年12月供电仅14艘次，供电时间191.86h，电量为193602kWh。二期工程于2017年2月开始供电，截止2018年12月，供电仅13艘次，供电时间254.8h，供船电量为324984kWh。二期工程从2018年12底与中远海运船公司续签船舶岸基供电服务协议后，从2019年1月5日开始至2月13日间，共实施了中远海运8艘次船舶的岸基供电服务。2月14日后，又由于中远海运船公司航线的大调整，所有中远海运船公司船舶不在靠泊冠东码头，故港口岸电设施处于闲置状态。
由此可以发现，目前我国的港口岸电基础设施多数处于闲置状态，距离实现岸电常态化运营还需多方共同努力。
4 岸电发展路径分析
根据岸电的建设和使用情况，可以将我国的岸电发展路径主要分为三个阶段，如图4所示。
（1）第一阶段：港口和船舶均无动力安装岸电设施。
由于岸电的高投入性和强依赖性，当岸电系统建设被初步提出时，港口和船舶均无动力主动建设和使用岸电，此时对应为第一阶段。
（2）第二阶段：港口具备岸电服务提供能力。
为积极推广岸电的发展，纷紛出台不同的政策以鼓励港口和船舶安装使用岸电。由于各国国家及地方政府对于港口有直接管辖权，要求港口建设岸基供电设施成为推动岸电常态化运营的第一步。各国政府通过政策法令等强制性措施和经济补贴等激励性措施，使得各港口配置岸电岸基供电设施，确保安装和改造了岸电受电系统的船舶在靠泊期间能够接入岸电以提供动力。目前我国各港口已经基本具备向船舶提供岸电服务的能力，对应于图中的第二阶段。
（3）第三阶段：港口和船舶实现岸电常态化运营。
为实现港口岸电的常态化运营，政府下一步应探索研究如何通过一系列的政策、经济激励措施以鼓励船舶安装并使用岸电;另外，由于各港口目前的岸基供电设施经常处于闲置状态，亟需积极推动岸电服务的提供以弥补其初期建设成本，故港口也需要思考如何能够激励靠港船舶安装并使用岸电。当大量船舶愿意安装或改造岸电受电系统且在靠泊期间使用港口提供的岸电服务，此时可以真正实现岸电的常态化使用，对应于图中的第三阶段。
根据第3节中分析的我国岸电发展现状，可以发现目前我国的岸电系统推进处于第二阶段向第三阶段过渡的时期。此时需要政府和港口分别做出努力，通过各种措施鼓励船舶安装和使用岸电，以真正实现岸电的常态化运营。
5 岸电发展建议
5.1 政府层面相关建议
（1）出台法律法规强制要求船舶使用岸电。
法律法规即为强制执行的控制—命令型政策，将要求靠泊船舶使用岸电以提供动力上升至法律层面，可以从根本上确保靠泊我国港口的船舶主动转换岸电，可以大大减少港区范围内的污染物排放。例如美国加利福尼亚州是第一个出台岸电法规的地区，法规要求自2010年10月16日起，各航运公司50%的冷藏船、集装箱船和邮轮必须使用岸电并减少50%的大气污染物排放，到2017年和2020年该减排比例则分别提升到70%和80%;而后将法规上升至法律层面，2014年1月1日生效的靠港法律给挂靠加州港口的远洋船舶提供两种选择，以满足靠港船舶使用岸电的强制减排要求：（1）关闭辅助柴油引擎，使用其他动力来源，最可行的是联接岸电;（2）使用能够获得同样减排效果的替代控制技术。此外，靠港法律还规定了船舶利用岸电的挂靠次数占总挂靠次数的比例，如果船公司挂靠船舶不能满足上述要求，每次停靠将根据情况罚款1000～75000美元[6]。
（2）为使用岸电的船舶提供岸电使用补贴。
港口岸电补贴是各国常见的岸电激励政策，通过直接的岸电经济激励，可以使得船舶在使用港口提供的岸电时负担较低的成本，若长期来看，船舶在靠泊期间若使用岸电的成本远低于其使用燃料油的成本，则船舶即有动力安装使用岸电。以纽约/新泽西港为例，负责管理邮轮码头的市政当局经济开发部以及负责电力供应的纽约电力局与嘉年华邮轮公司签署为期5年的合作协议，纽约电力局供电单价为0.28美元/kWh，其中嘉年华邮轮公司支付0.12美元/kWh，市政当局的经济开发部和纽约电力局负担其余的0.16美元/kWh，以减轻船公司的岸电使用成本。
5.2 港口层面相关建议
港口可以通过为靠泊使用岸电的船舶提供一定的港务费优惠或者优先靠泊等便利性条件来激励船舶安装使用岸电。具体操作来看，可以借鉴国际范围内各个主要港口的相关激励或评级计划，根据一定评级规则，对靠泊船舶的环境友好程度进行量化，尤其是岸电的使用可以大大减少船舶在港区范围内SOx、NOx和CO2的排放，因此安装并使用岸电的船舶可以在评级中获得较高的评分，以获得相应的经济激励或便利性条件。例如，欧洲范围内包括鹿特丹港、阿姆斯特丹港等均采用船舶环境指数（ESI）对船舶进行评分，岸电作为清洁能源可以减少污染物的排放以获得更好的评分;另外，岸电的安装可以为船舶获得额外的11.3分，因此岸电的安装使用可以为船舶争取更大的港口使用费折扣，从而平衡船舶安装使用岸电的成本投入。而巴拿马港于2017年推出环境溢价计划，补充了客户的排名系统，使得满足条件的绿色船舶可以在该预订系统中获得更多积分，这意味着安装岸电的船舶可以在分配泊位时获得优先权。
6 结语
通过对岸电的发展现状和发展路径进行分析，发现目前我国各个港口基本已经具备岸电服务提供能力，建议政府后续通过一系列的政策、经济激励措施以鼓励船舶安装并使用岸电;同时各港口也积极思考相应的激励措施来激励靠港船舶安装并使用岸电，以真正实现岸电的常态化使用。
参考文献
[1] Y KHERSONSKY， M ISLAM， K PETERSON. Challenges of con- necting shipboard marine systems to medium voltage shoreside electrical power[J]. IEEE Transactions on Industry Applications，2005，43（ 3） ： 838-844.
[2] Tseng PH， PILCHER， N.. A study of the potential of shore power for the port of Kaohsiung， Taiwan： to introduce or not to introduce？ Res. Transport. Business Manage.， 2015（17）： 83-91.
[3] 鲁罗兰. 船舶在港污染物及温室气体减排政策的比较研究[D].武汉：武汉大学，2017.
[4] 闵锐.港口船舶岸基供电系统行业发展现状及2020-2025年发展趋势分析[J].低碳世界，2020，10（5）：41-42，44.
[5] 丁明亮.我国船舶岸电系统发展现状及其推广思考[J].自动化应用，2020（3）：150-152.
[6] 彭传圣.借鉴美国加州经验 推动靠港船舶使用岸电[J].港口经济，2016（2）：10-13.