Elektrifiering av hamnar – utmaningar och möjligheter med en elektrifierad hamnindustri
Globalt sett är hamnindustrin ansvarig för utsläpp på 10-15 MtCO2e per år – vilket motsvarar de årliga utsläppen från hela Slovenien. Internationella sjöfartsorganisationen (IMO) har åtagit sig att minska sjöfartens utsläpp med 20-30% till 2030 och med 70-80% till 2040, och den framgångsrika övergången till eldrift på vägarna visar vilka fördelar som finns med att byta till eldrift, så är elektrifiering av hamnar oundvikligt. Marinindustrin närmar sig en brytpunkt, men det kommer att krävas samarbete från hela hamnekosystemet, från operatörer, OEM-företag, hamnmyndigheter och beslutsfattare.
Varför bör hamnar elektrifieras?
Den främsta fördelen med att elektrifiera hamnarna är att utsläppen minskar. Med utgångspunkt i Parisavtalet åtar sig många hamnar att uppnå sina egna nettonollmål, eftersom branschledarna accepterar att en hamnindustri som drivs av fossila bränslen snart kommer att vara ohållbar. I takt med att reglerna skärps och vi närmar oss det avgörande målet på 1,5 °C måste hamnoperatörerna investera i en grönare hamnindustri nu, innan det är för sent.
Genom att elektrifiera de många tunga maskiner som används inom hamnindustrin, inklusive lastbilar, grensletruckar och terminaltraktorer, kommer hela leveranskedjor att bli koldioxidfria, vilket hjälper företag och länder att uppnå målen för utsläppsminskningar.
Men utvecklingen mot elektrifiering av hamnar drivs inte bara av kampen mot klimatförändringarna. Det finns många fördelar att vinna för operatörer och lokalsamhällen. I den amerikanska sjöfartsadministrationens rapport för 2020 konstateras att elektrifiering av hamnar kan leda till ökad ekonomisk produktion och sysselsättning i de flesta regioner. Dessutom kommer den lokala minskningen av buller och luftföroreningar att förbättra livskvaliteten för hamnarbetare och lokalbefolkning. Samtidigt kommer operatörerna att dra nytta av lägre drifts- och underhållskostnader.
Dessutom finns det elektrifieringslösningar tillgängliga just nu. Batteridriven elkraft är den mest prisvärda och tillgängliga formen av teknik för minskade koldioxidutsläpp som är tillgänglig för fordon i hamnbranschen, och laddningsinfrastruktur kan enkelt införlivas i de slutna områden som hamnar erbjuder. Batteridriftens främsta konkurrent – vätgasdriven eldrift – kommer inte att finnas kommersiellt tillgänglig förrän 2030 och medför högre kostnader, inklusive en högre TCO. Dessutom är grön vätgas i stor utsträckning otillgänglig och utgör idag mindre än 1% av den globala vätgasförsörjningen, medan batteridriven elkraft förlitar sig på det befintliga elnätet.
Att övervinna hinder på vägen mot elektrifiering av hamnar
Fördelarna med elektrifiering av hamnar är uppenbara. Så varför är hamnarna inte redan helt elektrifierade? Det finns fortfarande vissa hinder för övergången som gör att hamnoperatörer tvekar innan de fullt ut åtar sig att genomföra övergången. Den goda nyheten är att alla dessa hinder kan övervinnas, och Kempower har utvecklat lösningar på många av dessa problem.
1. Kostnadseffektivitet
Det vanligaste problemet för hamnoperatörer är kostnaden. Hamnterminaloperatören APM Terminals, som nyligen har åtagit sig att bli nettonoll senast 2040, förutspår att batteridrivna elfordon (BEV) i genomsnitt kommer att kosta 14-34% mer än motsvarande dieselfordon 2030. Detta beror till stor del på de stilleståndsperioder som är förknippade med batteridrivna elfordon.
Ur ett laddningsperspektiv är nyckeln till att minska skillnaden i total ägandekostnad mellan dieselfordon och BEV att minska stilleståndstiden. Minskad stilleståndstid kan uppnås genom effektiv laddningsdesign. Hos Kempower omfattar detta modulär laddningsdesign, en responsiv mjukvarubackend samt ultrasnabba laddningsalternativ och megawattladdning.
Dessutom kommer priserna på utrustning att sjunka i takt med att utvecklingen av batteritekniken går framåt och OEM:ernas seriestorlekar ökar. När de nya teknikstandarderna för batteripaket, hanteringssystem och laddningslösningar väl har införts kommer de att bidra till att effektivisera produktions- och driftsättningsprocesserna. Standardisering av laddningsutrustning, som många viktiga hamnaktörer stödjer – däribland Kempower – kommer också att minska TCO-beräkningarna. Priserna för BEV kan därför komma att sjunka avsevärt inom bara några år: APM Terminals och DP World förutspår att batteridrivna terminaltraktorer, reachstackers och grensletruckar alla kan uppnå TCO-paritet inom det här decenniet.
2. Olika hamnverksamheter
En annan unik utmaning för hamnarna är det faktum att de är hemvist för många olika verksamheter samtidigt. I hamnarna finns lastbilar som levererar gods, terminaltraktorer som transporterar containrar och grensletruckar som organiserar fraktcontainrar, för att nämna några. När alla dessa fordon är batteridrivna har de olika laddningsbehov och måste hållas i rörelse.
Det är här som ett avancerat system för laddningshantering är avgörande. Kempowers ChargEye laddningshanteringssystem erbjuder t.ex. fjärrövervakning, vilket gör det möjligt för operatörerna att ha en konstant överblick över laddningsaktiviteterna på en anläggning och reagera snabbt på laddningsproblem – vilket leder till färre driftstopp för laddningen. Dessutom innebär laddningsmjukvarans förmåga att optimera drifttiden att den, i kombination med högeffektsladdning, kan ge en konkurrenskraftig TCO.
Automatiska anslutningsanordningar (ACD) är en annan lösning på de många olika arbetsuppgifter som förekommer i hamnarna. I en snabbrörlig miljö måste övergångarna mellan laddningssessionerna vara snabba. Detta gäller särskilt i scenarier med tillfällig laddning, t.ex. ett laddningsfönster på 15 minuter när bussar laddas för nästa resa. Genom att ACD:er eliminerar behovet av att manuellt ansluta och koppla bort laddare från fordonen optimeras den dyrbara laddningstiden. Dessutom är ACD:er nödvändiga i vissa länder där lagstiftningen hindrar förare från att ansluta laddare själva som en säkerhetsåtgärd.
3. Framtidssäkrad elektrifiering av hamnar
I takt med att tekniken utvecklas kommer hamnar som investerar i elektrifiering bara att få fler möjligheter att öka produktiviteten. Det är därför viktigt att hamnoperatörerna har flexibilitet att investera i den bästa laddningstekniken för just deras anläggning. För att uppnå detta måste hamnarnas nuvarande laddningsupplägg justeras.
Bland de hamnar som redan har infört batteridriven laddning har många investerat i skräddarsydda laddare som är specifika för vissa BEV-fordon. Detta är inte hållbart för en bransch med så olika verksamheter, eftersom det skapar problem med interoperabilitet mellan maskiner och laddare och kan begränsa urvalet av elfordon som hamnarna kan investera i när de växer. Istället bör operatörerna investera i standardiserade laddningslösningar som kan betjäna en rad olika fordon.
Öppna laddningsstandarder kommer att undanröja detta problem genom att göra det obligatoriskt för alla fordonstillverkare och laddningsleverantörer att endast använda godkända öppna standarder i alla fordon. Kempower ansluter sig till standardiseringsgrupper som försöker göra dessa öppna standarder till lag. Öppna standarder kommer att ge hamnoperatörer mer flexibilitet och göra det möjligt för den elektriska hamnindustrin att utvecklas i samma takt.
En elektrifierad hamnindustri är på väg
Hamnindustrin har en enorm potential att bidra väsentligt till målen om nettonollutsläpp och frigöra produktivitetsvinster för hamnoperatörer. Innovativa fordonstillverkare och laddningsföretag som Kempower har redan lagt grunden för en omfattande elektrifiering av hamnar. Tekniken för en effektiv övergång finns redan, vilket innebär att det nu är ett utmärkt tillfälle för hamnoperatörer att satsa på en elektrifierad hamnindustri.
Författare
Jesse Makkonen
Segmentägare, Marine & Port, Kempower
Författare
Joseph Moore
Försäljningschef
