¡Almacenamiento de energía + operación portuaria! ¡Reducción de costes del 30%!

Recientemente, el primer lote de módulos fotovoltaicos flotantes para el parque eólico marino Hollandse Kust Noord en los Países Bajos llegó al puerto de Ámsterdam y está previsto que se ensamble e instale en el parque eólico en 2025.

Se entiende que el sistema de energía solar flotante es el primer sistema de generación de energía solar fotovoltaica marina del mundo que ha sido verificado en olas altas y puede soportar olas de 13 metros de altura y 110 km/h. huracanes. Al mismo tiempo, se entiende que el proyecto HKN integra una variedad de tecnologías bajas en carbono y planea combinar equipos fotovoltaicos flotantes y baterías de almacenamiento de energía a corto plazo.

Para decirlo sin rodeos, se trata de un súper híbrido de "energía eólica marina + fotovoltaica marina + almacenamiento de energía en baterías + producción de hidrógeno verde".

De hecho, este no es el primer puerto que utiliza almacenamiento de energía.

En abril de 2021, se completó y puso en funcionamiento el primer sistema integrado de almacenamiento de energía costera nacional en Lianyungang, Jiangsu.

Este año, también se puso en funcionamiento con éxito el primer proyecto de demostración de terminal con bajas emisiones de carbono en la provincia de Zhejiang, el proyecto integrado de energía eólica, ligera y de almacenamiento de State Grid Ningbo Zhoushan Port Meishan.

Conocimiento frío: ¿Qué es la energía terrestre?

Para comprender el modelo de almacenamiento de energía + puerto, primero debemos conocer el término "energía portuaria en tierra".

Debe saber que los puertos son grandes consumidores de electricidad. A medida que la escala de los puertos continúa expandiéndose, su consumo de electricidad también ha recibido cada vez más atención. La principal carga de energía de los puertos se concentra en equipos de alta potencia y larga duración.

La energía costera portuaria se refiere a un modelo de consumo de energía verde en el que las instalaciones portuarias y los barcos atracados utilizan la electricidad como principal fuente de energía. Se divide principalmente en dos formas: conversión de petróleo a electricidad en puertos y energía en tierra para barcos. Entre ellos, la conversión de petróleo en electricidad portuaria consiste en transformar los principales equipos mecánicos de carga y descarga a gran escala del puerto, como grúas costeras y grúas pórtico de patio, que originalmente funcionaban con motores diésel, en equipos electromecánicos impulsados ​​por electricidad. . La energía en tierra del barco consiste en dejar de usar el generador de combustible en el barco cuando el barco está atracado en la terminal y usar el sistema de suministro de energía proporcionado por la terminal para alimentar el barco.

Aquí estamos hablando principalmente de energía en tierra para barcos.

El sistema de energía en tierra para barcos se compone principalmente de un sistema de suministro de energía en tierra, un sistema de conexión de barco a costa y un sistema de recepción de energía a bordo de barcos. En términos simples, el proceso de acceso a la energía en tierra consiste en que el suministro de energía de alto voltaje en la costa se convierte en energía de bajo voltaje mediante un transformador y luego se conecta al barco atracado a través de una serie de equipos para su uso. Con el voltaje de 1KV como línea divisoria, el sistema de energía costera se divide en sistema de energía costera de alto voltaje y sistema de energía costera de bajo voltaje, y los niveles de voltaje adoptados por diferentes países y regiones son diferentes.

Con la propuesta del objetivo de "carbono dual", la promoción de la energía en tierra de los buques es una tendencia importante. Sin embargo, con la aplicación a gran escala de la energía en tierra para barcos, también surgen problemas.

La creciente electrónica de potencia de los equipos de energía portuaria y la gran cantidad de cargas de impacto plantean un grave desafío para la calidad del voltaje de la red de distribución, lo que resulta en frecuentes fluctuaciones y destellos de voltaje, y la eficiencia de la red de suministro y distribución de energía se reduce considerablemente. Especialmente cuando los precios del combustible son bajos, las ventajas económicas de la energía costera no son obvias y, por lo tanto, su desarrollo está sujeto a muchas restricciones.

El almacenamiento de energía resulta útil en este momento.

En pocas palabras, es como un "banco de energía gigante", que almacena electricidad en baterías durante los períodos de bajo precio de la electricidad y la libera cuando la demanda de energía costera alcanza su punto máximo. Esta tecnología no sólo alivia eficazmente la contradicción pico-valle de la red eléctrica y logra "reducir los picos y llenar los valles" de la electricidad, sino que también reduce aún más el costo de los barcos que utilizan energía costera y proporciona un fuerte apoyo para la aplicación generalizada de la energía costera. y promueve un uso más eficiente y respetuoso con el medio ambiente de la energía en los puertos.

¿Cuáles son las ventajas del almacenamiento de energía + puerto?

Específicamente, las ventajas del almacenamiento de energía + puerto siguen siendo muy destacadas.

1. Mejorar la calidad de la energía y la confiabilidad del suministro de energía

Fluctuaciones de carga suaves: una gran cantidad de equipos que consumen energía en los puertos son electrónicos y hay cargas de impacto, que tendrán un impacto grave en la calidad del voltaje de la red de distribución, lo que provocará fluctuaciones de voltaje y parpadeos en la red eléctrica. . El sistema de almacenamiento de energía puede suavizar los picos de carga, como la energía en tierra y las fluctuaciones de voltaje, filtrar directamente el "ruido" de la red eléctrica y mejorar la calidad de la energía de la red eléctrica del puerto.

Fuente de alimentación de respaldo: el sistema de almacenamiento de energía se puede utilizar como fuente de alimentación de respaldo para proporcionar una protección confiable para el puerto cuando no hay suficiente suministro de energía o falla de energía en la red de suministro de energía del puerto. Esto evita la falla del equipo del barco causada por un corte repentino de energía y mejora la confiabilidad del suministro de energía del sistema de suministro de energía en tierra.

2. Promover la construcción de puertos verdes

Durante la operación de los barcos en el puerto, es necesario poner en marcha los generadores auxiliares del barco para generar electricidad y proporcionar la energía necesaria, lo que generará una gran cantidad de sustancias nocivas.

Alguien calculó una vez que los contaminantes PM2,5 emitidos por un buque portacontenedores de tamaño mediano en un día equivalen a las emisiones diarias de 500.000 camiones National IV, lo que representa el 70% de las emisiones contaminantes durante todo el proceso de operación del buque. causando contaminación portuaria.

El uso del sistema de almacenamiento de energía en tierra para proporcionar electricidad puede reemplazar el propio generador auxiliar del barco, reduciendo así las emisiones de carbono durante el atraque del barco y mejorando la calidad del aire del puerto y de la ciudad donde se encuentra.

Según los datos, la generación de energía auxiliar de los buques portuarios de mi país consume hasta 700.000 toneladas de fueloil al año, y la generación de energía auxiliar representa del 40% al 70% de las emisiones totales de carbono del puerto, y la proporción específica varía según el tipo. de carga. Imagine que si toda la energía costera se utilizara para reemplazar la generación de energía con combustible auxiliar, la contaminación ambiental del puerto mejoraría significativamente. Se estima que en las emisiones anuales, los óxidos de nitrógeno se reducirán en al menos 47.665 toneladas, el dióxido de azufre en al menos 37.800 toneladas y las partículas inhalables PM10 se reducirán en al menos 2.214 toneladas.

Más importante aún, el almacenamiento de energía + puerto ha promovido el consumo de nueva energía hasta cierto punto. Como se mencionó al principio, el sistema de generación de energía "viento + luz + almacenamiento de energía" del parque eólico marino Hollandse Kust Noord puede aprovechar al máximo las ventajas geográficas del puerto, utilizar energía eólica y solar en la costa para generar electricidad. y suministrar energía a la carga en la zona portuaria. Al mismo tiempo, el sistema de almacenamiento de energía puede suavizar eficazmente las fluctuaciones de energía de la generación de energía solar y eólica, y mejorar la capacidad de la red para absorber nueva energía.

3. Obtenga beneficios económicos

La industria ha hecho tal cálculo. Tomando como ejemplo un buque de carga estándar que normalmente atraca en el puerto, generalmente lleva a bordo tres motores auxiliares de 880 kilovatios. Después de atracar en el puerto, se activarán 1 o 2 de ellos. Los motores auxiliares de los buques de carga atracados en el puerto de Lianyungang se utilizan durante unas 2.000 horas durante todo el año, consumiendo unas 780 toneladas de petróleo pesado, petróleo ligero y otros combustibles, y requiriendo gastos de unos 3,96 millones de yuanes.

El uso de energía costera puede ahorrar enormemente en costos de energía.

Según las estimaciones, el precio unitario del uso de energía en tierra en 9 atracaderos en el puerto de Lianyungang es de 0,9 yuanes/kWh. Una vez que el sistema integrado de almacenamiento de energía en tierra entre en funcionamiento, el precio unitario del uso de energía en tierra caerá a 0,7 yuanes/kWh. En comparación con el uso de fueloil, el coste operativo de los buques durante el atraque se puede reducir en aproximadamente un 30%.

En concreto, la electricidad portuaria se cobra según la diferencia de precios entre las horas pico y los valles. Durante el día es el precio máximo de la electricidad, y las operaciones de carga se realizan principalmente durante este período; por la noche, es el precio de la electricidad del valle y el tiempo de operación de la carga es relativamente corto. El sistema de almacenamiento de energía puede almacenar electricidad cuando el precio de la electricidad es bajo y liberar electricidad para uso portuario cuando el precio de la electricidad es alto, realizando la transferencia de electricidad de pico y valle, ahorrando muchos costos de electricidad para el puerto.

Al mismo tiempo, la carga de energía principal del puerto se concentra en equipos de alta potencia y de funcionamiento prolongado, que generarán mucha electricidad durante el frenado. La tecnología de almacenamiento de energía puede recuperar esta energía de frenado y almacenarla para su reutilización, a fin de lograr el propósito de ahorrar energía y mejorar la calidad de la energía.