王侃

（上海船舶研究设计院，上海 201203）

0 前言

二氧化碳排放量占全球总排放量2.89%的航运业“脱碳”迫在眉睫［1］。目前船舶业在尝试使用氨和生物甲醇等替代传统化石燃料， 并且探索将风能、潮汐能等可再生能源转化为电能进行利用。 但由于可再生能源的不稳定性及船舶负载的多样性等问题，如何高效使用可再生能源及合理分配船舶电力能源是该领域研究的关键。

目前船舶供电系统采用的是简单的单向输送形式，即从发电机发电至电网再由电网送电到负载端。 该供电系统的单向性特质导致其无法满足当下更经济、更智能化的电能分配需求。 早年陆用输配电系统也存在相同问题，但随着通信和控制技术的发展，以及可再生能源的推广和送配电系统的智能化，陆用领域的配电形式得到了改善。 陆用领域这种以先进的信息通信技术为依托，以分布式智能管控为手段，有机结合了可再生能源、燃料能源、储能设备和可控负载的集合体被称为虚拟电厂［2］。 虚拟电厂的发展，欧洲可以追溯至2007年，开展以集成中小型分布式发电单元为主要目标的虚拟电厂研究项目，参与的国家包括德国、英国、西班牙等［3］。 国内在“十三五”期间，江苏、上海等地也相继开展了虚拟电厂试点［4］。 虚拟电厂技术在陆用领域已经较为成熟。

但在船舶领域，由于海洋环境的特殊性导致可再生能源利用率低和输配电智能化程度弱等诸多问题，陆用的设计理念和设备无法直接在船舶上得到有效的应用。……