一、微電網與港口

微電網為分布式發電的消納提供了有效的，友好的，經濟的解決方案。微電網融合了可再生電力資源、燃料電池、儲能、燃氣發電機組、微型渦輪機及電力調度與控制等技術，為能源服務商拓展了商業模式。

隨著經濟不斷發展、港口規模不斷擴大，傳統港口會帶來更多的能源消耗和有害氣體排放、噪聲等環境污染，船舶廢氣成為中國港口城市的主要大氣污染源之一，港口電能替代及清潔發展也得到越來越多的關注。

為了建設綠色港口，提升港口能源使用的潔凈化率，在港口因地制宜的開發分布式光伏與分散式風電，對港口內的船舶實施電能替代的岸電供給，積極開展港口內的節能管理，采用儲能與微電網，是未來港口力能供應與建設的有效途徑與抓手。

根據港口的用電實際需求，采用市電、分布式能源發電、儲能、港口岸電系統及充電站，可以方便的實現港口的微電網系統的搭建，滿足港口能源供應的不同場景需求。

二、港口主要用電負荷及特點

1、反復使用，短時間工作制的起重運輸機械設備；

2、皮帶運輸機等連續使用的用電設備；

3、需要經常性的充電的電瓶車和吊車；

4、功率比較大的照明設備；

5、大型專業化碼頭用電設備；

6、停泊在港口的船舶用電。

三、儲能在港口微電網中的作用與意義

儲能對于微電網的意義是非常重要的，它擴展了微電網的應用場景，賦予了微電網更多的價值。目前,儲能技術正朝著轉換高效化、能量高、密度高和應用低成本化方向發展。隨著儲能技術的研究和應用日漸成熟,儲能在電力調峰、電壓補償、電能質量管理等方面發揮越來越重要的作用,提高系統運行的安全性和穩定性。對于電力系統或微電網的應用而言,儲能技術的基本特征體現在功率等級及其作用時間上。儲能的作用時間是能量存儲技術價值的重要體現,是區別于傳統電力系統即發即用設備的顯著標志。儲能技術的應用將使電力供需瞬時平衡的傳統模式發生改變,在能源革命中發揮重要作用。

1、改善電能質量

港口設備負荷特性變化頻繁，供電網絡的電能質量難以保證，目前比較常用的是增大供電系統容量來解決此類問題，但該方式投資成本大，且會造成資源浪費。港口主要用電負荷集中在大功率、長時間工作的設備，這些大功率設備在工作時，其起升機構在載運貨物下降過程中的制動產生大量的電能，儲能技術將重載設備制動能量回收，能夠達到節能和改善電能質量的目的，并且實現回收再利用的功效。

2、削峰填谷

港口用電一般采用峰谷差價進行計費，白天基本為高峰電價，負荷作業多在此時段，晚上多為低谷電價，負荷作業時間相對較短。若能夠充分利用峰谷電價差，必然會為港口帶來可觀收益。港口利用儲能技術實現峰谷電能的轉移，能夠在港口內部供電網絡中實現對負荷用電功率的控制，不會影響到上級供電網絡的穩定性，同時能夠降低港口裝機容量，節約大量成本。

3、電力故障保障

若在用電側將電能平滑地存儲起來，并通過簡單可靠的控制技術，能夠確保輸出高質量的電能。儲能系統可以作為備用電源，為港口供電網絡出現電力供應不足或電網斷電故障時提供可靠保障。

4、船舶岸電

船舶?？扛劭谧鳂I期間，需要開動船上的輔助發電機發電以提供必要的動力，由此會產生大量的有害物質排放。根據統計，船舶靠港停泊期間所產生的碳排量占港口總量的40%至70%，是影響港口及所在城市空氣質量的重要因素。船舶岸電系統就是船舶停靠在碼頭的時候，停止使用船舶上的自備輔助發電機，轉而使用陸地電源向主要船載系統供電。若使用岸電儲能系統提供電能，可有效改善船舶帶來的空氣污染。

5、風光儲

將風電、光伏發電與儲能系統結合起來具有較大靈活性，使間歇性的新能源得到經濟的利用。能夠充分利用港口的地理優勢，利用海邊的風能和太陽能進行發電，對港區內負荷進行供電。同時，利用儲能系統對太陽能發電和風力發電的功率波動進行有效的平抑，改善電網對新能源的消納能力。風+光+儲能發電系統可以對港區內負荷進行供電，能夠構建獨立的發電、供電、用電系統，為港口帶來可觀的經濟效益。

6、電瓶車、換電重卡及其充電系統

在港口內實現燃油機車向電動車的過渡替代，無論是技術上還是經濟上已經成熟。在港口內采用電瓶車或換電重卡進行物流運輸，可以節省大量的碳排放，合理采用儲能裝置或夜間的谷電進行充換電，經濟上的收益會十分的明顯。

四、結論 

在港口開發分布式電源發電，結合大容量儲能技術形成靈活的微電網，可實現峰谷電能的轉移，也可作為備用電源，為電力供應不足或電網斷電故障提供支持，還能將重載設備制動能量回收，達到節能和改善電能質量的目的，輔助實現綠色港口電網的節能效益和經濟效益。未來，港口是儲能與微電網的重要應用場景。