国内首次船网双向互动在江苏省成功试验 拖轮变身大号海上“充电宝”

近日，连云港港码头上演新奇一幕，平时专门拖拽大型货轮进出港的纯电拖轮，不靠拖缆作业，反而停靠泊位向港口电网输送电能。纯电拖轮“云港电拖九号”完成7小时稳定反向送电，输出功率稳定在80千瓦，累计送出560千瓦时电量，这也是我国第一次真正实现电动船舶和港口电网双向互通。原本只为航行驱动服务的船载大电池，化身能调能放的海上移动储能单元，把陆地成熟的车网互动模式搬到了高盐高湿的海洋港口场景。

反向充电如何进行？站在作业泊位现场，连云港港口集团轮驳公司纯电拖轮主管杭建东介绍，“拖轮做完拖带任务停靠到位，船员接上专用岸电快充电缆，线路和控制系统先完成信号对接自检，机器自动核对绝缘数值、电压频率，全部达标后开始并网。” 杭建东解释说，夜里电价低谷时电网给船充满电，接到调度指令设备立刻切换放电模式，送电结束后逐步降功率平稳脱离电网，整套流程走完，随时能解缆出海执行拖航任务，不挤占正常作业时间。

花力气改造拖轮做移动储能，港口和供电部门都有着实打实的经营与能源考量。杭建东坦言，港口这批纯电拖轮搭载大容量动力电池，改造之后一艘船可兼顾拖运、储能两项用途，盘活了已经投入的船舶资产。

“港口大型吊机、装卸设备扎堆开工时用电负荷暴涨，拖轮储能刚好用来削峰填谷，不用专门征地修建大型储能站，配合峰谷电价调节用能节奏，港口运营成本能实实在在降下来，绿色转型进度也能加快。”国网江苏省电力有限公司连云港供电分公司能效管理项目负责人许笑补充道。

那海上船网互动和城市新能源车车网互动一样吗？许笑表示，两者看似原理相通，但海上船网互动的难度、标准和陆上完全不在一个层级。“单艘拖轮充放电功率，远超几十台家用新能源汽车，作业地点固定在码头，和港口装卸生产紧紧绑在一起。”许笑表示，船舶属于水上特种设备，并网、断电每一步都设置多重安全核验环节，再加上海边常年高湿、盐雾腐蚀大、气温起伏不定，船用供电设备的密封、防腐、绝缘标准，远比地面充电设备严苛，日常巡检维护的工作量也高出不少。

海洋恶劣环境叠加大功率输电运行，是一线船员和技术人员最棘手的现实难题。杭建东解释，大功率充放电运行过程中，很容易出现电压波动、谐波干扰的情况，海风裹挟的盐雾不停腐蚀电缆接头、内部功率零件，潮湿水汽还会在设备内部凝结水珠，双重隐患叠加之下，时常出现接触不良、信号波动的状况。作业期间既要保证大容量电能安全双向输送，工作人员还要紧盯设备温度、运行参数，一旦数值偏离安全区间，必须第一时间停机排查，对现场操作、后台实时监控都提出很高要求。

整套双向送电系统稳定运行，离不开多重核心技术做安全兜底。许笑介绍，构网控制协同装置发挥了关键作用。“设备搭载谐波抑制、负载自适应调节智能算法，可以在毫秒之间切换船舶耗电、向外送电两种模式，不会产生冲击电流损伤船舶动力系统和港口电网。”“机器能精准对齐船与电网的电压、频率、相位，长时间支撑大功率平稳输电，搭配电池健康监测系统智能调配充放电力度，航行、充电、反向送电三种模式顺滑切换，不会耽误拖轮本职的港口拖带工作。”

如今单船试验已经成功，后续多艘纯电拖轮组成储能船队，能释放更大的能源调节能力。杭建东表示，多艘拖轮联动起来形成规模化移动储能群，响应电网调度的调节力度会大幅提升，削峰填谷效果翻倍；如果码头遇上停电、设备故障，储能船队可以快速切换应急供电模式，保证集装箱装卸、闸口运转这些核心工序不停工。船队统一在电价低谷集中蓄电，既能压低轮驳公司运营开支，也能平衡港区光伏等新能源带来的用电起伏，让整个港口电网运行更加平稳可靠。

船网互动新模式落地运行，给港口、电网双方带来看得见的经济、环保双重利好。杭建东算了一笔实在账，不用征地新建大型储能电站，省下一大笔基建和土地投入，船舶电池还能通过送电产生额外收益；拖轮停靠码头全程关停燃油发电机，没有尾气、油污排放，持续削减港口碳排放与大气污染物。许笑表示电网侧同样收获良多，新增水上可调储能资源，区域电网应急保供、消纳新能源的能力同步提升，还能减少电网线路扩容改造的资金投入，实现“船、港、网”三方共赢。

这套经过实战检验的船网互动方案，适用范围并不局限于纯电拖轮这一类船只。许笑介绍，成熟技术可以移植到港区电动作业船、内河电动货船、海上作业平台等各类水上电动装备，长远来看还能给偏远海岛微电网提供供电补给，持续拓宽水上移动储能的应用场景，为全国船舶电动化配套能源体系建设开辟全新路径。

许笑透露，长远规划中，搭建“船、港、网”一体化智慧能源生态是目标方向。接下来会升级港口微电网和双向岸电基础设施，打通能量传输、数据交互两条通道；搭建全域统一智慧调度平台，实现船舶电池状态、码头实时负荷、电网调度指令全部数据互通；同步理顺储能交易、结算商业模式，不断拓展应用场景，推动传统装卸港口转型为集储能、供电、调度、利用于一体的智慧综合能源枢纽，依靠水上能源创新助力全国能源结构深度转型。