Blížíme se k „téměř“ mikrosíti portu s nulovým obsahem uhlíku

Na pozadí globálního úsilí reagovat na změnu klimatu a usilovat o udržitelný rozvoj se do povědomí lidí postupně dostal koncept „téměř“ nulových uhlíkových přístavních mikrosítí. Takže, co přesně je "téměř" nulová uhlíková portová mikrosíť?

Nejprve pochopíme význam „téměř“ nulového uhlíku
„Téměř“ nula uhlíku nejsou absolutní nulové emise uhlíku, ale týká se co největšího snížení uhlíkových emisí na nulu během provozu a rozvoje přístavu.
Jako důležité centrum mezinárodního obchodu spotřebovávají přístavy obrovské množství energie. Tradiční přístavní operace se spoléhají na velké množství fosilní energie, jako je uhlí a ropa, což má za následek vysoké emise uhlíku. Mikrosíť „téměř“ s nulovým obsahem uhlíku je nový systém dodávky energie, který tuto situaci mění.

Bezuhlíková portová mikrosíť integruje různé energetické technologie a inteligentní systémy řízení. Skládá se především z následujících částí:
1. Systém výroby energie z obnovitelných zdrojů
Systém výroby energie z obnovitelných zdrojů je jednou ze základních součástí mikrosítě s nulovými uhlíkovými porty.
Většina přístavů má obvykle obrovské prostory a bohaté obnovitelné přírodní zdroje, jako je solární energie, větrná energie a vodní energie. Tyto obnovitelné zdroje energie mohou vyrábět elektřinu pro napájení přístavu.
Například solární fotovoltaické panely mohou být instalovány na střechách budov a dvorů vedle přístavu pro výrobu elektřiny pomocí solární energie; malé větrné farmy mohou být postaveny v blízkosti moře nebo v oblastech ústí řek k výrobě elektřiny pomocí větrné energie. Přístavy jsou obvykle doprovázeny přílivem a odlivem. Racionální využívání energie přílivu a odlivu může také zajistit elektřinu pro přístavy a snížit závislost na tradiční fosilní energii.

2. Systém skladování energie
Mezi běžné technologie skladování energie používané v přístavech patří bateriové skladování energie, přečerpávání, skladování energie stlačeného vzduchu atd.
Vzhledem k přerušované a nestabilní povaze obnovitelné energie hrají systémy skladování energie zásadní roli v nulových uhlíkových portových mikrosíťích. Systémy skladování energie mohou ukládat přebytečnou elektřinu vyrobenou z obnovitelné energie. Během špičkové spotřeby energie nebo nedostatečné výroby obnovitelné energie může uvolnění elektřiny uložené v systému skladování energie zajistit stabilitu a spolehlivost napájení portu.

3. Inteligentní distribuční systém
Bezuhlíkové portové mikrosítě vyžadují účinný a inteligentní distribuční systém, aby bylo dosaženo rozumné distribuce a řízení elektřiny.
Inteligentní distribuční systém dokáže v reálném čase monitorovat poptávku po energii a dodávku energie portu a distribuovat elektřinu podle různých energetických požadavků a priorit. Při zlepšování energetické účinnosti může inteligentní distribuční systém také interagovat s externí rozvodnou sítí, to znamená získávat elektřinu z externí rozvodné sítě v případě potřeby nebo dodávat přebytečnou elektřinu do externí rozvodné sítě.

4. Systém energetického managementu
Systém řízení energie je „mozkem“ mikrosítě s nulovými uhlíkovými porty, která je zodpovědná za monitorování, řízení a optimalizaci celé mikrosítě. Systém energetického managementu formuluje nejlepší strategii energetického managementu pro přístav. Nejen, že shromažďuje energetická data portu v reálném čase, včetně výroby energie, spotřeby energie, stavu skladování energie atd., ale také optimalizuje algoritmus pomocí analýzy dat. Například podle předpovědí počasí a předpovědi spotřeby energie v přístavu je provoz systémů výroby energie z obnovitelných zdrojů a systémů skladování energie přiměřeně uspořádán tak, aby maximalizoval energetickou účinnost a snižoval emise uhlíku.

5. Zelený dopravní systém
Dopravní aktivity přístavu jsou také jedním z důležitých zdrojů uhlíkových emisí. Aby bylo dosaženo cíle „téměř“ s nulovými emisemi uhlíku, musí být portová mikrosíť s nulovým obsahem uhlíku také kombinována s ekologickým dopravním systémem. To zahrnuje podporu používání nových energetických vozidel, jako jsou elektrické přístavní stroje, elektrické lodě a elektrické nákladní vozy, budování infrastruktury, jako jsou nabíjecí stanice a vodíkové stanice, a optimalizaci organizace dopravy a logistických procesů v přístavu s cílem snížit dopravní zácpy a plýtvání energií.

Konstrukce a provoz bezuhlíkových portových mikrosítí má mnoho výhod:
Za prvé, může výrazně snížit emise uhlíku z přístavů, snížit dopad na životní prostředí a přispět k řešení změny klimatu.
Za druhé, využitím obnovitelné energie a technologie skladování energie lze zlepšit energetickou soběstačnost přístavů a ​​snížit závislost na externí energii.
Navíc s neustálým vývojem a snižováním nákladů technologie obnovitelných zdrojů energie, stejně jako se zvyšující se vyspělostí technologie skladování energie, se provozní a stavební náklady bezuhlíkových portových mikrosítí postupně snižují a ekonomické výhody, které přináší, budou stále významnější.

Stát se skutečným bezuhlíkovým přístavem samozřejmě také čelí některým výzvám:
Za prvé, technické problémy
Za druhé, ekonomické výzvy
Výstavba nulových uhlíkových portových mikrosítí vyžaduje v rané fázi velké množství kapitálu, včetně technologického výzkumu a vývoje a nákladů na výstavbu a provoz systémů výroby energie z obnovitelných zdrojů, systémů skladování energie a inteligentních distribučních systémů. Současně může být vzhledem k přerušované a nestabilní povaze obnovitelné energie zapotřebí dodatečné záložní napájení a zařízení pro snížení špiček, což rovněž zvýší náklady.
Za třetí, manažerské výzvy
Mikrosítě s nulovými uhlíkovými porty zahrnují více oborů a oddělení a je nutné formulovat spolehlivé technické normy a specifikace, aby byl zajištěn bezpečný, stabilní a spolehlivý provoz mikrosítí s nulovými uhlíkovými porty.