Działalność portów morskich uważana jest często za jedno z podstawowych źródeł zanieczyszczeń środowiska miejskiego.
I nie bez powodu. Badania dowodzą, że aerozole atmosferyczne, pochodzące ze statków, są sprawcami ponad 60 tys. przedwczesnych zgonów rocznie, z których większość odnotowuje się w obszarach portowych
Europy (ponad 1/3), wschodniej i południowej Azji, a także na zachodnim wybrzeżu Stanów Zjednoczonych.
Cieszy więc fakt, że porty, często we współpracy z miastem i swoimi klientami, podejmują
różnorodne działania ograniczające swój negatywny wpływ na otoczenie. Z całej palety tych działań, na uwagę zasługuje system nabrzeżnego zasilania statków w energię elektryczną, tzw. cold-ironing (shore-
side electricity). Umożliwia on wyłączenie silników pomocniczych na statku podczas postoju w porcie i dostarczanie na statek energii elektrycznej z lądu, co eliminuje praktycznie całą emisję
zanieczyszczeń pochodzących z siłowni okrętowej.
Poziom redukcji zanieczyszczeń uzależniony jest od stopnia zawartości siarki w paliwie statkowym (patrz: tabela). Przejście na cold-ironing pozwala
także na zmniejszenie emisji CO2 o ok. 50%, CO - o 99% oraz N2O - o ok. 50%. Eliminacji ulega też hałas i wibracje pochodzące od silników pomocniczych, dzięki czemu poprawiają się przede wszystkim warunki
pracy załogi statku i pracowników portowych.
Początkowo, instalacje cold-ironing oparte były na sieciach niskiego napięcia 400 V. Nowoczesne technologie funkcjonują natomiast z wykorzystaniem wysokich
napięć, w zakresie 6-20kV. Wynikają stąd pewne problemy techniczne. Podstawowy związany jest z faktem, że w elektroenergetycznych sieciach okrętowych na różnych statkach stosowane są odmienne napięcia,
dodatkowo o częstotliwości różniącej się od częstotliwości w sieciach lądowych. Niezbędne jest więc stosowanie odpowiednich konwerterów napięcia, dostosowanych indywidualnie do potrzeb każdego statku.
Dlatego też, postuluje się konieczność standaryzacji pewnych rozwiązań, nad czym pracują już ISO, IEC oraz IMO.
Pierwszy na świecie statek został pod-łączony do lądowej instalacji elektrycznej
wysokiego napięcia na terminalu ro-ro w Goteborgu, w 2000 r. Poza Goteborgiem, system funkcjonuje już m.in. w portach amerykańskich: Los Angeles, San Diego i Long Beach, a w Europie - w Rotterdamie (do
zasilania barek rzecznych), Lubece, Sztokholmie, Helsingborgu, Zeebrugge, a ostatnio także zainstalowano go na terminalu kontenerowym w Antwerpii.
Implementacja cold-ironing wymaga inwestycji zarówno
ze strony portu, jak i armatorów. Koszty związane z jego wprowadzeniem w porcie zależą w dużym stopniu od konkretnych warunków (np. odległości od dostawcy energii elektrycznej, czy nabrzeże jest nowo
budowane, czy też modernizowane itd.), trudno więc z góry oszacować ich wysokość.
Najdroższy w całym systemie jest zazwyczaj konwerter częstotliwości, którego koszt waha się w granicach 300-500
tys. euro i stanowi ok. 75% kosztów całkowitych. Poza tym, należy wziąć pod uwagę koszt rozprowadzenia sieci elektrycznej na terenie terminalu (portu), koszt dostarczenia prądu o wysokim napięciu, koszt
połączenia elektrycznego dla statków cumujących przy różnych nabrzeżach i korzystających podczas załadunku z nabrzeżnych suwnic bramowych.
Znacznie łatwiej jest natomiast oszacować koszty
przystosowania statków do cold-ironing. Przede wszystkim, to koszt zakupu transformatora pokładowego (0,5-4 MW), który oscyluje w granicach 40-106 tys. euro oraz koszt jego instalacji, który stanowi ok.
75% jego wartości, jeśli instalacja jest montowana na statku nowo budowanym, a wzrasta aż do 150%, jeśli statek podlega modernizacji.
Efektywność systemu cold-ironing zależeć będzie głównie od
relacji między cenami energii elektrycznej i paliw żeglugowych. A ponieważ te charakteryzują się dużą zmiennością, efektywność ta jest trudna do jednoznacznego oszacowania. Największe korzyści finansowe
dla armatorów wystąpią w układzie: nowy, duży statek - niskie ceny energii elektrycznej - wysokie ceny paliwa do silników pomocniczych.
Szacuje się, że korzystanie z energii lądowej będzie opłacalne,
kiedy cena paliwa do silników pomocniczych przekroczy 320 euro za tonę. Badania przeprowadzone w porcie w Goteborgu potwierdziły natomiast, że korzystanie z energii lądowej jest obecnie 2-4-krotnie
droższe, niż koszty generowania energii elektrycznej na statku, przy zastosowaniu paliwa wysokosiarkowego. Dużą część z tego kosztu stanowi podatek od energii elektrycznej, dlatego podkreśla się, że
opłacalność cold-ironing zwiększy się, kiedy państwa członkowskie zrezygnują, w tym konkretnym przypadku, z podatku od energii elektrycznej.
Jeśli jednak nie zapomnimy o kosztach zewnętrznych
funkcjonowania portu, to wówczas zastosowanie technologii cold-ironing okaże się bardziej opłacalne. Obliczono, że roczne korzyści pieniężne, wynikające z ograniczenia czterech wymienionych w tabeli
rodzajów zanieczyszczeń, w odniesieniu do 500 nabrzeży w UE, szacuje się między 103 a 284 mln euro, gdy cold-ironing jest alternatywą dla paliwa o zawartości siarki 0,1%, oraz między 252 a 708 mln euro,
gdy zawartość siarki w paliwie wyniesie 2,7%. Wartości te odzwierciedlają m.in. poprawę stanu zdrowia mieszkańców miast oraz zmniejszenie strat materialnych (np. wpływu zanieczyszczeń na zabytki).
W sytuacji, kiedy działalność portu jest dużym obciążeniem dla miasta, cold-ironing wydaje się być odpowiednim rozwiązaniem. Potwierdzają to liczne przykłady miast portowych, co daje nadzieję na
implementację tego rozwiązania w kolejnych portach.
Zalety cold-ironing docenia także Komisja Europejska, która w zaleceniu 2006/339/EC, z 8 maja 2006 r., zobowiązała państwa członkowskie do promowania
idei cold-ironing, współpracy z IMO, w celu wspierania rozwoju zharmonizowanych międzynarodowych norm dla cold-ironing, a także zaproponowała rozważenie wprowadzenia dla armatorów zachęt ekonomicznych do
pobierania energii elektrycznej z lądu.
------------
Katedra Logistyki Morskiej, Wydział Przedsiębiorczości i Towaroznawstwa Akademii Morskiej w Gdyni