Približavanje mikromreži portova "skoro" sa nultom ugljikom

U pozadini globalnih napora da se odgovori na klimatske promjene i teži održivom razvoju, koncept mikromreža sa lukama sa nultom emisijom ugljika postepeno je došao u oči ljudi. Dakle, šta je zapravo mikromreža portova „skoro“ sa nultom emisijom ugljenika?

Prvo, hajde da shvatimo značenje „skoro“ nulte količine ugljenika
“Blizu” nulte emisije ugljika nije apsolutna nula emisija ugljika, već se odnosi na smanjenje emisije ugljika što je više moguće na nulu tokom 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 ugalj i nafta, što rezultira visokim emisijama ugljika. Mikromreža portova „skoro“ sa nultom emisijom ugljenika je novi sistem snabdevanja energijom koji menja ovu situaciju.

Mikromreža portova bez ugljenika integriše različite energetske tehnologije i inteligentne sisteme upravljanja. Uglavnom se sastoji od sljedećih dijelova:
1. Sistem za proizvodnju električne energije iz obnovljivih izvora
Sistem za proizvodnju energije iz obnovljivih izvora jedna je od ključnih komponenti mikromreže luka sa nultom emisijom ugljika.
Većina luka obično ima ogromne prostore i obilje obnovljivih prirodnih resursa 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 pored luke za proizvodnju električne energije korištenjem solarne energije; male vjetroelektrane mogu se graditi u blizini mora ili u područjima ušća za proizvodnju električne energije koristeći energiju vjetra. Luke su obično praćene osekama i osekama. Racionalno korištenje energije plime i oseke također može osigurati struju za luke i smanjiti ovisnost o tradicionalnoj fosilnoj energiji.

2. Sistem skladištenja energije
Uobičajene tehnologije skladištenja energije koje se koriste u lukama uključuju skladištenje energije baterija, skladištenje energije pumpom, skladištenje energije komprimovanog vazduha itd.
Zbog povremene i nestabilne prirode obnovljive energije, sistemi za skladištenje energije igraju vitalnu ulogu u mikromrežama luka sa nultom emisijom ugljenika. Sistemi za skladištenje energije mogu skladištiti višak električne energije proizvedene iz obnovljivih izvora energije. Tokom vršne potrošnje energije ili nedovoljne proizvodnje obnovljive energije, oslobađanje električne energije pohranjene u sistemu za skladištenje energije može osigurati stabilnost i pouzdanost napajanja luke.

3. Inteligentni distributivni sistem
Mikromreže luka sa nultim ugljikom zahtijevaju efikasan i inteligentan sistem distribucije kako bi se postigla razumna distribucija i upravljanje električnom energijom.
Inteligentni distributivni sistem može pratiti potražnju za električnom energijom i snabdijevanje luke u realnom vremenu i distribuirati električnu energiju prema različitim zahtjevima za snagom i prioritetima. Dok poboljšava energetsku efikasnost, inteligentni distributivni sistem takođe može da stupi u interakciju sa eksternom električnom mrežom, odnosno da dobije električnu energiju iz spoljne električne mreže kada je to potrebno ili da izbaci višak električne energije u spoljnu električnu mrežu.

4. Sistem upravljanja energijom
Sistem upravljanja energijom je „mozak“ mikromreže sa portovima bez ugljenika, koja je odgovorna za praćenje, kontrolu i optimizaciju celokupne mikromreže. Sistem upravljanja energijom formulira najbolju strategiju upravljanja energijom za luku. Ne samo da prikuplja energetske podatke porta u realnom vremenu, uključujući proizvodnju energije, potrošnju energije, status skladištenja energije, itd., već i optimizira algoritam kroz analizu podataka. Na primjer, prema vremenskoj prognozi i prognozi potražnje za električnom energijom u luci, rad obnovljivih izvora energije za proizvodnju i skladištenje energije razumno je organiziran kako bi se maksimizirala energetska efikasnost i smanjile emisije ugljika.

5. Zeleni transportni sistem
Transportne aktivnosti luke su također jedan od važnih izvora emisije ugljika. Da bi se postigao cilj „blizu“ nulte emisije ugljenika, mikromreža portova sa nultom emisijom ugljenika takođe treba da se kombinuje sa zelenim transportnim sistemom. To uključuje promicanje korištenja novih energetskih vozila kao što su električne lučke mašine, električni brodovi i električni kamioni, izgradnju infrastrukture kao što su gomile za punjenje i vodonične stanice i optimizaciju organizacije prometa i logističkih procesa u luci kako bi se smanjile gužve u prometu i gubitak energije.

Izgradnja i rad mikromreža portova s ​​nultim ugljikom ima mnoge prednosti:
Prvo, može značajno smanjiti emisije ugljika iz luka, smanjiti utjecaj na okoliš i doprinijeti rješavanju klimatskih promjena.
Drugo, korištenjem obnovljive energije i tehnologije skladištenja energije, može se poboljšati stopa energetske samodovoljnosti luka i smanjiti ovisnost o vanjskoj energiji.
Osim toga, kontinuiranim razvojem i smanjenjem troškova tehnologije obnovljive energije, kao i sve većom zrelošću tehnologije skladištenja energije, troškovi rada i izgradnje lučkih mikromreža s nultom emisijom ugljika postupno se smanjuju, a donesene ekonomske koristi će postajati sve značajnije.

Naravno, postajanje istinske luke s nultom emisijom ugljika također se suočava s nekim izazovima:
Prvo, tehnički izazovi
Drugo, ekonomski izazovi
Izgradnja lučkih mikromreža sa nultom emisijom ugljenika zahtijeva veliku količinu kapitala u ranoj fazi, uključujući tehnološko istraživanje i razvoj i troškove izgradnje i rada sistema za proizvodnju energije iz obnovljivih izvora energije, sistema za skladištenje energije i inteligentnih distributivnih sistema. U isto vrijeme, zbog povremene i nestabilne prirode obnovljive energije, mogu biti potrebni dodatni rezervni izvori napajanja i uređaji za uklanjanje vršnih opterećenja, što će također povećati troškove.
Treće, izazovi upravljanja
Mikromreže portova sa nultim ugljikom uključuju više polja i odjela, te je neophodno formulirati dobre tehničke standarde i specifikacije kako bi se osigurao siguran, stabilan i pouzdan rad mikromreža luka sa nultim ugljikom.