Приближавање микромрежи портова са „близу“ нултог угљеника

У позадини глобалних напора да се одговори на климатске промене и тежи одрживом развоју, концепт микромрежа са лукама са нултом емисијом угљеника постепено је дошао у гледиште људи. Дакле, шта је тачно микромрежа портова „скоро“ са нултом емисијом угљеника?

Прво, хајде да разумемо значење „скоро“ нулте количине угљеника
„Близу“ нулте емисије угљеника није апсолутна нула емисија угљеника, већ се односи на смањење емисије угљеника што је више могуће на нулу током рада и развоја луке.
Као важно чвориште за међународну трговину, луке троше огромне количине енергије. Традиционалне лучке операције се ослањају на велику количину фосилне енергије као што су угаљ и нафта, што резултира високим емисијама угљеника. Микромрежа портова „скоро“ са нултом емисијом угљеника је нови систем снабдевања енергијом који мења ову ситуацију.

Микромрежа портова без угљеника интегрише различите енергетске технологије и интелигентне системе управљања. Углавном се састоји од следећих делова:
1. Систем за производњу електричне енергије из обновљивих извора
Систем за производњу енергије из обновљивих извора је једна од кључних компоненти микромреже лука са нултом емисијом угљеника.
Већина лука обично има огромне просторе и обиље обновљивих природних ресурса као што су соларна енергија, енергија ветра и хидроенергија. Ови обновљиви извори енергије могу генерисати електричну енергију за напајање луке.
На пример, соларни фотонапонски панели могу се поставити на кровове зграда и дворишта поред луке да би се генерисала електрична енергија коришћењем соларне енергије; мале ветроелектране се могу изградити у близини мора или у областима ушћа за производњу електричне енергије користећи енергију ветра. Луке су обично праћене осекама и осекама. Рационално коришћење енергије плиме и осеке такође може обезбедити електричну енергију за луке и смањити зависност од традиционалне фосилне енергије.

2. Систем за складиштење енергије
Уобичајене технологије складиштења енергије које се користе у лукама укључују складиштење енергије батерија, складиштење енергије са пумпама, складиштење енергије компримованог ваздуха итд.
Због повремене и нестабилне природе обновљиве енергије, системи за складиштење енергије играју виталну улогу у микромрежама лука са нултом емисијом угљеника. Системи за складиштење енергије могу да складиште вишак електричне енергије произведене из обновљивих извора енергије. Током вршне потрошње енергије или недовољне производње обновљиве енергије, ослобађање електричне енергије ускладиштене у систему за складиштење енергије може осигурати стабилност и поузданост напајања луке.

3. Интелигентни систем дистрибуције
Микромреже лука са нултом емисијом угљеника захтевају ефикасан и интелигентан систем дистрибуције како би се постигла разумна дистрибуција и управљање електричном енергијом.
Интелигентни дистрибутивни систем може пратити потражњу за струјом и снабдијевање луком у реалном времену и дистрибуирати електричну енергију према различитим захтјевима за снагом и приоритетима. Док побољшава енергетску ефикасност, интелигентни дистрибутивни систем такође може да ступи у интеракцију са спољном електричном мрежом, односно да добија електричну енергију из спољне електричне мреже када је то потребно или да избаци вишак електричне енергије у спољну електричну мрежу.

4. Систем управљања енергијом
Систем управљања енергијом је „мозак“ микромреже са портовима са нултом емисијом угљеника, која је одговорна за праћење, контролу и оптимизацију целе микромреже. Систем управљања енергијом формулише најбољу стратегију управљања енергијом за луку. Он не само да прикупља податке о енергији порта у реалном времену, укључујући производњу енергије, потрошњу енергије, статус складиштења енергије, итд., већ и оптимизује алгоритам кроз анализу података. На пример, према временској прогнози и прогнози потражње за електричном енергијом у луци, рад система за производњу електричне енергије и складиштење енергије из обновљивих извора је разумно уређен тако да се максимизира енергетска ефикасност и смањи емисија угљеника.

5. Зелени транспортни систем
Транспортне активности луке су такође један од важних извора емисије угљеника. Да би се постигао циљ „близу” нулте емисије угљеника, микромрежа портова са нултом емисијом угљеника такође треба да се комбинује са зеленим транспортним системом. Ово укључује промовисање употребе нових енергетских возила као што су електричне лучке машине, електрични бродови и електрични камиони, изградњу инфраструктуре као што су гомиле за пуњење и водоничне станице и оптимизацију организације саобраћаја и логистичких процеса у луци како би се смањиле гужве у саобраћају и губитак енергије.

Изградња и рад микромрежа лука са нултим емисијама угљеника имају многе предности:
Прво, може значајно смањити емисије угљеника из лука, смањити утицај на животну средину и допринети решавању климатских промена.
Друго, коришћењем обновљиве енергије и технологије складиштења енергије, степен енергетске самодовољности лука може се побољшати и зависност од спољне енергије може бити смањена.
Поред тога, са континуираним развојем и смањењем трошкова технологије обновљиве енергије, као и све већом зрелошћу технологије складиштења енергије, трошкови рада и изградње микромрежа лука са нултом емисијом угљеника постепено се смањују, а економске користи које доносе ће постати све значајније.

Наравно, постајање истинске луке са нултом емисијом угљеника такође се суочава са неким изазовима:
Прво, технички изазови
Друго, економски изазови
Изградња лучких микромрежа са нултом емисијом угљеника захтева велику количину капитала у раној фази, укључујући технолошко истраживање и развој и трошкове изградње и рада система за производњу енергије из обновљивих извора енергије, система за складиштење енергије и интелигентних дистрибутивних система. Истовремено, због повремене и нестабилне природе обновљиве енергије, могу бити потребни додатни резервни извори напајања и уређаји за смањење вршних оптерећења, што ће такође повећати трошкове.
Треће, изазови управљања
Микромреже портова са нултом емисијом угљеника укључују више поља и одељења и неопходно је формулисати добре техничке стандарде и спецификације како би се обезбедио безбедан, стабилан и поуздан рад микромрежа портова са нултом емисијом угљеника.