净零端口的实际成本

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零排放是个好主意，但谁来为此买单呢？美国环保局正在为零排放港口准备大笔资金。

美国环境保护署 (EPA) 正在制定两项备受瞩目的港口举措，希望这些举措能够大大推动美国港口实现零排放 (ZE) 运营和清洁空气目标。

第一项举措始于去年五月，当时 EPA 发布了一份信息和评论请求，以帮助该机构制定指南，用于评估零排放车辆、港口设备和相关基础设施项目的资金请求。 EPA 有 40 亿美元可用于这些投资：10 亿美元用于重型车辆； 30 亿美元用于清洁港口。

第二项举措是在 8 月份宣布的，当时 EPA 开放了 2022-2023 年 DERA 资金的申请期——《柴油减排法案》赠款。 DERA 不是一个新计划，资助始于 2008 年。DERA 资金与联邦预算挂钩。作为一项计划，DERA 并不像 EPA 即将推出的 ZE 资金那么丰富。新一轮DERA融资总额达1.15亿美元；尽管如此，考虑到 2008 年至 2020 年 DERA 的资金总额为 1.71 亿美元，这一数字仍然相当可观。

DERA 的目标是帮助资助减少柴油排放和接触的项目，特别是在被指定为空气质量较差的港口和地区。近期项目（2020 年）的示例包括：

• 向康涅狄格海事基金会提供 100 万美元，用于更换纽约渡轮的发动机。
• 向佐治亚港务局提供 110 万美元，用于更换在萨凡纳运营的 37 辆拖运卡车。
• 向弗吉尼亚港务局提供 230 万美元，将 10 艘柴油跨运车更换为 Tier 4 混合动力设备。
• 向西雅图港提供 323,773 美元，用于在贝尔街邮轮码头安装海上岸电。

DERA 申请截止日期为 12 月 1 日。最高资助金额为 450 万美元。 EPA 预计将在 EPA 的 10 个地理区域中每个地区授予 4-10 个奖项。敬请关注 2024 年的新奖项。

新：EPA 即将推出 40 亿美元的 ZE 指导
EPA 于 5 月份宣布的 ZE 计划在 6 月份公众评议期结束时达到了一个重要的里程碑。 EPA 希望了解以下问题的见解：

• ZE 6级和7级重型卡车和港口设备；
• 充电和加油基础设施；

以及有关 –

• 可用性和生产能力；
• 表现;
• 价钱;和，
• 项目设计、最佳开发实践和劳动力培训需求。

港口和工业领袖的反应广泛。以下是一些最关心的问题和建议。

港口领导
美国港务局协会 (AAPA) 的评论基于其会员 - 美国顶级港口领导层的信息。 AAPA 评论涵盖了广泛的问题。以下是对其中一些问题的回顾。

关于国内生产（Build America、Buy America 或“BABA”），这是 DOT、EPA 和 DOE 计划的关键优先事项，AAPA 写道，“绝大多数设备类型的美国制造商为零”，并且交货周期通常为12-18 个月范围。” AAPA 建议，由于这一准备时间，“EPA 进行拨款管理和许可至关重要，以便在设备交付之前就可以支付拨款。”

关于性能，AAPA 指出，实际工作经验仍然有限，并且长期可靠性问题仍然存在。来自一个港口的报道称，电动堆场拖拉机可提供 9 至 10 小时的“轻型工作”和 7 至 8 小时的“繁重工作”。一些港口正在考虑增加拖拉机的数量，以便一台设备充电，另一台设备工作。 AAPA 评论道，“这种安排显然远非理想，而且比使用一台柴油动力拖拉机的成本要高得多。”

同样，西北海港联盟（NWSA，包括塔科马港和西雅图港）与其码头运营商就资金和项目优先事项进行了接触。 NWSA 评论说，电动堆场卡车“运行良好”，“用户体验非常积极，并且没有任何里程限制。”不过，需要注意的是，这是基于大约 9 小时的运行时间，这一时间表允许夜间充电。 NWSA 写道，对于码头运营商来说，电池续航里程是某些应用的限制，“尤其是每天需要两个或更多班次的工作周期。”

关于满足“购买美国货”要求的国内材料和采购，NWSA 写道，一些充电设备可以符合要求，但没有商用卡车。西北码头运营商表示有兴趣“小规模部署零排放码头牵引车，并提供充足的赠款资金”。 NWSA 建议，“这些部署需要大幅降低风险，因为它们将是我们地区在海运货运码头的首次部署。”

太平洋港口正在大力开展 ZE 业务。图片由洛杉矶港提供。

AWO——美国水道运营商
AWO 希望 EPA 将 ZE 船舶推进系统纳入 ZE 港口设备或技术的定义中，“前提是所涉及的船舶是港口船舶”。 AWO 的评论由监管事务副总裁 Caitlyn Stewart 撰写。斯图尔特写道，“清洁港口计划代表了一代人减少港口碳足迹的机会，包括对港口运营至关重要的港口船只。”

斯图尔特指出，联邦并没有专门的直接资金用于船舶发动机/排放升级，以减少温室气体排放。这与道路和非道路车辆的资金可用性形成鲜明对比。

此外，在资金方面，AWO 建议清洁港口赠款的选择标准应额外重视为停靠该港口的 ZE 海上船舶提供充电或加油基础设施的项目，因为这将带来超出那些专注于船舶和车辆的项目的好处在港口内工作。

斯图尔特评论说，需要几种不同的清洁燃料以及充电选项来实现港口脱碳。因此，斯图尔特建议美国环保局为一系列燃料选择提供资金，“因为没有单一的零排放技术解决方案可以满足海运和多式联运领域使用的港口设备和船舶的不同运营需求。”

价钱
毫无疑问，30亿美元是一大笔钱。但同样，没有人质疑过渡到零排放港口的成本将非常昂贵。其中一些较大的成本——公用事业项目和港口基础设施——令人大开眼界。

例如，AAPA 表示，其一个成员港口评论道，“一般来说，电动模型的成本是柴油机的两倍，氢模型的成本是柴油机的三倍。”

AAPA 写道，每个泊位岸电系统的成本约为 2000 万美元。 AAPA 补充道，“对于为邮轮或货运泊位建造岸电系统的多个港口而言，这一数字是一致的。”这项工程将包括一个新的变电站、管道组工程、开关装置和电缆处理设备。

对于氢，AAPA 的一家成员制造公司写道，投资回收期完全取决于燃料成本，“因为氢成本约占氢燃料电池汽车总拥有成本的 70%”。由于氢供应链刚刚兴起，联邦生产激励措施还没有足够的时间影响全国市场，AAPA 写道，“很难估计氢设备的投资回收期。”

同样，NWSA 参考了岸电成本，其最新估计是每个泊位岸电成本在 800 万至 1500 万美元之间。它还指出，岸电并不为港口提供经济回报，而是为船舶运营商提供经济回报。 NWSA 写道，岸电项目至少需要联邦资金占项目总成本的 50%。此外，它还表明公用事业升级有资格获得资金。

对于特定设备，NWSA 同样引用了估计，ZE 设备可能比柴油设备贵三倍。相关充电基础设施的成本约为 10 万美元，具体取决于现场已有的设施。 NWSA 建议 EPA：“我们认为，对其他类型的零排放货物装卸设备假设类似或更大的成本乘数是安全的，这些设备通常比码头牵引车距离完全商业化更远。”

克劳利正在开发美国第一艘全电动拖船 e-Wolf，据说准备于 2024 年下水。（图片：克劳利）

克劳利正在开发美国第一艘全电动拖船 e-Wolf，据说将于 2024 年下水。克劳利预计零排放和接近零排放的港口船只“大约是传统柴油拖船成本的两倍，并且这不一定包括充电基础设施的成本。”版权所有克劳利

私营部门的评论
Crowley 正在开发 e-Wolf，这是美国第一艘全电动拖船，据说准备在 2024 年推出。该公司告诉 EPA，美国只有 3 家电池开发商在生产。美国的零排放船舶带来了成本挑战，并可能在不久的将来抑制海事部门实现标准化收费系统的能力。”

克劳利的评论——由拨款主任詹姆斯·杜蒙特签署——内容广泛。报告写道，美国造船厂正在全球竞争中苦苦挣扎。 “由于缺乏对非政府船舶建造的需求，”克劳利写道，“已经将技术专长让给了专门的外国造船厂，这些造船厂建造船舶的时间仅为美国造船厂的三分之一。”克劳利表示，大规模零排放投资“可以激励造船厂重组设备，以更类似于装配线的方式大规模生产某些类型的船舶，而不是当今常见的一次性船舶建造。”

关于定价，随着新 ZE 经济的启动，克劳利的评估是严峻的。克劳利预计零排放和接近零排放的港口船只“大约是传统柴油拖船成本的两倍，而且这并不一定包括充电基础设施的成本。”

传统柴油拖船：1200万至1800万美元。一艘全电池电动拖船：2500 万美元或更多。氢气：是传统拖船的三倍。

西屋空气制动技术公司 (WABTEC) 总部位于匹兹堡，致力于货运铁路和海运项目的设计、制造和服务。该公司写道，它正在“制定一项商业战略，为新机车提供动力并通过电池、氢内燃机和氢燃料电池为现有机车提供动力提供明确的途径。”

该公司写道，美国环保局的举措提供了“支持在更广泛的货运生态系统中部署清洁能源技术的强大途径”。报告写道，“联邦投资对于支持清洁能源技术的示范、部署和采用至关重要。”

在谈到其海上运营时，WABTEC 特别提到了成功的渡轮运营。渡轮可以在装货和卸货期间充电，保持船只正常运行。在挪威使用的系统中，充电时间在“几分钟到一个小时”之间变化。对于每天运行 14 小时的船舶，可靠性超过 98%。

船用充电提出了短期高功率需求。 WABTEC 写道，这些峰值“有可能挑战电力服务提供商的弹性，并对当地电网和发电厂造成压力。”峰值补偿可能来自电池存储系统或本地发电，以确保现场的电力可用性。

关于 BABA，WABTEC 要求 EPA“牢记满足 Build America Buy America (BABA) 要求的近期挑战。 EPA 必须为美国制造公司留出足够的时间来努力并投入资源，以增强其国内供应链并遵守这些要求。” WABTEC 建议 EPA 需要平衡国内含量的需求与港口的 ZE 目标。

红钩集装箱码头总部位于新泽西州。它的评论反映了与气候变化缓解技术公司和电动爱迪生公司的合作伙伴关系。从2021年开始，它在纽瓦克港拥有10辆比亚迪重型电池电动码头牵引车的直接经验。 RH 寻求将所有 35 台柴油拖拉机以及顶部采摘机、起重机和制冷动力装置转换为电池电动装置。

关于性能，RH 告诉 EPA，这 10 辆比亚迪拖拉机两年来几乎没有出现任何问题。但该公司提到了启动的两个重要因素：新泽西州提供了 75% 的资金补助，并且该站点拥有现有的、足够的电力服务和电流强度。

在题为“主要挑战”的部分中，RH 指出几乎所有港口都需要进行公用事业方电力升级。 RH 写道，“现有电网的规模根本无法满足港口电动汽车充电所带来的显着增加的需求。”

为了解决等待这些升级的问题，RH的合作伙伴EV Edison开发了移动电池储能系统，可以部署在海上驳船和牵引拖车上，以解决可用电力供应和电气设备短缺的紧迫问题。 RH 写道，“基于驳船的存储和充电系统非常适合港口海运码头的电动汽车车队充电，因为它现在可以为电动汽车车队充电提供必要的电力。” RH 写道，“在适当水平的联邦资金支持下”，可以在 Red Hook 的终端部署电池存储。

零排放设备。 （照片：长滩港）

泽博特
初创公司 Zeeboat 反映了新近被零排放市场吸引的企业家的想法和可能性。 Zeeboat 总部位于纽约。它正在与总部位于休斯敦的工业服务解决方案公司、希勒集团和英格拉姆工业公司合作。 Zeeboat 首席执行官乔纳森·布劳恩 (Jonathan Braun) 表示，获得赠款（例如 EPA 的清洁港口计划）对于发展平衡、公平的融资至关重要。 Zeeboat 的计划包括拖船和推船，适用于从沿海港口到内陆水道的各种应用。最初的项目是在驳船服务上进行基于港口的集装箱，这种来回工作任务特别适合电池供电的船舶。 Zeeboat 等新兴公司对 EPA 的最终指南非常感兴趣。

下一步
EPA 收到了 100 多条回应其信息请求的评论。当被问及该指南和相关资金的时间表时，EPA 表示预计在 2024 年冬末发布新的清洁港口计划资金机会。资金可在 2027 年 9 月 30 日之前提供给符合条件的接收者。