نزدیک شدن به ریزشبکه پورت کربن صفر "نزدیک".

در مقابل پس‌زمینه تلاش‌های جهانی برای پاسخ به تغییرات آب و هوایی و پیگیری توسعه پایدار، مفهوم ریزشبکه‌های بندری «نزدیک» با کربن صفر به تدریج در دید مردم قرار گرفته است. بنابراین، دقیقاً یک ریزشبکه پورت کربن صفر "نزدیک" چیست؟

ابتدا، بیایید معنای کربن صفر "نزدیک" را درک کنیم
کربن "نزدیک" صفر، انتشار کربن صفر مطلق نیست، بلکه به کاهش انتشار کربن تا حد امکان به صفر در طول بهره برداری و توسعه بندر اشاره دارد.
بنادر به عنوان قطب مهم تجارت بین المللی، مقادیر زیادی انرژی مصرف می کنند. عملیات بندری سنتی به مقدار زیادی انرژی فسیلی مانند زغال سنگ و نفت متکی است که منجر به انتشار کربن بالا می شود. ریزشبکه پورت کربن صفر "نزدیک" یک سیستم تامین انرژی جدید است که این وضعیت را تغییر می دهد.

ریزشبکه پورت صفر کربن، انواع فناوری‌های انرژی و سیستم‌های مدیریت هوشمند را ادغام می‌کند. عمدتاً از بخش های زیر تشکیل شده است:
1. سیستم تولید برق انرژی تجدیدپذیر
سیستم تولید انرژی تجدیدپذیر یکی از اجزای اصلی ریزشبکه پورت صفر کربن است.
اغلب بنادر معمولاً دارای فضاهای وسیع و منابع طبیعی تجدیدپذیر فراوان مانند انرژی خورشیدی، انرژی باد و انرژی آبی هستند. این منابع انرژی تجدیدپذیر می توانند برای تامین انرژی بندر برق تولید کنند.
به عنوان مثال، پانل های فتوولتائیک خورشیدی را می توان بر روی پشت بام ساختمان ها و حیاط ها در کنار بندر نصب کرد تا با استفاده از انرژی خورشیدی برق تولید کند. مزارع بادی کوچک را می توان در نزدیکی دریا یا در مناطق مصب احداث کرد تا با استفاده از انرژی باد برق تولید کند. بندرها معمولاً با جزر و مد جزر و مد همراه هستند. استفاده منطقی از انرژی جزر و مدی همچنین می تواند برق بنادر را تامین کند و وابستگی به انرژی فسیلی سنتی را کاهش دهد.

2. سیستم ذخیره انرژی
فناوری های رایج ذخیره انرژی مورد استفاده در پورت ها شامل ذخیره انرژی باتری، ذخیره سازی پمپی، ذخیره انرژی هوای فشرده و غیره است.
به دلیل ماهیت متناوب و ناپایدار انرژی های تجدیدپذیر، سیستم های ذخیره انرژی نقشی حیاتی در ریزشبکه های پورت صفر کربن ایفا می کنند. سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی می‌توانند برق اضافی تولید شده توسط انرژی‌های تجدیدپذیر را ذخیره کنند. در زمان پیک مصرف برق یا تولید ناکافی انرژی تجدیدپذیر، آزادسازی برق ذخیره شده در سیستم ذخیره انرژی می تواند پایداری و قابلیت اطمینان منبع تغذیه بندر را تضمین کند.

3. سیستم توزیع هوشمند
ریزشبکه های پورت صفر کربن به یک سیستم توزیع کارآمد و هوشمند برای دستیابی به توزیع و مدیریت معقول برق نیاز دارند.
سیستم توزیع هوشمند می تواند تقاضای برق و تامین انرژی بندر را به صورت بلادرنگ نظارت کند و برق را با توجه به نیازها و اولویت های مختلف برق توزیع کند. در حالی که بهره وری انرژی را بهبود می بخشد، سیستم توزیع هوشمند می تواند با شبکه برق خارجی نیز تعامل داشته باشد، یعنی در صورت لزوم، برق را از شبکه برق خارجی دریافت کند یا برق اضافی را به شبکه برق خارجی خروجی دهد.

4. سیستم مدیریت انرژی
سیستم مدیریت انرژی "مغز" ریزشبکه پورت صفر کربن است که وظیفه نظارت، کنترل و بهینه سازی کل ریزشبکه را بر عهده دارد. سیستم مدیریت انرژی بهترین استراتژی مدیریت انرژی را برای بندر تدوین می کند. این نه تنها داده های انرژی پورت را در زمان واقعی جمع آوری می کند، از جمله تولید برق، مصرف انرژی، وضعیت ذخیره انرژی و غیره، بلکه الگوریتم را از طریق تجزیه و تحلیل داده ها بهینه می کند. به عنوان مثال، با توجه به پیش‌بینی‌های هواشناسی و پیش‌بینی تقاضای برق بندر، عملیات تولید انرژی تجدیدپذیر و سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی به‌طور منطقی برای به حداکثر رساندن بهره‌وری انرژی و کاهش انتشار کربن تنظیم شده است.

5. سیستم حمل و نقل سبز
فعالیت های حمل و نقل بندر نیز یکی از منابع مهم انتشار کربن است. برای دستیابی به هدف "تقریبا" کربن صفر، ریزشبکه بندر صفر کربن نیز باید با سیستم حمل و نقل سبز ترکیب شود. این امر شامل ترویج استفاده از وسایل نقلیه انرژی جدید مانند ماشین آلات بندر برقی، کشتی های برقی و کامیون های برقی، ساخت زیرساخت ها مانند شمع های شارژ و ایستگاه های هیدروژن و بهینه سازی سازمان ترافیک و فرآیندهای لجستیکی بندر برای کاهش تراکم ترافیک و اتلاف انرژی است.

ساخت و بهره برداری از ریزشبکه های پورت صفر کربن دارای مزایای بسیاری است:
اول، می تواند به طور قابل توجهی انتشار کربن بنادر را کاهش دهد، تاثیر آن بر محیط زیست را کاهش دهد، و در رسیدگی به تغییرات آب و هوا کمک کند.
دوم اینکه با استفاده از انرژی های تجدیدپذیر و فناوری ذخیره سازی انرژی می توان میزان خودکفایی انرژی بنادر را بهبود بخشید و وابستگی به انرژی خارجی را کاهش داد.
علاوه بر این، با توسعه مداوم و کاهش هزینه‌های فناوری انرژی‌های تجدیدپذیر و همچنین بلوغ روزافزون فناوری ذخیره‌سازی انرژی، هزینه‌های عملیاتی و ساخت ریزشبکه‌های بندر صفر کربن به تدریج کاهش می‌یابد و منافع اقتصادی حاصله بیش از پیش قابل توجه خواهد بود.

البته، تبدیل شدن به یک پورت کربن صفر واقعی نیز با چالش هایی مواجه است:
اول، چالش های فنی
دوم، چالش های اقتصادی
ساخت ریزشبکه های پورت صفر کربن به سرمایه زیادی در مراحل اولیه نیاز دارد، از جمله تحقیق و توسعه فناوری و هزینه های ساخت و بهره برداری سیستم های تولید انرژی تجدیدپذیر، سیستم های ذخیره انرژی و سیستم های توزیع هوشمند. در عین حال، به دلیل ماهیت متناوب و ناپایدار انرژی های تجدیدپذیر، ممکن است نیاز به نیروی پشتیبان اضافی و امکانات پیک تراشیده شود که هزینه ها را نیز افزایش می دهد.
سوم، چالش های مدیریتی
ریزشبکه‌های پورت صفر کربن شامل زمینه‌ها و بخش‌های متعددی می‌شوند و برای اطمینان از عملکرد ایمن، پایدار و قابل اعتماد ریزشبکه‌های پورت صفر کربن، لازم است استانداردها و مشخصات فنی درستی تدوین شوند.