除了航行时的污染物排放外，船舶在港时亦需要通过辅助发电机（以下简称辅机）维持正常的运转。大功率辅机的轰鸣不仅带来噪音污染，燃料燃烧产生的废气也会造成港口城市的空气污染。因此，船舶在港口的排放问题同样需要重视。
早在2000年，ABB公司就在瑞典的哥德堡港（Gothenburg）完成了首例岸基供电系统（以下简称岸电）的改造，引发了欧美各国对岸电技术的关注，芬兰、德国、瑞典以及北美洲的太平洋沿岸港口都相继开发了各自的船用供电系统，由此也产生了不同的名称，如Cold Ironing、Shore-to-Ship Power、Onshore Power Supply、Alternative Maritime Power等等，都指靠泊港口的船只关闭船舶自备的辅机，转而使用岸基电源对船舶进行供电的技术。
众多实例证明，岸电是港口节能减排降噪的有效措施。有测算表明，岸电技术可使船舶减少95%的污染物排放。
虽然方案各有不同，但岸电系统主要分为三个部分，即岸上供电系统、电缆连接设备和船舶受电系统。如图1所示，岸上供电系统使电力从电站供应到码头前沿，经变压（频）后通过电缆连接船上受电装置，再通过船上受电系统对全船进行供电。
资料来源：Kajanen的研究
图 1 岸电系统图
目前，已有的岸电项目都是港口电网向船舶电网直接供电，主要有低压船舶/低压岸电/60 Hz直接供电方案，低压船舶/高压岸电/60 Hz直接供电方案和高压船舶/高压岸电/60 Hz直接供电方案，具体如表1所示。
值得注意的是，由于我国港口电网频率为50 Hz，而外国船一般为60 Hz，实现50 Hz/60 Hz 双频供电显得十分必要。
表 1 三种典型岸电供应方式比较
资料来源：黄细霞等的研究
在岸电的应用方面，我国港口正处于蓬勃发展阶段：
1)2009年青岛港首先完成了5000t级内贸支线码头低压岸电改造，为来往于招商局国际集装箱码头的船只服务。
2)2010年3月，全球首台移动式岸基船用变频变压供电系统在上海港外高桥二期集装箱码头试运行取得圆满成功，服务于集装箱船舶。
3)2010年宁波港一期岸电试点建成投产，二期与2013年建成投产，此后还进行了高压岸电的研发与试点建设，主要服务于集装箱船舶和散货船队；同年，连云港港首次在国内实现高压船用岸电系统建设并应用于“中韩之星”邮轮。
4)2011年至2012年，蛇口港先后安装了低压和高压岸电系统为集装箱船服务；2014年天津港东突堤码头的17个泊位和海河下游两岸的28个散货轮码头安装了低压岸电接电箱并投入使用。
5)2016年7月亚洲首套邮轮岸电系统——上海吴淞国际邮轮港岸基供电一期项目投入运营，成为世界最大邮轮变频岸电系统。
尽管我国对岸电基础设施的建设如火如荼，但以下问题对使用岸电形成制约。
1）改造成本的问题
高昂的改造成本令许多港口企业和船公司望而却步，加上近年来燃油价格下跌，船公司更愿意使用低硫燃油，许多岸电设施曾为摆设。据报道，邮轮港岸基供电设施建设成本约5000万元/套，集装箱岸基供电设施建设成本约2500万元/套。虽然70%-80%的建设费用由政府补贴承担，但经营收费低于电价成本，投资建设岸电设施基本无法实现盈利，相关企业投资建设岸电的积极性不高。
除了岸基供电设施的改造成本外，船舶也需要进行改造才能对接使用。资料显示，一艘大型散货船的改造总投资约600万元，即使每年节约的燃油费用能有60万，投资回收期也需要10年。
2）船舶设备和码头设施的问题
由于船舶使用的电制和港口岸电不同（岸上电源是中性点接地，而船上电源是三相绝缘），岸电与船电不能并网运行，需要“调制”，即关停船用发电机，达到使用岸电的目的，当恢复船用发电机供电时，需断开岸电的连接，使船用发电机与船舶电网并电。短期内关闭和重启容易对设备造成损害，缩短使用寿命，由此产生的设备维修成本也是需要考虑的。
此外，岸电的改造涉及岸电变频电源、电缆接线箱、船用变电站、电缆卷筒及船用连接系统等全套设备产品，仅一个电桩设备就占2.5平方米，成套系统所需空间可想而知，对码头装卸及堆场布局都会产生一定影响。
3）补贴等问题
近年来国家法律法规对靠港船舶使用岸电提出了更高要求，在补贴力度方面也进一步加强（见表2），可见政府对港口环境治理的决心。然而，由于标准不完善、补贴机制偏建设、电价水平差异等问题的存在，港口岸电的使用率并不高，以上海港为例，这一比例仅占10%。
表2岸电政策及制度梳理
综上，岸电的有效应用不仅需要政策的硬性约束，而且需要兼顾设备和设施的应用问题，以及需要建立适应市场的经济型机制，这样才能既引导又激励排污者积极减排。
本文由“港口网www.chinaports.com”特约上海海事大学戈佳威、张秀芝、朱墨、沙梅独家提供
