Približavanje mikromreži priključka "skoro" bez ugljika

U pozadini globalnih napora da se odgovori na klimatske promjene i slijedi održivi razvoj, koncept lučkih mikromreža s "skoro" nultom emisijom ugljika postupno je postao poznat ljudima. Dakle, što je točno "blizu" mikromreža s nultom emisijom ugljika?

Prvo, shvatimo značenje "skoro" nula ugljika
“Blizu” nulte emisije ugljika nije apsolutna nula emisija ugljika, već se odnosi na smanjenje emisija ugljika što je više moguće na nulu tijekom rada i razvoja luke.
Kao važno središte međunarodne trgovine, luke troše ogromne količine energije. Tradicionalne lučke operacije oslanjaju se na veliku količinu fosilne energije kao što su ugljen i nafta, što rezultira visokim emisijama ugljika. Mikromreža priključka "skoro" bez ugljika je novi sustav opskrbe energijom koji mijenja ovu situaciju.

Mikromreža priključka s nultom emisijom ugljika integrira razne energetske tehnologije i inteligentne sustave upravljanja. Uglavnom se sastoji od sljedećih dijelova:
1. Sustav proizvodnje električne energije iz obnovljivih izvora energije
Sustav za proizvodnju električne energije iz obnovljivih izvora jedna je od ključnih komponenti lučke mikromreže bez ugljika.
Većina luka obično ima ogromne prostore i obilne obnovljive prirodne resurse kao što su solarna energija, energija vjetra i hidroenergija. Ovi obnovljivi izvori energije mogu proizvesti električnu energiju za napajanje luke.
Na primjer, solarni fotonaponski paneli mogu se postaviti na krovove zgrada i dvorišta pokraj luke za proizvodnju električne energije korištenjem sunčeve energije; male vjetroelektrane mogu se graditi u blizini mora ili u područjima ušća za proizvodnju električne energije korištenjem energije vjetra. Luke su obično popraćene osekom i osekom. Racionalno korištenje energije plime i oseke također može osigurati električnu energiju za luke i smanjiti ovisnost o tradicionalnoj fosilnoj energiji.

2. Sustav za pohranu energije
Uobičajene tehnologije pohrane energije koje se koriste u lukama uključuju pohranu energije iz baterija, pohranu pumpom, pohranu energije komprimiranim zrakom itd.
Zbog povremene i nestabilne prirode obnovljive energije, sustavi za pohranu energije igraju vitalnu ulogu u lučkim mikromrežama bez ugljika. Sustavi za pohranu energije mogu pohraniti višak električne energije proizveden iz obnovljivih izvora energije. Tijekom vršne potrošnje energije ili nedovoljne proizvodnje obnovljive energije, oslobađanje električne energije pohranjene u sustavu za pohranu energije može osigurati stabilnost i pouzdanost napajanja luke.

3. Inteligentni distribucijski sustav
Mikromreže bez emisija ugljika zahtijevaju učinkovit i inteligentan distribucijski sustav za postizanje razumne distribucije i upravljanja električnom energijom.
Inteligentni distribucijski sustav može pratiti potražnju za električnom energijom i opskrbu energijom u luci u stvarnom vremenu i distribuirati električnu energiju prema različitim zahtjevima za električnom energijom i prioritetima. Dok poboljšava energetsku učinkovitost, inteligentni distribucijski sustav također može komunicirati s vanjskom elektroenergetskom mrežom, odnosno dobivati ​​električnu energiju iz vanjske elektroenergetske mreže kada je to potrebno ili otpuštati višak električne energije u vanjsku elektroenergetsku mrežu.

4. Sustav upravljanja energijom
Sustav upravljanja energijom je "mozak" port mikromreže bez ugljika, koji je odgovoran za nadzor, kontrolu i optimizaciju cijele mikromreže. Sustav upravljanja energijom formulira najbolju strategiju upravljanja energijom za luku. Ne samo da prikuplja podatke o energiji porta u stvarnom vremenu, uključujući proizvodnju energije, potrošnju energije, status skladištenja energije, itd., već također optimizira algoritam analizom podataka. Na primjer, prema vremenskim prognozama i prognozi potražnje za električnom energijom u luci, rad sustava za proizvodnju energije iz obnovljivih izvora energije i sustava za pohranu energije razumno je uređen kako bi se maksimizirala energetska učinkovitost i smanjile emisije ugljika.

5. Zeleni prometni sustav
Prometne aktivnosti luke također su jedan od važnih izvora emisije ugljika. Kako bi se postigao cilj "skoro" nulte emisije ugljika, lučka mikromreža bez ugljika također se mora kombinirati sa sustavom zelenog transporta. To uključuje promicanje korištenja novih energetskih vozila kao što su električni lučki strojevi, električni brodovi i električni kamioni, izgradnju infrastrukture kao što su stupovi za punjenje i vodikove postaje te optimiziranje organizacije prometa i logističkih procesa u luci kako bi se smanjila prometna gužva i gubitak energije.

Konstrukcija i rad lučkih mikromreža bez ugljika imaju mnoge prednosti:
Prvo, može značajno smanjiti emisije ugljika u lukama, smanjiti utjecaj na okoliš i pridonijeti rješavanju klimatskih promjena.
Drugo, korištenjem obnovljivih izvora energije i tehnologije skladištenja energije može se poboljšati stopa energetske samodostatnosti luka i smanjiti ovisnost o vanjskoj energiji.
Osim toga, uz kontinuirani razvoj i smanjenje troškova tehnologije obnovljivih izvora energije, kao i sve veću zrelost tehnologije za pohranu energije, troškovi rada i izgradnje lučkih mikromreža s nultom emisijom ugljika postupno se smanjuju, a ekonomske koristi koje se donose postat će sve značajnije.

Naravno, postajanje pravom lukom s nultom emisijom ugljika također se suočava s nekim izazovima:
Prvo, tehnički izazovi
Drugo, ekonomski izazovi
Izgradnja lučkih mikromreža bez emisija ugljika zahtijeva veliku količinu kapitala u ranoj fazi, uključujući tehnološko istraživanje i razvoj te troškove izgradnje i rada sustava za proizvodnju energije iz obnovljivih izvora energije, sustava za pohranu energije i inteligentnih distribucijskih sustava. U isto vrijeme, zbog povremene i nestabilne prirode obnovljive energije, može biti potrebno dodatno rezervno napajanje i postrojenja za smanjenje vršne energije, što će također povećati troškove.
Treće, izazovi upravljanja
Mikromreže luka s nultom emisijom ugljika uključuju višestruka područja i odjele, te je potrebno formulirati čvrste tehničke standarde i specifikacije kako bi se osigurao siguran, stabilan i pouzdan rad mikromreža s nultom emisijom ugljika.