船舶岸電解析／熄火不燃油 還港區好空氣

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2014/04/21  【聯合報╱本報記者李承宇】



還記得去年底在基隆港上演「洗澡秀」的黃色小鴨嗎？原本鮮黃亮眼的小鴨，在基隆港成了「灰色小鴨」，第1次清洗只洗了一半，黃色小鴨成了「黑白郎君」；第2次再洗，新刷的部位乾淨了，昨天洗好的地方又蒙上淺灰色，加上還沒洗的最髒部位，黃色小鴨變成「漸層三色鴨」。

蒙塵的黃色小鴨讓台灣社會關注港口汙染問題，也讓各界思考「綠色港埠」的全球環保趨勢。利用「岸電系統」減少船舶靠岸後，燃油發電繼續汙染空氣的方法，也成為討論焦點。

船舶靠岸時，雖然主引擎熄火，但是船上包括冷凍、冷藏、空調、加熱、儀器控制、油泵、水泵，以及生活用電等，仍有用電需求，所以需要輔助引擎提供發電需求。陽明海運力明輪輪機長李國興指出，以8000TEU（單位：20呎標準櫃）的力明輪為例，在海上航行時，用電負載約1800kW，但是在靠岸時，用電負載還需維持大約1400kW。

由於船舶引擎主要使用柴油，靠岸期間維持引擎運轉，仍會排放空氣汙染物、二氧化碳等，成為港區的汙染來源之一。

不燃燒柴油 降低空汙

岸電顧名思義，就是在船舶靠岸後，不以燃燒柴油供應船上所需電力，而是透過電纜，將陸上供應的電流變壓後，提供船舶靠岸所需電力。由於毋須燃燒柴油，大幅降低港口空氣汙染。

你可以將船舶想像成電視、電冰箱等電器用品，電纜線就像是電器用品所附，帶有插頭的電線。當船靠岸後，把帶有「插頭」的電纜線插到岸上的「插座」（岸電接電箱），電器用品（船舶）就有電可以運轉。

粒狀汙染物 減少96%

台灣港務公司勞安處資深副處長林瑞才指出，船舶燃燒柴油主要會產生粒狀汙染物（PM）、硫氧化物（Sox）、氮氧化物（NOx）、二氧化碳（CO2）；根據世界港口氣候倡議（World Ports Climate Initiative, WPCI）研究，船舶靠岸由燃燒柴油轉為使用岸電，可減少96%粒狀汙染物、79%硫氧化物、98%氮氧化物，以及24%二氧化碳。

全球28港口 設岸電系統

統計到2013年11月，全球已有28個港口設置岸電系統，包括美國洛杉磯港、長灘港、加拿大魯伯特王子港、日本大阪、德國呂貝克，以及大陸的上海等港口。林瑞才表示，台灣的公務船舶，以及海軍艦艇，在20年前就陸續開始實施靠港時使用岸電。

目前高雄港的中鋼碼頭有岸電系統，陽明海運轉投資的高雄港高明貨櫃碼頭前年也引進。高明評估，如果現行陽明海運的船隊靠港都使用岸電系統，每年可減少高雄港區二氧化碳排放量47萬公斤。高明貨櫃碼頭公司副總楊杰銑表示，目前碼頭已有2座地面式岸電接電箱，預計今年8、9月要再增加4座。

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2014/04/21  【聯合報╱本報記者李承宇】

岸電系統雖然是全球公認，減少港埠空氣汙染的趨勢，然而，無論是岸電供電的電壓、各地電網供電的頻率，乃至於岸電接電箱插座的規格，目前全球各港口都沒有統一。

台灣港務公司勞安處資深副處長林瑞才說，依岸電供電方式，可分為「固定式」及「移動式」。固定式岸電的接電箱是固定在碼頭上；移動式岸電是為遷就船舶上的電纜線，分為海上型及陸上型，可前後移動約100公尺。

若依電纜線區分，可分為「船上電纜系統」及「岸上電纜系統」。前者電纜由船上供應，不用時收在船上，貨櫃船較多；後者電纜由岸上供應，碼頭須備有起重設施，當船舶靠港後，將電纜線吊掛到船上，主要是郵輪使用。

全球的岸電系統可分為「高壓供電」及「低壓供電」。高壓供電是1000V以上，包括6.6kV、10kV、11kV等，包括高雄港高明碼頭、美國阿拉斯加朱諾港郵輪碼頭；低壓供電則是指1000V以下的供電，如美國洛杉磯港、瑞典哥德堡港。

各地電網供電頻率也有差，歐規50Hz，使用地區包括歐洲、中國大陸；美規60Hz，美洲、台灣屬之。

高明碼頭的岸電系統的電壓6.6kV，60Hz頻率。高明碼頭公司工程師黃玉和解釋，當台電供應的11.4kV電壓的電送到碼頭，經過變壓器轉為6.6kV的電送到岸電接電箱（插座），再由電纜線接電到船上。

陽明海運力明輪輪機長李國興說，貨櫃輪連接岸電系統約需要半個小時到1個小時，透過船上的併電屏同步裝置，調節船上發電機與岸電的電壓頻率、相位達一致；將發電機的電力負載逐漸移到岸電系統，再停掉發電機。

當船要離開碼頭時，則先啟動船上發電機，將電力負載由岸電系統逐漸移到發電機；停掉岸電系統後，解開電纜線。

李國興表示，使用岸電系統除了可以減少碼頭空氣汙染，也能減輕船員的工作量。他舉例，如果船舶停靠洛杉磯港3天，要檢修保養發電機，使用岸電系統，發電機就可以完全停機，空出3天的時間供船員檢修保養，無論是保養時間的彈性或效率都大大提升。

高汙染 燃重油船舶 行經海域設限

追求環保，須付出一定代價。台灣港務公司分析，如果只以燃料成本比較，以台灣目前電價與油價而言，使用1公噸柴油的成本，相較於產生相同電力所需的電費，電費約為柴油價格的1/3。然而岸電設備設置成本極高，依船種規格、型式不同，費用約2000萬到6000萬元，若加上增加岸電連接效率的頻率轉換設備，一艘船岸電系統造價要上億元。

高雄海洋科技大學海洋環境工程系兼任助理教授葉雨松等學者，去年底針對高雄港貨櫃碼頭高壓岸電，進行使用成本效益評估，以目前高雄六櫃中心岸電的使用船舶來看，在攤提岸電建置成本後，每度電的成本約在4到6.2元間，介於船舶以重油和柴油發電的成本間。

換句話說，船舶如果以柴油發電，在改用岸電後成本降低；但若使用重油發電，則成本增加。

重油是含硫量高的次級油，提煉成本低，但造成的空氣汙染嚴重。台灣港務公司勞安處資深副處長林瑞才指出，國際間已有「燃油轉化計畫」，希望船舶以燃燒輕燃油取代重油，以減少空氣汙染，歐美國家甚至畫設「硫禁止排放區」，限制燃燒重油的船舶行經該海域。

台灣港務公司也鼓勵遠洋船舶參在距港口20浬內，將航速降到12節以下。林瑞才解釋，當船速加快，燃燒油料耗氧量大；有鑑於在20浬內，船舶排放空汙易傳進港口，因此希望船舶在離港20浬就減速航行，降低空氣汙染。

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2014/04/21  【聯合報╱本報訊】

岸電 Shore Power

遠洋船舶 Ocean Going Vessel

20呎標準貨櫃 TEU Twenty-foot Equivalent Unit

變電站 substation

電纜線 power cable