如何计算泊位上的岸电排放量减少情况
岸上电力排放的减少是指船舶运行时产生的排放量与实际排放量之间的差值。在同一运营期间，船上电力供应以及从岸上提供电力所产生的排放量 期间。.
计算减法很简单，但要正确地定义这两个边却不是那么容易的事。.
一份可供辩护的报告必须说明船上发电量发生了哪些变化，该船实际接收了多少电量，有效岸电时间持续了多长时间，该电量是在哪里测量的，所包含的岸电损耗是多少，以及该船和电力供应所适用的排放系数是什么。.
仅靠安装的转换器容量就无法实现这一结果。总停泊时间也不能保证这一结果。5 V马的海岸供电系统不能持续运行 5 兆瓦，而且一艘停靠在岸上的船在待命 10 小时后，可能只会在部分时间使用岸上供电。.
因此，计算的起点是运营和能源边界，而不是基线减排百分比。.
从计算边界开始
在选择排放因子之前，请确定计算中包含哪些能量流和排放源。.
在船只方面，主基准线通常是指船上发电系统，如果岸上电源没有使用，该发电系统原本会为船上设备供电。.
这并不意味着船上所有排放源都包括在内。例如，锅炉在辅助电力生成转移至岸上后仍可能继续运行。在电缆连接、同步或负载转移期间，可能还会有一台或多台发电机保持在线运行。.
这些排放物之所以不会发生，不仅仅是因为在船舶航行期间会使用岸上电力。.
岸上也要遵守相同的边界规范。电力在进入船舶之前，可以通过接线柜、变频器、变压器、配电设备、电缆和辅助设备传递。根据报告方法和仪表的位置，这些损耗中的一部分或全部可能已经计入已测量的岸上电力中。.
美国环保署的岸电技术评估采用相同的总体原则：将船舶在泊位发电时产生的排放量与为岸上供电而产生的排放量进行比较。.[1]
问题在于：“哪些船上活动正在被取代，而哪些岸上电力活动正在替代它们？”
关于公用设施供水与船舶接口之间的转换设备，请参阅我们的 商业岸上电力系统 概览。.
构建车载基准线的两种切实可行的方法
可用的项目数据决定了如何建立车载发电基准线。.
路线1 — 使用电力
如果具备可靠的电力需求或能源数据，基线可以以其他情况下由车载辅助发电系统提供的电力活动来表示。.
- 船舶通话记录；;
- 实际连接时间；;
- 计量式岸上能源；;
- 已知的船舶电气特性；以及
- 一个明确的测量单位边界。.
对于在已有实际 kWh 和连接记录的岸上电力装置运营方面，这条路线特别有用。.
路线 2 — 从发动机活动情况重建
如果尚无可靠的历史性岸上能源数据，则可以从辅助发动机运行情况中得出基线数据。.
- 辅助发动机的运行功率；;
- 操作模式和负载；;
- 运行时间；;
- 发动机特性；;
- 燃料和硫磺的信息；以及
- 污染物特有的排放系数。.
这两个路线最终都回答了同一个问题： 在有效连接岸上的期间内，实际有多大的发电量被替代了？
安装的发电能力、转换器的额定功率或总停泊时间并不是这项活动的替代品。.
定义海岸能量边界
只有在测量点已知的情况下，kWh值才具有实际意义。.
| 计量位置 | 阅读内容可能包括： | 工程问题 |
|---|---|---|
| 网格或系统输入 | 转换损失和部分岸上辅助设备可能已经包含在内。. | 该读数是否代表了为提供岸上服务而消耗的总电力量？ |
| 内部岸电点 | 只能代表转换和分销链的选定部分。. | 计量器的位置与单线图的关系如何？ |
| 岸上输出或船只交付 | 上游的变压器、变流器、电缆以及辅助设备的消耗可能不在读数范围内。. | 这些上游负载是否属于报告范围？ |
为什么双侧计量技术 V具有优势
在项目记录中记载的一项岸上供电工程配置中，岸上供电系统的V 输入端和低压输出端均指定了能源计量装置。.
同样的项目文档也需要使用计量数据来支持监测和计费。.
当输入和输出能量记录都可用时，它们可以帮助区分岸上系统所输送的电力与对船舶所输送的电力。.
因此，工程任务是在使用排放计算数据之前，将每米数据映射到单行图上。.
使用透明计算结构
对于每种污染物，基本关系是：
基于能量的二氧化碳计算可以表示为：
每个术语都应该有确切的来源。.
基线侧
- 船只或船只类别；;
- 操作模式；;
- 载荷或电力；;
- 燃料；;
- 发动机特性；;
- 排放因子来源；以及
- 运行周期。.
岸边
- 测量或模拟的电力；;
- 计量位置；;
- 包括损失和辅助费用；;
- 网格因子或供方因子；;
- 地理范围；以及
- 年份因子。.
这样一来，这个结果就从营销数字变成了另一位工程师可以重复计算的数字。.
真实操作记录展示了活动数据为何至关重要
一项历史悠久的岸上发电项目记录提供了安装容量与实际运行之间的差异的一个有用的例子。.
操作数据示例
在两次船舶连接期间，传输过程中船上发电机负荷记录为约 1,500 千瓦。控制系统将负荷转移至岸电，随后将船上的发电机停机。在两次连接期间，记录了约 6.5 小时的岸电运行和 9,981 千瓦的船用电力消耗。.
这些数据非常重要，因为它们描述的是实际的运行情况，而非标牌上的容量。.
但他们自己仍然无法提供完整的排放数据。.
为了重建这些连接点的二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫或颗粒物减排情况，计算还需要用到以下相关数据：
- 辅助发动机排放系数；;
- 发动机和燃料状况；;
- 电网电力因素和报告年份；;
- 计量位置；;
- 岸边损失边界；;
- 锅炉运行状况；以及
- 会计方法。.
使用实际连接的能源和时间
对于运营的岸上电力系统，每个船舶的每一次通话都应该保持可追溯的操作记录。.
有用的领域包括：
- 船只或经批准的船只特征；;
- 泊位；;
- 连接启动；;
- 转账完成；;
- 有效岸上连接期；;
- 断开连接；;
- 岸上能源；;
- 相关电压和频率模式；;
- 计量单位的识别；以及
- 异常或不完整的连接事件。.
如果船舶停泊在码头8小时，但使用岸电6小时，那么这8小时的全部时间不应该自动被视为船上发电时间。.
同样的情况也适用于连接出现延迟、中止或中断的情况。.
分别计算每种污染物
二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物和细颗粒物没有统一的减排比例。.
在船舶方面，其因素可能取决于发动机类型、发动机使用年限、运行负荷、燃料、硫含量、排放控制技术以及尾气处理技术。.
在岸边，排放情况取决于发电结构和核算体系。.
美国环保署的港口排放清单指南为海洋发动机提供了针对特定污染物的处理方法，而不是将所有污染物都从二氧化碳的某一百分比中提取出来。.[2]
对于温室气体报告，所需指标可能不仅是二氧化碳，还包括二氧化碳当量。报告框架应决定哪些气体包含在内。.
哪些历史档案记录可以证明这一点？
长期运行记录可以显示，岸电系统是否已从调试阶段过渡到成为船舶日常运营的一部分。.
工程资料来源中可找到的一份历史记录几乎证实了这一点。 80 个岸上电源连接点, 更多 2,000,000 千瓦时 供应情况，以及历史项目估算约为：
- 1,600 吨二氧化碳；;
- 20 吨的 NOx；;
- 20 吨 SO₂；; 还有
- 0.5吨颗粒物质。.
这些数据是宝贵的项目证据。它们表明实际连接活动和累计电力消耗量正在被记录，而且环境绩效也在被量化。.
然而，它们并不是通用的岸上供电转换系数。.
单凭记录无法完整地完整还原发动机使用的因素、网格因子和年份、锅炉处理、岸上损失等所有假设，亦无法完整还原计算工作簿中的所有计算结果。.
就是：兼顾运行能量和计算方法。.
在重新使用之前审核历史排放数据
1. 活动数据是什么？
结果是基于计费 kWh、发动机负荷和运行时间计算出来的吗？还是基于船舶需求或装机容量进行建模的呢？这些计算方式并不能保证同样的可靠性。.
2. 到底是什么人被流离失所了？
确定船上发电机的存在情况以及基线所代表的运行周期。切勿认为所有船上排放源都已停止运行。.
3. 哪些因素被使用？
保持组织结构、数据集、版本、年份、引擎或船只适用性以及电力区域范围的完整性。.
4. 哪里测量了沙洲上的电力？
岸线系统输入值和船舶交付值具有不同的损失边界。.
5. 是否可以由另一位工程师复制该结果？
一份可靠的记录应该能够重建出该结果。 活动数据 + 因子组 + 界限 + 计算工作簿.
如果其中任何一个要素缺失，那么历史人物就应该以适当的限定条件来描述，而不应该被无视地转化为当前项目的项目因素。.
了解每个数据点能证明什么
| 数据项目 | 它能支持哪些功能 | 它无法独自建立的东西 |
|---|---|---|
| 连接小时 | 有效岸上作业时间 | 实际船舶电力需求 |
| 计价单位为千瓦时 | 该电位计范围内的电活动 | 如果仪表边界未知，则计费全程消耗量均为全额。 |
| V埃塞尔负载 | 在指定运行点上的需求 | 整个航次内的总能量 |
| 岸上电源 MVA | 最大电气功率 | 实际交付的能量或避免的排放量 |
| 网格因子 | 其所定义的区域/年份的电力排放量 | V埃塞尔基准排放量 |
| 发动机效率 | 在规定的发动机/燃料条件下机舱内的排放强度 | 岸上发电排放 |
| 历史性减产数字 | 存在项目计算或估算文件 | 通用岸电排放系数 |
这种区分很重要，因为许多看似精确的排放数据都是基于证据强度极不相同的数据得出的。.
控制数据质量和不确定性
并非所有的计算都从测量数据开始。一个实际的层次结构是：
| 数据级别 | 典型基础 | 报告所涉情况 |
|---|---|---|
| 测量操作数据 | 计量电费、连接时间戳、船只特定运行记录 | 在已知边界时，活动证据最为强烈 |
| V埃塞尔特专属的建模数据 | 无需完整直接测量即可获得发动机和船只的信息 | 国家模型输入数据和假设 |
| 官方默认因子 | 填补了特定信息缺口的公认数据集 | 保留源头、版本、范围和年份 |
| 一般假设 | 早期可行性评估 | 使用更广的模糊性范围和更少的数值精度 |
如果辅助发动机的负荷、连接时间、岸上损失或排放系数仍不确定，则应计算结果在可信输入值下的变化情况，而不是将不确定性隐藏在单个精确数值中。.
所公布结果的准确性应反映出其所依据证据的准确性。.
保持栅格因子本地化且保持最新状态
电力排放取决于位置和时间。.
根据美国计算，EPA eGRID提供区域电力生成和排放数据。目前，EPA正在发布 eGRID2023，其摘要数据包括二氧化碳、氮氧化物和硫氧化物的区域产出排放率等其他指标。.[3]
但这并不意味着 eGRID 是每个项目的正确来源。另外，某个司法管辖区或报告方案可能规定国家因素、区域因素、供应商特定因素、市场化会计方法或其他已获批准的数据集。.
记录计算结果。不要将历史结果中使用的因子默默替换为新值，并继续呈现结果，仿佛什么都没发生一样。.
现场零排放并非零排放系统排放
岸上供电可以消除辅助发电机产生的局部排放，而这些辅助发电机在正常供电期间实际上是关闭的。.
这一区分对于泊位周围的空气质量而言至关重要。但这并不意味着所提供的电力完全没有排放。.
美国环保署的岸电评估将船舶排放量与用于岸电的发电所产生的排放量进行比较。.[1]
因此，公众的说法应该与界限相符。一个技术上可以令人信服的说法可能就是这样。 “在有效连接岸上期间，避免了当地辅助发电机排气。” 而不是 “该船的排放量为零” 除非一种更广泛的会计方法能支持这一结论。.
保持政策要求与排放结果分离
监管机构的岸上电力需求要求可以影响基础设施的部署，而无需证明其具有特定的环境效益。.
因此，遵守规定日期、受监管船型类别和港口门槛值应该与排放计算分开处理。.
排放量的结果仍取决于实际船舶活动、连接时长、输送的电力、船舶基线以及相关因素设置。.
关于更广泛的政策和技术标准要求，请参阅我们的 岸上供电标准与合规性 页面.
常见的岸上发电排放计算错误
| 错误 | 为什么这件事很重要 |
|---|---|
| 利用已安装的转换器容量来计算能源消耗 | 该等级描述的是性能，而非所提供的能量。. |
| 使用全行程保持器作为连接时间 | 传输延迟、预先断开连接以及连接失败可能会缩短有效岸电时间。. |
| 使用一种通用航母系数 | 发动机、燃料和载荷状况各不相同。. |
| 忽略了计费位置 | 输入端和输出端的 kWh 可以代表不同的系统边界。. |
| 忽略岸上损失和辅助设备 | 这可能会夸大所避免的排放量，因为这些排放量仅限于选定边界内的范围。. |
| 称岸上电力为零排放，因为停泊时看不到任何废气。 | 上游的电力排放需要得到明确的处理。. |
| 将二氧化碳减排比例应用于氮氧化物、二氧化硫和细颗粒物 | 每种污染物都需要其自身的因子组。. |
| 重复使用一个没有其方法的旧项目减少功能 | 历史性结果不能自动转化为当前的排放系数。. |
| 报告的精度高于输入数据所支持的精度 | 通用发动机参数和建模负载无法保证达到千克级的精度。. |
项目计算所需的信息
- 船舶类型和航行模式；;
- 辅助发动机配置；;
- 泊位供电需求；;
- 燃料和发动机信息；;
- 停泊时间；;
- 有效岸上连接期；;
- 计量式岸上能源；;
- 计量位置；;
- 如果存在输入和输出计量功能，则应使用；;
- 转换器、变压器和辅助损耗边界；;
- 电力排放系数来源和年份；;
- 要报告的污染物；;
- 锅炉处理；;
- 转移期治疗；;
- 必要的报告框架；以及
- 已知的数据不确定性。.
这些输入数据应该在最早的时间内定义，以便操作和计量系统能够保留供日后报告使用的证据。.
常见问题解答
岸电是否能消除停泊中的船舶的所有排放？
不。它可以消除连接期间实际被移位的辅助发电机产生的局部排放。锅炉、其他车载源以及发电排放可能仍会存在。.
能否通过变流器容量计算出岸电排放量？
不。装机容量定义了系统的最大电气能力。减排取决于实际或经过适当建模的活动、连接时间以及排放系数。.
是否只需计费的 kWh 就足以计算减排量？
这并不单单取决于仪表本身。您还需要了解仪表的位置、哪些动力源被弃用、哪些排放系数适用以及计算范围内的哪些损耗是不可避免的。.
为什么输入和输出仪表都很有用呢？
它们可以帮助区分岸上系统所输送的电力与向船只输送的电力。但仍需使用实际设备和辅助边界加以解释。.
应该使用哪种电力排放系数？
使用适用于所在地点、报告年份和报告框架所需的因子，并保留其来源和版本。.
是否可以将相同的减排比例用于二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫和细颗粒物排放呢？
不。每种污染物都需要其自身的基线和岸基因素。.
如果船舶特定数据不完整怎么办？
使用适当的公认模型或官方默认因子，说明假设，并反映报告结果中的额外不确定性。.
技术参考
构建能够被复制的证据驱动的计算模型
可靠的海岸电力排放数据应该能够通过简单的测试得以验证：另一位工程师是否能够从保留的记录中复制出这些数据？
这不仅需要转换器的性能评价，还需要年度 kWh 总量。此外，还需要明确的船只基线、实际或模拟运行数据、已知的仪表边界、适用的系数版本、清晰的损耗处理以及将这些输入与公布结果连接起来的计算记录。.
请提供船舶概况、电力需求、泊位和连接时间、计量能源、仪表位置、燃料和发动机信息、岸电系统边界和适用的电力系数。.
提交您的岸上电力项目数据