Vers un micro-réseau portuaire « quasi » zéro carbone

Dans le contexte des efforts mondiaux visant à répondre au changement climatique et à poursuivre le développement durable, le concept de micro-réseaux portuaires « quasi » zéro carbone est progressivement apparu dans la pensée du grand public. Alors, qu'est-ce qu'un micro-réseau portuaire « quasi » zéro carbone ?

Commençons d’abord par comprendre la signification de « quasi » zéro carbone
Le « quasi » zéro carbone ne signifie pas zéro émission absolue de carbone, mais fait référence à la réduction des émissions de carbone autant que possible jusqu’à zéro pendant l’exploitation et le développement du port.
En tant que plaque tournante du commerce international, les ports consomment d’énormes quantités d’énergie. Les opérations portuaires traditionnelles dépendent d’une grande quantité d’énergie fossile comme le charbon et le pétrole, ce qui entraîne des émissions de carbone élevées. Le micro-réseau portuaire « quasi » zéro carbone est un nouveau système d’approvisionnement énergétique qui change cette situation.

Le microgrid portuaire zéro carbone intègre une variété de technologies énergétiques et de systèmes de gestion intelligents. Il se compose principalement des parties suivantes :
1. Système de production d'énergie renouvelable
Le système de production d’énergie renouvelable est l’un des composants essentiels du micro-réseau portuaire zéro carbone.
La plupart des ports disposent généralement de vastes espaces et d'abondantes ressources naturelles renouvelables telles que l'énergie solaire, l'énergie éolienne et l'énergie hydraulique. Ces sources d'énergie renouvelables peuvent produire de l'électricité pour alimenter le port.
Par exemple, des panneaux solaires photovoltaïques peuvent être installés sur les toits des bâtiments et des cours à proximité du port pour produire de l'électricité à partir de l'énergie solaire ; de petits parcs éoliens peuvent être construits près de la mer ou dans les zones d'estuaire pour produire de l'électricité à partir de l'énergie éolienne. Les ports sont généralement rythmés par le flux et le reflux des marées. L'utilisation rationnelle de l'énergie marémotrice peut également fournir de l'électricité aux ports et réduire la dépendance à l'égard des énergies fossiles traditionnelles.

2. Système de stockage d'énergie
Les technologies de stockage d’énergie couramment utilisées dans les ports comprennent le stockage d’énergie par batterie, le stockage par pompage, le stockage d’énergie par air comprimé, etc.
En raison de la nature intermittente et instable des énergies renouvelables, les systèmes de stockage d'énergie jouent un rôle essentiel dans les micro-réseaux portuaires zéro carbone. Les systèmes de stockage d'énergie peuvent stocker l'excédent d'électricité produite par les énergies renouvelables. En cas de pointe de consommation d'électricité ou de production insuffisante d'énergie renouvelable, la libération de l'électricité stockée dans le système de stockage d'énergie peut assurer la stabilité et la fiabilité de l'alimentation électrique du port.

3. Système de distribution intelligent
Les micro-réseaux portuaires zéro carbone nécessitent un système de distribution efficace et intelligent pour parvenir à une distribution et une gestion raisonnables de l’électricité.
Le système de distribution intelligent peut surveiller en temps réel la demande et l'offre d'énergie du port et distribuer l'électricité en fonction des différentes demandes et priorités d'énergie. Tout en améliorant l'efficacité énergétique, le système de distribution intelligent peut également interagir avec le réseau électrique externe, c'est-à-dire obtenir de l'électricité du réseau électrique externe lorsque cela est nécessaire ou évacuer l'excédent d'électricité vers le réseau électrique externe.

4Système de gestion de l'énergie
Le système de gestion de l'énergie est le « cerveau » du micro-réseau portuaire zéro carbone, qui est responsable de la surveillance, du contrôle et de l'optimisation de l'ensemble du micro-réseau. Le système de gestion de l'énergie formule la meilleure stratégie de gestion de l'énergie pour le port. Il collecte non seulement les données énergétiques du port en temps réel, notamment la production d'électricité, la consommation d'électricité, l'état de stockage de l'énergie, etc., mais optimise également l'algorithme grâce à l'analyse des données. Par exemple, en fonction des prévisions météorologiques et des prévisions de la demande d'électricité du port, le fonctionnement des systèmes de production d'électricité et de stockage d'énergie renouvelable est raisonnablement organisé pour maximiser l'efficacité énergétique et réduire les émissions de carbone.

5Système de transport écologique
Les activités de transport du port sont également l’une des principales sources d’émissions de carbone. Pour atteindre l’objectif « quasi » zéro carbone, le micro-réseau portuaire zéro carbone doit également être combiné au système de transport vert. Cela comprend la promotion de l’utilisation de nouveaux véhicules énergétiques tels que les machines portuaires électriques, les navires électriques et les camions électriques, la construction d’infrastructures telles que des bornes de recharge et des stations d’hydrogène et l’optimisation de l’organisation du trafic et des processus logistiques du port pour réduire les embouteillages et le gaspillage d’énergie.

La construction et l’exploitation de micro-réseaux portuaires zéro carbone présentent de nombreux avantages :
Premièrement, cela peut réduire considérablement les émissions de carbone des ports, réduire l’impact sur l’environnement et contribuer à la lutte contre le changement climatique.
Deuxièmement, en utilisant les énergies renouvelables et la technologie de stockage de l’énergie, le taux d’autosuffisance énergétique des ports peut être amélioré et la dépendance à l’énergie externe peut être réduite.
De plus, avec le développement continu et la réduction des coûts de la technologie des énergies renouvelables, ainsi que la maturité croissante de la technologie de stockage de l'énergie, les coûts d'exploitation et de construction des micro-réseaux portuaires zéro carbone sont progressivement réduits et les avantages économiques apportés deviendront de plus en plus importants.

Bien entendu, devenir un véritable port zéro carbone implique également certains défis :
Tout d’abord, les défis techniques
Deuxièmement, les défis économiques
La construction de micro-réseaux portuaires zéro carbone nécessite un capital important au début, y compris la recherche et le développement technologiques et les coûts de construction et d'exploitation des systèmes de production d'énergie renouvelable, des systèmes de stockage d'énergie et des systèmes de distribution intelligents. Dans le même temps, en raison de la nature intermittente et instable des énergies renouvelables, des installations de secours et de limitation des pointes supplémentaires peuvent être nécessaires, ce qui augmentera également les coûts.
Troisièmement, les défis de gestion
Les micro-réseaux portuaires à zéro carbone impliquent de multiples domaines et départements, et il est nécessaire de formuler des normes et spécifications techniques solides pour garantir le fonctionnement sûr, stable et fiable des micro-réseaux portuaires à zéro carbone.