再過8年10年集裝箱碼頭會是什么樣?這是一個很容易放飛想象力的問題不過集裝箱是標準化的產物最容易席卷集裝箱碼頭的就是標準。2016年中國首個全自動化碼頭落地廈門遠海7年后智慧港口幾乎成了中國沿海港口的“標配”。與此同時另一種“標配”也正在碼頭推廣。

聯合國將到2050年實現碳中和列為當今世界最為緊迫的使命要求到2030年全球排放比2010年減少45%港口業必須立即行動各大碼頭運營商都制定了凈零排放的目標而港機是排放的大頭。2020年全球港機設備約10萬-12萬輛(臺)裝卸了約8.15億TEU集裝箱排放了約1000萬-1500萬噸二氧化碳相當于斯洛文尼亞等國的年排放量。

通用的溫室氣體排放核算體系分范圍1、2、31是直接排放2是間接排放3是其他間接排放。對碼頭運營商來說港機的排放量約占范圍1、2的50%-60%要實現減排目標必須實現港機的脫碳船公司也需要借此減少范圍3的排放。

近日全球第4大與第5大集裝箱碼頭運營商——APMT(APM Terminals)與DP World(迪拜環球)瞄準了港口集裝箱裝卸設備攜手牽頭推進港機的電氣化通過發布電池驅動的港機設備白皮書為碼頭企業提供2-8年內實現港口運營電氣化的清晰路線圖。港機插上電或者換電池不就妥了嗎還需要全球碼頭運營商巨頭聯合出手?

港機分固機、流機兩大類比例約為30%:70%固機包括岸橋、場橋等相對固定的大型設備流機則指拖車(內集卡)、跨運車、叉車(正面吊等)。固機可以直接供電油改電、電動、混動輪胎吊已經相當普遍問題是大部分流機還是由柴油驅動。零排放的電動港機噪音小無污染符合各國政府的減碳目標港機電氣化沒能推廣用專業的話來說是技術沒有達到臨界點或者更直白點貴了。

以我們最熟悉的拖車為例深圳港離城市較近在港機脫碳方面一向走在前列大鏟灣港區是全球第一個全部使用電力龍門吊的港區;鹽田港區是國內首先大規模推廣“龍門吊油改電”項目的港口是投入使用電力輪胎吊最多的港口之一也是國內第一個使用LNG拖車的碼頭;深圳市交通運輸委2012年1月起暫停港口集裝箱拖車新增燃油車輛運力審批……但即便如此電動拖車的推行也沒那么快。

油改氣的成本每輛車2萬元左右新購電池式拖車要高得多深西港區今年1月完成66臺新能源拖車采購及1座配套的換電站建設耗資5500余萬元算起來比燃油拖車的單車價格貴了一倍還多。即使深圳市對更新置換燃油拖車給予每輛車5萬-7萬元的資助港內使用普通電動拖車每輛車每月資助0.5萬元全面推行起來仍有難度。

不同動力的拖車、跨運車、正面吊的總擁有成本比較;包含車輛購置、停機、充電設備、能源、維護成本;按柴油1美元/升、電價0.14美元/千瓦時、氫能10美元/千克計算。

當然還要計算燃油、維護等其他成本據APMT與DP World計算2023年電池拖車與氫電式拖車的總擁有成本(TCO)分別比燃油拖車高14%與80%;跨運車方面分別高34%與105%;正面吊方面分別高15%與52%。從圖中可出看出電動拖車的能源成本遠低于燃油但購置成本、換電站等基建、停機充電/換電成本、電池壽命短等劣勢都需要港口企業大量投入補足。

可效果是立竿見影的深西港區的電動拖車落地后將實現港區溫室氣體碳排放減少約4400噸/年減少二氧化硫排放約992千克/年減少粉塵排放約1700萬立方米/年還港口及城市一片碧水藍天。只要行業相關利益者立即行動就能在2-8年內達到電動港機取代燃油港機的拐點要點在于降低三大關鍵成本:擴大市場規模以降低價格、采用標準化模塊化電池及充電技術、減少充電停機時間。

市場規模增長與電動港機行業發展可使電動港機總擁有成本下降10%引入標準化的電池、管理系統與充電解決方案可降低7%(可以類比電動汽車行業的超充兼容)優化碼頭運營方式減少停機充電時間又可以降低9%。為此APMT與DP World呼吁:

一、 碼頭運營商向供應商發出強烈的需求信號

二、 碼頭運營商與車企共同制定技術標準通過標準化、模塊化降低成本

三、 碼頭運營商重新規劃運營方式、制定碼頭電氣化路線圖、培訓勞動力

四、 引入采取激勵措施

包括港務局和政府

1、碼頭經營特許權招標時為零排放港機設置額外積分

2、新特許權招標時要求零排放港機

3、僅同意將燃油港機置換為零排放港機的碼頭運營商延長特許權

4、為投資零排放港機的碼頭運營商提供融資便利

5、協助碼頭運營商調整基建以引入零排放港機

6、引入或擴充現有的港機排放治理法規

7、為初期零排放港機提供直接財務支持

船公司

8、與客戶協定零排放端到端供應鏈的要求

9、將零排放港機納入綠色航運走廊

10、為碼頭運營商提供零排放港機的附加值補助

港口圈認為自動化碼頭面臨成本、效率、崗位等爭議港機電氣化則集中關注成本欠缺只是通過標準化來降低成本而且降本更易達成。我國多個港口碼頭已經走在前頭進行了大規模設備油改電與電氣化推廣交通運輸部的《綠色港口等級評價指南》中采用清潔能源或新能源作為動力的港口機械也是評分項之一多個碼頭已經被評為星級綠色港口但在國際上聲名不顯推廣起來也有困難。政府、行業相關協會、碼頭企業完全可以組織起來制定更透明、通用的標準從港機電氣化開始引領全球港口行業的發展。