第一篇:部海事局應用新能源、新材料、新技術-小航標做出節能大“文章”
部海事局應用新能源、新材料、新技術-小航標做出節能大“文章”
近年來,交通運輸部海事局在航標領域,始終將節能減排放在航標發展的重要位置,積極應用新產品、新技術,打造“綠色航標。
據統計,目前我國沿海直屬海事系統管理維護的航標共有8815座。其中,燈塔、燈樁、燈船、燈浮標4738座,使用太陽能能源系統的航標共有4147座,普及率達87.53%;燈浮標使用LED燈器率達100%,燈樁使用LED燈器達81.69%,燈浮標使用免維護環保電池率達94.91%,每年直接減少的二氧化碳排放量可達萬噸。
供電用上清潔能源
在航標的能源使用問題上,部海事局早在上個世紀70年代就已經開始研制清潔能源系統,逐步替代了60年代在航標上使用的柴油發電機等非環保能源。太陽能供電系統在1975年首次在東海海區試用,后經過30多年的反復使用、改進、比對,太陽能供電系統以其清潔、經濟、環境要求低而得到廣泛的應用。到目前為止,太陽能能源系統在各類航標上的應用普及率不斷增加,其中燈船100%,燈浮標94.91%,燈塔、燈樁為68.85%和76.10%。
在受天氣不確定性的影響導致單一的太陽能用電負荷不平衡的地區,部海事局經過反復比對,采用了風光互補、波力發電、海水電池等新型環保能源系統。其中使用風力發電的航標23座,波力發電的29座,海水電池的11座,確保了清潔能源供電系統的廣泛應用。
隨著新型環保能源供電系統的逐步推廣應用,與系統配套的電池絕大多數為免維護環保電池。其中,數量最多的燈浮標的使用率為94.91%。新型、環保能源應用后,基本上杜絕了鋅空電池的使用,同時作為可再生能源,解決了報廢的鋅空電池處理難的問題,海洋環境得到保障的同時,節約了能源、提高了工作質量,航標的維護率大幅下降。以上新型、環保能源技術使用,有效降低了航標運行的二氧化碳排放量。根據測算,每年可減少二氧化碳排放量為1834.9噸。
燈器換代 實現高效低耗
傳統航標產品在助航效能、能源消耗、使用壽命方面都存在著巨大的不足,加大了海上航行的風險,制約著海事事業的發展,隨著一代代航標人的逐步摸索,航標產品也在不斷的更新換代,向著高效、低耗、免維護等方面發展。
以往,燈樁和燈浮標上使用的是鎢絲燈,能耗高、壽命短,光通過透鏡后,亮度下降,使得夜間很難識別。為改變這一局面,海事局在燈樁、燈浮標、導標上應用了具有耗能低、光強大、壽命長、故障率低等特點的新型LED燈器,其設計使用壽命可達10年以上。截至2009年年底,燈浮標已全部采用了LED燈器,燈樁達到81.69%。由于導標的地理位置和近岸背景光等因素影響,其普及率現為52.15%。
新型LED燈器的使用在亮度增強的同時,能耗大大降低。得到用戶廣泛的好評,取得了良好的社會效應。僅2009年全國沿海2926座使用LED燈代替傳統鎢絲燈的燈浮標后,每年可減少85.4噸的二氧化碳排放。
為適應不同的狀況,部海事局還鼓勵研發有效降低能源消耗的新型燈器。其中北方海區研制成功的IMA-800燈器采用光電一體化集成設計,燈器燈光射程達30海里以上,可使能耗大幅降低。該燈器已經在4座燈塔應用。該燈器與PRB-21相比,功率從3200瓦驟降到75瓦。每天按照14小時工作計算,可節電44.7度,每年節電達16314度。僅4座燈塔折合每年減排二氧化碳排72噸之多。
應用遙測技術 維護足不出戶
隨著航運事業的快速發展,航標的配設數量迅速增多,布設范圍不斷增大,使航標運行管理任務成倍增加,需要派出大量的人力物力對航標進行定期的巡檢維護。為改變這一局面,部海事局摸索出一整套行之有效的管理方式和新型材料、裝備,免除了不必要的維護,減少了船舶出航次數,增效、降耗,節能減排效果顯著。
在航標材質方面,用新型高分子材料和玻璃鋼航標代替傳統的鋼質航標,材質輕,易于運輸、設置,色澤光鮮,可視效果極佳,經久耐用,免維護。目前,已有高分子材料的燈樁43座、浮標210座,玻璃鋼材質的燈樁99座、浮標32座。
在航標表面涂料的選擇和涂裝工藝方面,到2008年年底,部海事局直屬航標處維護的浮標全部采用了不含有機錫的長效環保油漆。浮標長效油漆的應用全面提高了浮標的防腐、抗海生物吸附、耐候性能,延長了浮標的壽命和維護周期,節約了人力、材料、資金,降低了維護費用,浮標的完好率也相應得到了提升,同時減少了有機錫對海水的污染。
在航標巡檢方面,從上個世紀90年代初,海事局開始著手研制航標遙測遙控系統,經過多年一系列的實驗,目前遙測遙控系統已經在大部分燈塔、燈樁、燈浮標上使用,至2009年年底,各海區運行工作的遙測遙控終端共2337座,各級監控中心均能對轄區內安裝遙測遙控終端的航標進行有效監測和管理。而在這之前,航標船必須??棵恳蛔鶡魳逗透诉M行工作狀況的檢查,航標作業效率低下,維護耗時長。而且隨著航標的增加,船舶出航線路和出航次數也不斷增加。遙測遙控系統應用以來,能夠及時確定航標故障,提高了航標的可利用率和應急恢復反應能力,降低了航標運行管理的費用支出,減少了??繖z查工作量和維護巡檢次數,延長了巡檢維護周期。
上個世紀80年代,國內很多燈塔使用的是引進的PRB-21等大型燈器,功耗較大,在孤島上的燈塔要用柴油發電機供應生產和生活用電,既浪費了能源,又浪費了人力資源,特別是一些孤島燈塔的值守人員生活十分艱苦。近年來,部海事局通過航標燈器更新換代,使用高光效、低能耗燈器和可靠的航標燈控制系統,太陽能供電,同時利用遙測遙控系統,收集燈塔的實時數據,掌握其運行狀態,有效確保了燈塔安全穩定的工作,實現燈塔設備無人值守化。目前無人值守的燈塔數量為129座,占燈塔總數的70.5%。
據了解,除了積極應用新技術、新材料,部海事局還從管理上進行創新,對航標進行風險評估和效能評估,建立航標質量管理體系,制定相應的規劃、規范和標準,注重各個環節的控制。向管理要時間、要效益。