De nadering van het ‘bijna’ koolstofvrije havenmicrogrid

Tegen de achtergrond van wereldwijde inspanningen om te reageren op klimaatverandering en duurzame ontwikkeling na te streven, is het concept van "bijna" koolstofvrije havenmicrogrids geleidelijk in het zicht van mensen gekomen. Dus, wat is precies een "bijna" koolstofvrije havenmicrogrid?

Laten we eerst eens kijken wat ‘bijna’ nul koolstofuitstoot betekent
‘Bijna’ nul koolstofuitstoot betekent niet absoluut nul koolstofuitstoot, maar verwijst naar het zoveel mogelijk terugdringen van de koolstofuitstoot tot nul tijdens de exploitatie en ontwikkeling van de haven.
Als belangrijk knooppunt voor internationale handel verbruiken havens enorme hoeveelheden energie. Traditionele havenactiviteiten zijn afhankelijk van een grote hoeveelheid fossiele energie, zoals steenkool en olie, wat resulteert in hoge koolstofemissies. Het "bijna" koolstofvrije havenmicrogrid is een nieuw energievoorzieningssysteem dat deze situatie verandert.

Het zero-carbon port microgrid integreert een verscheidenheid aan energietechnologieën en intelligente beheersystemen. Het bestaat voornamelijk uit de volgende onderdelen:
1. Systeem voor de opwekking van hernieuwbare energie
Het systeem voor de opwekking van hernieuwbare energie is een van de belangrijkste onderdelen van het koolstofvrije microgrid voor havens.
De meeste havens hebben doorgaans grote ruimtes en overvloedige hernieuwbare natuurlijke bronnen zoals zonne-energie, windenergie en waterkracht. Deze hernieuwbare energiebronnen kunnen elektriciteit opwekken om de haven van stroom te voorzien.
Zo kunnen zonnepanelen op de daken van gebouwen en werven naast de haven worden geïnstalleerd om elektriciteit op te wekken met behulp van zonne-energie; kleine windmolenparken kunnen worden gebouwd in de buurt van de zee of in estuaria om elektriciteit op te wekken met behulp van windenergie. Havens gaan meestal gepaard met eb en vloed van getijden. Het rationele gebruik van getijdenenergie kan ook elektriciteit leveren voor havens en de afhankelijkheid van traditionele fossiele energie verminderen.

2. Energieopslagsysteem
Veelgebruikte energieopslagtechnologieën in havens zijn onder andere batterij-energieopslag, pompaccumulatie, perslucht-energieopslag, enzovoort.
Vanwege de intermitterende en onstabiele aard van hernieuwbare energie spelen energieopslagsystemen een cruciale rol in koolstofvrije havenmicrogrids. Energieopslagsystemen kunnen overtollige elektriciteit opslaan die wordt gegenereerd door hernieuwbare energie. Tijdens piekstroomverbruik of onvoldoende opwekking van hernieuwbare energie kan het vrijgeven van de elektriciteit die is opgeslagen in het energieopslagsysteem de stabiliteit en betrouwbaarheid van de stroomvoorziening van de haven garanderen.

3. Intelligent distributiesysteem
Voor koolstofvrije microgrids in havens is een efficiënt en intelligent distributiesysteem nodig om een ​​redelijke distributie en beheer van elektriciteit te realiseren.
Het intelligente distributiesysteem kan de vraag naar energie en de energievoorziening van de haven in realtime bewaken en elektriciteit distribueren op basis van verschillende stroombehoeften en prioriteiten. Terwijl het de energie-efficiëntie verbetert, kan het intelligente distributiesysteem ook interacteren met het externe elektriciteitsnet, dat wil zeggen, elektriciteit verkrijgen van het externe elektriciteitsnet wanneer nodig of overtollige elektriciteit afgeven aan het externe elektriciteitsnet.

4. Energiebeheersysteem
Het energiebeheersysteem is het 'brein' van het zero-carbon havenmicrogrid, dat verantwoordelijk is voor het monitoren, controleren en optimaliseren van het hele microgrid. Het energiebeheersysteem formuleert de beste energiebeheerstrategie voor de haven. Het verzamelt niet alleen energiegegevens van de haven in realtime, inclusief stroomopwekking, stroomverbruik, energieopslagstatus, enz., maar optimaliseert ook het algoritme door middel van data-analyse. Bijvoorbeeld, volgens weersvoorspellingen en de voorspelling van de vraag naar stroom van de haven, is de werking van hernieuwbare energie-energieopwekking en energieopslagsystemen redelijkerwijs ingericht om de energie-efficiëntie te maximaliseren en de CO2-uitstoot te verminderen.

5Groen transportsysteem
De transportactiviteiten van de haven zijn ook een van de belangrijke bronnen van koolstofemissies. Om het "bijna" nul-koolstofdoel te bereiken, moet het nul-koolstofhavenmicrogrid ook worden gecombineerd met het groene transportsysteem. Dit omvat het promoten van het gebruik van nieuwe energievoertuigen zoals elektrische havenmachines, elektrische schepen en elektrische vrachtwagens, het bouwen van infrastructuur zoals laadpalen en waterstofstations en het optimaliseren van de verkeersorganisatie en logistieke processen van de haven om verkeersopstoppingen en energieverspilling te verminderen.

De bouw en exploitatie van koolstofvrije microgrids in havens hebben veel voordelen:
Ten eerste kan het de CO2-uitstoot van havens aanzienlijk verminderen, de impact op het milieu beperken en een bijdrage leveren aan de aanpak van klimaatverandering.
Ten tweede kan door het gebruik van hernieuwbare energie en energieopslagtechnologie de energiezelfvoorziening van havens worden verbeterd en kan de afhankelijkheid van externe energie worden verminderd.
Bovendien worden de operationele en bouwkosten van koolstofvrije havenmicrogrids geleidelijk verlaagd door de voortdurende ontwikkeling en kostenverlaging van hernieuwbare energietechnologie en de toenemende volwassenheid van energieopslagtechnologie. Hierdoor worden de economische voordelen steeds groter.

Natuurlijk brengt het worden van een echte CO2-neutrale haven ook een aantal uitdagingen met zich mee:
Ten eerste, technische uitdagingen
Ten tweede, economische uitdagingen
De bouw van zero-carbon havenmicrogrids vereist in de beginfase een grote hoeveelheid kapitaal, inclusief technologisch onderzoek en ontwikkeling en de bouw- en operationele kosten van hernieuwbare energiesystemen, energieopslagsystemen en intelligente distributiesystemen. Tegelijkertijd kunnen vanwege de intermitterende en onstabiele aard van hernieuwbare energie extra back-upstroom en piekafvlakkingsfaciliteiten nodig zijn, wat ook de kosten zal verhogen.
Ten derde, uitdagingen op het gebied van management
Bij microgrids in havens met een nuluitstoot zijn meerdere sectoren en afdelingen betrokken. Daarom is het noodzakelijk om goede technische normen en specificaties te formuleren om de veilige, stabiele en betrouwbare werking van microgrids in havens met een nuluitstoot te garanderen.