走近大国工程丨探访全国首个“零碳港口”潍坊港

  图①：作为全国首个“零碳港口”，山东港口渤海湾港集团潍坊港推进智慧绿色转变发展方式与经济转型，普遍的应用清洁能源。图为潍坊港风电机组。

  10月15日，山东港口渤海湾港集团潍坊港获得中国船级社质量认证有限公司颁发的《碳中和评价证书》，这标志着全国首个“零碳港口”在潍坊建成。

  所谓“零碳港口”，简单而言是通过清洁能源完成对传统能源的替代，实现港口二氧化碳综合零排放。“前期，我们对潍坊港生产经营阶段产生的温室气体排放量的量化和抵消过程进行了评价，评价结果符合评价依据准则的要求，港区完成了对温室气体排放总量9010.62吨二氧化碳当量的中和。”中国船级社质量认证有限公司山东公司总经理王睿智说。

  港口是基础性、枢纽性设施，是经济发展的重要支撑。作为我国对外贸易的重要节点，港口也是“双碳”目标实现的重要阵地。在我国众多港口中，潍坊港“资历”尚浅，属中等规模。它是怎么样应对港口绿色低碳转型发展要求，抢先一步建成“零碳港口”？记者日前来到潍坊港寻找答案。

  乘车驶入潍坊港东作业区，记者一眼就看到远处矗立的4台风力发电机，修长的叶片迎着海风徐徐转动，在空中划出一道又一道弧线。山东省港口集团潍坊港有限公司党支部书记、总经理孙超说，风机不仅为港区增添了一抹靓丽的风景，更是成就“零碳港口”的关键。

  “十四五”时期，我国生态文明建设进入以降碳为重点战略方向、推动减污降碳协同增效的关键时期，潍坊港从方案设计入手，为自己规划出一条清晰的“零碳港口”建设路线。

  “通过科技赋能、智慧化建设和能源结构调整，实现‘双向降碳’，促进港口绿色低碳转型。”孙超说，循着这一思路，潍坊港以风电开发为切入点，着手布局能源供应多能互补。

  作出这一决定，是因为潍坊港有着得天独厚的风电开发优势：地理位置优越，距离市区较远，腹地广阔干扰少；港区风场风力资源丰富，且整体规模、能耗适中。

  潍坊港4台风机总功率可达26.8兆瓦。别看风机转得慢悠悠的，一台每转一圈就能发电12度，每分钟转动9圈，四台一年可发电约7000万度，足以覆盖港口码头设备及船舶岸电年约3500万度的用电量，冗余电量还能通过电网供社会使用。与相同发电量常规燃煤火电机组相比，该项目每年将节省标煤2.1万吨，减少排放二氧化碳5.7万吨，减少排放烟尘1.5吨，减少排放其他废气如二氧化硫7吨、氮氧化合物10.5吨。

  “这些数字是潍坊港能源结构转‘绿’的标志，将为港口每年节省用电成本约960万元，节能减排降污效果明显。”孙超说。

  风力发出的每一度绿电牵动着港口能源结构的变化。为实现港口生产全过程的能源自给自足，潍坊港着力构建起风、光、氢“多能互补”的用能结构。

  “光”是指光伏。潍坊港利用物流仓储库房、堆料仓库等建筑的顶部区域，建设了屋顶光伏项目，装机容量达3.3兆瓦，年发电量360万度。根据测算，可节约电费80万元。

  “氢”则是氢能。在集装箱堆场东侧，记者发现一块类似加油站的区域——潍坊港首座加氢站。这座加氢站占地600多平方米，配置双卸氢柱、双加氢枪、9立方米储氢瓶组和1座综合站房，是科技部“氢进万家”科技示范工程建设项目子课题之一，日常可储备300公斤压缩氢气，可满足港区每天4辆氢燃料电池重卡的用氢需求。

  “氢能被视为21世纪最具发展的潜在能力的清洁能源，今年的政府工作报告也提到了加快氢能产业高质量发展。”孙超说，随着政策推动和氢能产业技术的加快速度进行发展，潍坊港前不久启动了风电制氢项目，每年可为加氢站提供8万公斤氢气，不仅仅可以推进可再次生产的能源在港口应用的种类、场景不断丰富，还能年新增消纳绿电500万度，降低用氢成本120万元。

  在潍坊港作业区一隅，一排灰色方块整齐排列，另一边是正在忙碌的电动水平运输车辆和流动机械，一静一动对比鲜明。仔仔细细地观察，车辆、设备少了黑烟“拖尾”，作业声也比往常轻。这是港口实现“双向降碳”的又一个实践场景。

  为优化能源消费结构，潍坊港结合排放不达标非道路移动机械的淘汰计划以及设备使用的时间，正大力推进港内机械电能替代。目前，港口已投入到正常的使用中的电动设备包括16台无人电动集卡、3台电动智能移动运输平板车。小型电动叉车、电动空箱堆高机、电动牵引车等技术成熟的电能替代产品也将逐步投入使用。

  “那排灰色方块是提供电能的充电桩，共有46台，为保持港口吞吐量增长而直接碳排放不增反降提供保障。”山东港口渤海湾港科技信息部王晨晓负责“零碳港口”建设具体项目制定，他和记者说，这组充电桩输出范围达50V—1000V，可满足港内各类符合新能源国标车辆的快充需求。同时，具备数据传输功能，内置的智能管理系统，可以实时监控使用情况和电量，为有关部门提供数据支持。

  港口是用能和碳排放大户，在港区内推进机械电能替代远远不足。王晨晓和记者说：“我们现在实现了港口内部直接和间接二氧化碳排放为零。下一步，还要实现全港域直接和间接二氧化碳排放均为零。要实现这一目标，需要与上下游构建一个绿色的物流链。”

  在港口作业区内，氢能集卡负责集装箱在堆场内水平运输，相比传统燃油集卡，氢能集卡借助氢燃料电池提供动力，驾驶起来没有顿挫感，更没有尾气排放。一辆总重4.5吨的氢能集卡，在加氢站15分钟就能加满32公斤氢气，能够行驶240—260公里。

  在离港疏散通道上，潍坊港积极调整运输结构，并与物流链上下游的相关方协同推进绿色集疏运车辆的应用。目前港口配备了20辆绿电车辆专门用于煤炭、铁矿石等从港区到厂区的“点对点”运输服务，车辆所需的用电由港口的风电余电支撑。在港内木片专用码头，潍坊港通过新建新型换电站、低价供电、优先进港等鼓励政策，引导200辆集疏运燃油车辆实施电能替代。

  从港区到周边区域，潍坊港以“从港到厂”全电动化陆上物流运输服务，搭建起了绿色物流链。未来，潍坊港计划在续航里程400公里的半径范围内，全面铺开绿色廊道建设，到2025年年底将率先建成四条“绿色走廊”，覆盖潍坊、淄博、滨州等市，形成一条连接港口与腹地企业的绿色动脉。“我们通过物流链零碳绿色走廊，不断的提高‘消纳量’，减少‘含碳量’，增加‘含绿量’。”孙超说。

  充沛的自然资源，赋予潍坊港的零碳建设无限“风光”，但建设“零碳港口”不止需要风能、光能，还要以创新发展为引领，以绿色发展为驱动，让“零碳”与“智慧”深度融合。

  走进山东港口渤海湾港安全生产指挥中心，三面宽幅LED屏幕引人注目。屏幕上，实时显示着港口用电量、用油量、用水量、用氢量、清洁能源负荷占比等关键数据指标。

  “这些数据都是由潍坊港的‘大脑’——综合能碳智慧管控平台提供的。”王晨晓和记者说，该平台是适应数字化转型要设计建设，可对港口全部用能品种进行全程监控，是名副其实的用能“管家”。

  直观展示用能情况只是综合能碳智慧管控平台的“基本功”。通过分布在港口各终端的电能监测系统和用水监测点位，平台可进一步提升碳排放核算、数据管理、碳排放报告的信息化水平；结合天气洋流、卫星图、进出港船舶等辅助信息，还能对用能情况做智能分析，调节能源供应量，及时有效地发现用能不正常的情况，实现对港内能源使用和碳排放智能高效管理。

  潍坊港“零碳”与“智慧”深层次地融合，还体现在日常作业中。干散货是港口经常装卸的货物，这类货物品类多元，体积大、重量大，装卸需求不同，是港口智能化应用的难点所在。为提高干散货码头的作业效率，降低设备维护难度，潍坊港联合有关院校及科技机构，经过集中攻坚，在国内首次实现了通用干散货码头的全流程自动化作业。

  该作业项目由自动化门机、智能料斗、无人驾驶散货移动运输平板车、全自动堆高机等设备协作完成：自动化门机主要进行抓斗入仓、抓料作业，系统能自动计算最佳抓料点，并通过数据采集处理，与三维成像及控制管理系统之间数据实时交互，实现抓斗平稳、精确落入最佳抓料点；智能料斗通过多传感器感知技术，动态检测移动运输平板车位置姿态、物料体积等，实现安全联锁，降低交互风险；全自动堆高机在无人值守情况下可自主规划堆料作业，堆料不仅一次成型还能进行实时计量。

  据测算，干散货码头自动化升级，使作业人员减少70%以上、能耗成本降低70%以上。

  瞄准智慧港口建设目标，潍坊港持续深入推动码头前沿智慧升级。目前，已有木片专用码头完成了全自动化改造，实现作业流程智能化、装卸设备自动化、堆场管理数字化，形成集成创新方案。在加快推广应用传统集装箱码头和散货全流程自动化项目的同时，还搭建起远程操控和联合调度“双中心”，实现集装箱精细化管理与无人操作。“下一步，潍坊港将加快培育发展新质生产力，提速港口能源转型升级，不断向国际领先的智慧绿色港口迈进，为美丽中国建设持续增添新绿新能。”孙超说。