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能源政策
港口能源管理：港口企业新定位
Michele Acciaro a,n, Hilda Ghiara b,1, Maria Ineacute;s Cusano b,2
a库恩物流大学，哥洛莎，汉堡，德国
B热内亚大学，热内亚，意大利
亮点
为了多元化以及对环境压力做出反应，港口企业需要在能源管理工作上有所作为。港口能源管理还没有得到充分的研究，这也为节约成本提供了又一机会。港口企业可以通过调整电力的输送、能源利用以及可再生能源的摄取来达到促进能源管理工作的目的。本文两个案例（热内亚和汉堡）都说明了港口能源管理的重要性和普遍性。
文章信息
2013年12月26日收到初稿
2014年3月16日收到修改后的表格
2014年4月8日被采纳
2014年5月14日网上刊登
关键词：能源管理、港口战略、绿色港口
摘要
港口具有高能源需求、与供应区域联系紧密的特征，原因首先是它们靠近发电站以及大都市区，其次是他们作为原料运输中央枢纽的功能。在过去的几十年间，日益增长的能源需求使得更好的监管港口内部及其周边活动变得更为重要，也使得公众的环保意识和更大的工业体系聚焦到能源效率上面。港口创新技术的发展，例如陆上能源或像LNG等可替代燃料的使用，以及可再生能源装置在港口业的快速发展，同时需求对港口能源管理更加重视。
但是到目前，少之又少的港口企业在积极推行能源管理策略。港口企业通过努力规划、协调内部运营以有效管理能源消耗体系，是港口能源管理战略要达到的终极目标。
通过对两个已经尝试协调梳理自身能源需求的欧洲港口企业汉堡和热内亚的经验进行分析，本文认为，对于港口企业来说，未来主动的能源管理可以大大提高效率、促进新的可替代收入来源的增长，最终，提升港口竞争地位。
- 简介
能源利用效率越来越引起港口和码头的注意，因为他们意识到通过合理化操作、采用新技术以及可再生能源的利用，可以节省下大量能源。提高自身绿色环保形象和环境发展战略，来更好管理负外部性以及利益相关者关系，是许多港口更加注重的部分。从而在追求竞争优势过程中，作为自身战略管理的成就，或者作为对来自航运业压力的有力回应。
尽管能源利用效率的话题一直在被讨论，港口业外的具体研究已经使得能源储蓄和可再生能源利用项目越来越多，但在港口业能源利用效率还是一个较新的话题。虽然在制造业、中小型企业、高校以及航运业，关于能源效率的文学作品层出不穷，但这个领域的研究还远远没有得出定论。因此有必要开展更多的案例研究，这些案例可以从港口部门那里得到。
本文意义在于通过提供两个在能源管理方面取得积极成效的港口案例，为当前能源管理研究做出贡献。考虑到论文的可查性，为了推进能源管理在港口领域的应用，采用案例研究最为适宜。案例研究已经在港口经济和管理方面得到广泛应用。尽管港口能源管理取决于各个港口的特殊性，案例研究提供了两种港口企业可以采取的方式来提高能源利用效率。通过这样，本文阐述了需要港口企业积极管理能源枢纽的趋势以及如果港口企业推进能源管理将获得的另一部分收入来源。本论文构思如下。介绍除外，第2节介绍了港口能源方面核心生成形式，并强调了为何需要更多案例研究来更好调查港口运营。很长时间以来，港口都扮演着能源枢纽的角色，而且这个角色正变的越来越重要。第3节介绍了对热内亚和汉堡的案例研究。在引言以及案例研究讨论的概念前提下，第4节提出了港口企业是能源管理推进者的概念。这让港口能源流动合理化得到了更多关注，同时提供了一个积极节约能源的方法。第5节总结了论文主要成果，并提出了建议，以及需要进一步调查研究的方面。
- 资源和方法
为了达到本文目的，我们确定了一个能源紧张的企业、发电、配电及其相关活动项目都很齐全的高能源需求和供应的能源中心。港口和能源的相互作用可以归纳为两个主要方面：
发电（能源供应）
能耗（能源需求）
发电指可以将能源转换成电能的港口活动。能耗指港口及相关行业需要用电的活动。例如货物装卸、工业生产、物流和管理活动。能耗可以分为：
港口直接利用的能源，例如系统、锁、桥梁、行政大楼、浮标和灯光照明。
船舶利用的能源（燃料消耗和提供给船舶的电力）。
港口相关以及港口引起的活动利用的能源，例如炼油厂，铁路运营，钢铁厂，五金厂和旅游。
可再生能源在港口中扮演着很重要的角色，因为它们通常位于特别适合风力发电的地方（例如鹿特丹，日本北九州），有波浪的地方（例如澳大利亚肯布拉港口或者巴斯克Mutriku港口），有潮汐的地方（正在开发中，例如多佛、英国和迪格比港，新斯科舍），还有利用地热能的情况（见汉堡案例）。此外，港口通常具有可利用的宽广平坦的表面，例如储物区域和仓库，它们可用于安装太阳能电池板（例如东京大井港口或圣地亚哥港口建筑大楼），可能这些基础设施并不是都适合大规模太阳能利用。可再生能源的发展，通过海上可再生能源装置和风力发电厂对港口产生影响。
港口也可能会成为碳捕集与封存的重要受益者，它们已经在物质循环和废物处理方面发挥着重要作用。这些发展有益于港口货物运输量，废物可以转换成热能，或用于产生沼气和电能。这些转换可大大减少能源消耗，取代旧燃料成为新的全球能源需求。
生物燃料的开发也为港口提供了更多机会，不仅仅在原料处理方面，还包括生产、储存和分配。虽然未来生物燃料在海运燃料中获得更加突出的重要意义还很难说，但它的开发还会让港口在燃油方面受益。这已经应用到燃料替代，例如液化天然气（LNG）和液化石油气（LPG），港口也在开发新的液化天然气来为基础设施供油。虽然这为油轮作业提出了挑战，主要涉及液化天然气分销、基础设施和供油设施安置，但港口在液化天然气方面已经有所行动是自然而然的发展。
液化天然气的使用有利于减少有害气体排放计算量，因为它完全消除了SOx和PM气体排放，并基本消除了NOx气体排放（虽然CO2只是部分减少）。尽管目前液化天然气价格很不稳定，它还是让港口从天然气花费减少中受益。随着北海、波罗地海和美国海岸实施更严格的排放法规，液化天然气将会成为未来十年十分重要的航运燃料，这也需要欧洲北部和美国的港口装置适当的设施。
液化天然气实际上在渡口和客运段这种需要船只在城市中心附近停泊的地方特别有吸引力，尽管液化天然气液化再气化和植物有从这些地方被排挤出去的趋势。这仅仅只是一个新能源和城市开发的例子。一方面，城市是典型的港口活动受益者之一，另一方面，港口会对周边产生不利影响。
在这里面最典型的，就是港口在作业和运输过程中减少排放的必要性，如之前所说，这已经对可替代燃料的应用做出了贡献。为了对港口采取的燃料类型和作业方式强加具体限制，大量港口企业已经采用岸上电力供应解决方案（OPS），也被叫做沿岸电力。当在港口内，OPS会使得船只电力充足地通过电网。大量港口企业已经在应用OPS或者在评估这些项目，如洛杉矶/长滩、哥德堡、安特卫普、温哥华、吕贝克、科特卡或西雅图等等（详情见世界港口气候倡议）。
OPS可以确保港口电力充足，一般直接来自国家电网。OPS可以占到整个港口能源利用的很大一部分，在一些情况下是港口终端能源利用的数倍之高。OPS的发展将需要港口企业拥有一套清晰的港口和相关活动的能源利用规划。
以下部分将通过两个案例研究介绍港口企业如何进行能源管理。这些案例研究强调港口能源枢纽的角色，并讨论能源管理的环境层面。之所以选择这两个案例，基于它们出色的能源管理的相似性，以及这两个港口企业对能源管理的主动。汉堡，除了是欧洲主要港口之一，在能源效率和推动能源管理方面异常高效。此外，本案例研究对城市和港口的亲密关系尤为感兴趣，与港口在能源效率方面实现创新关系密切。
选择热内亚因为它是地中海的代表，是一个在环境政策成熟度方面不同于北部地区的区域。热内亚案例研究相当有趣，因为它显示了如何在机构复杂的情况下创建一套可以作为全面政策指导线的港口能源环境计划（PEEP）。PEEP的创新价值体现了港口企业在能源方面的意识。
为了确保可对比，这些案例研究分为四个小节：
- 简介
- 能源供应
- 能源需求
- 港口企业能源管理的方式以及存在的主要问题
- 结论
3.1、热内亚港口企业是能源推动者
3.1.1、介绍
在当前这种形势下，热内亚港口企业（GPA）已经在港口推行能源环境计划（PEEP），推进那些通过可再生能源产生能量的企业活动，并限制自己区域内能源的消耗。能源环境计划背后的逻辑在于港口企业活动会对当地城市产生一定影响。
全球行动计划测试了港口广大区域，主要为了通过测试找出哪些方面可以减少能源浪费，并建立可再生能源造能系统。为了达成评估，技术委员会制定了两层战略：一个集中在城市水平，另一个聚焦在特殊建筑物。
PEEP的最终目的，在于成为意大利港口领域第一个推进可再生能源利用和提高能源利用效率的模式，降低热内亚港口每年2万吨CO2排放量和超过6千万欧元的投资。这一策略每年将减少近10000吨CO2排放，在海军赔偿区域设置了12个岸电接线位置，每年在轮渡码头和集装箱投资1300万欧元。得益于风力系统，减少6000吨CO2排放以及2010万欧元投资。29个光伏结构的安装，减少3600吨CO2排放以及2440万欧元投资。安装在港口建筑物上面的3个太阳能发电站减少了100吨CO2排放以及40万欧元的投资。
根据工作计划，基于2011年度二氧化碳的减排量估算，这个综合策略到2020年将减少大约197000吨CO2排放。
3.1.2、能源供应
港口区域的特点，使其适合地热植物生长，i.e.是基于以海水供能的热泵的能源生产系统。这种类型的装置已经运行和应用在轮渡码头。尽管这种能源作为可再生能源是有前景的，但是它的环境影响和技术要求还有待彻底评估。热内亚港口目前正在一个可以更广泛利用地热植物的系统。
为了解决光伏和太阳能技术，五个不同的项目已经在热内亚港口实施。即使港口企业拥有港口内的空间，但是这些区域特许权给了私人码头运营商，因此，那些私人运行商，在当前状态下，可以开发出与PEEP战略相一致的举措，成为所有与能源相关活动的协调者与领导者。开始这项举措最简单的方法应该是让GPA独立开展这些活动。然而，考虑到意大利法律第四章84—94页颁布的限制港口企业直接从事经营活动的条款，GPA只能扮演协调者的角色。私人公司正在依托自身更好容量的商业运营的发展申请管理规划以及可再生能源的引进。
PEEP创建带来的成效最主要是培养了终端作业人员的意识，并提供在节能减排和可持续发展领域缺乏的准则。
尽管很多解决光伏和太阳能技术的项目，但目前只有一个风力发电项目处于评估。改程序采纳这种技术需要很长时间而且成本高，因为需要在可选网站对风力状况进行一整年的监测。港口在继续为港口码头供电，而且港口工业区一个电气化转换舱正在建设中。该项目已经由国家政府投资一部分（超过50%），区政府（30%左右）和港务局（约20%），总投资金额达1200万欧元。
3.1.3、能源需求
在热内亚港口，每个终端操作员负责监测和报告终端能源消耗成本，不负责提供所有活动的具体分类数据。
港口也在通过两个主要的基建扩大产能。这两个新领域的能源消耗整体估计每年共750万千瓦时（德尔纳和波陀罗码头）。
目前正在圣贝尼尼奥（一个非常靠近港口的区域）开展的可行性研究在计划为住宅和办公摩天大楼供热。这个项目，涉及到高校、国家研究所、区域能源机构（ARE）、Muvita和不同的私营部门，例如不同建筑区的管理部门，这将使得港口成为城市的能源供应源头。
如果这一计划被采纳，GPA将成为那些以海水为能量资源的建筑区的协调者，并且将推动港口区域以外的能源管理。
热内亚港口一直以来都专注于欧盟资助的智能城市项目。整个项目的四个主要点之一是通过可再生能源提升能源利用效率。从城市角度来看，PEEP处于这个更宽泛的战略之中。即使欧盟赞助的资金不足以达成主要目标（整个项目资助600万欧元，包括建筑、交通、能源和减少港口内40%气体排放），PEEP和智能城市项目之间的“联姻”将60
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