JOURNEE EUROPEENNE DU SHIPPING THE EUROPEAN SHIPPING DAY
13:00 – 14:30
Escales froides et courant quai : Quel calendrier pour quelles normes ?Cold ironing and shoreside power: what schedule and what standards ?
#Euromaritime#Eurowaterways
Olivier VARINDirecteur général adjoint des Opérations / Deputy Director-General for Operations
Compagnie Méridionale de Navigation
Escales froides et courant quai : Quel calendrier pour quelles normes ?Cold ironing and shoreside power: what schedule and what standards ?
#Euromaritime#Eurowaterways Sophie ROUAN
Chef du département DVE / Head of Passengers and Energy DepartmentGrand Port Maritime de Marseille
CONNEXION DES
NAVIRES EN ESCALE
AU RESEAU
ÉLECTRIQUE HTLe port de
Marseille Fos
02/02/2017
Salon EuroMaritime
Sophie Rouan / Olivier Varin
Port de Marseille-Fos / La Méridionale
4
Très fréquents dépassements de seuils pour les
3 principaux polluants :
Particules (PM10), oxydes d’azote (NOx), ozone (O3)
Une part des habitants de l'agglomération est
exposée en permanence à des dépassements
des valeurs limites en particules ou en oxydes
d'azote :
• env. 20 % de la population pour les particules PM10
• 18 % pour le dioxyde d'azote NO2
Source enquête publique PPA13
SITUATION DE L’AGGLOMERATION MARSEILLAISE
Etude d’AirPACA de 2011 représentant la concentration de NO2
dans la zone d’Arenc quand 2 navires sont à quai.
CONTRIBUTION DES NAVIRES
Périmètre de l’étude
A gauche : Concentration moyenne en NO2 au niveau du sol entre le 8 février
et le 9 mars 2011 résultant de l’émission de deux navires en stationnement
12h par jour sur les quais 70 et 74 des bassins Est du GPMM.
Les seuils de NO2 sont dépassés dans le secteur.Détails sur www.atmopaca.org
Globalement les navires génèrent 4 à 5% de la pollution urbaine. (source AirPaca et étude Apice)
Plus de 8 000 escales / an
dont 3 400 à Marseille
dont 500 de La Méridionale.
Investissement
Création d’une sous-station (Poste
T3) et équipement de 3 postes à
quai avec des armoires de
distribution.
GPMM
Poste T3 Sous station
Armoires de raccordement en bord
à quaiPoste 68 Poste 70 Poste 74
Par ailleurs, le GPMM a accordé à La Méridionale un bonus écologique pour les navires raccordés
correspondant à une réduction des droits de port, représentant en moyenne un avantage de 216 000 €/an.
8
INVESTISSEMENT GPMM
Investissement 1 500 000 €
ADEME 228 000 €
FEDER 382 504 €
Conseil Régional 228 000 €
Etat (DGITM) 380 000 €
PIANA
2011
180 m
750 pax
2 500 ml
GIROLATA
1995
177 m
810 pax
2 000 ml
KALLISTE
1993
165 m
590 pax
2 400 ml
Mer 50 %
Bastia 25 %
Marseille 25 %
2 190 h/an
Mer 50 %
Ajaccio 25 %
Marseille 25 %
2 190 h/an
Mer 43 %
Propriano 21 %
Marseille 36 %
3 150 h/an
2014 : Un contexte favorable
• Contrat de DSP avec vision à 10 ans et régularité des escales
• Durée des séjours à quai : en moyenne 12h/j/navire et plus de 7 500
h/an de stationnement au global. Permet d’amortir l’investissement
même en connectant les navires uniquement à Marseille
• DO cher (735 /t)
• Fréquence identique (50Hz) entre le réseau terrestre et les navires.
Limite l’investissement car il n’est pas nécessaire d’avoir de
convertisseur
• Appel de puissance limité à 1,7 MW par navire
• Soutien des pouvoirs publics
• Amélioration des coûts de fonctionnement
La connexion électrique des navires permet de:
• Contribuer à une meilleure intégration Ville-Port en supprimant des
émissions dans l'atmosphère (NOx, SOx, Particules, CO2,...);
• Réduire les nuisances sonores dans l'environnement proche du port;
• Diminuer les coûts de fonctionnement, de carburant, mais aussi le coût
de maintenance des groupes électrogènes;
• Améliorer la connaissance des consommations à bord, leur suivi et
réduire ces consommations,
• Améliorer les conditions de travail à bord avec la suppression des
nuisances sonores et des vibrations issues du fonctionnement des GE.
Installation Coût• Local prise de
chaque bord
• Transformateur
• Automatisme de
couplage /
découplage
• Portique quai
3 517 000 €
AIDES
ADEME 238 750 €
FEDER 238 750 €
GPMM 216 250 € par an
• La norme électrique High Voltage Shore Connection (HVSC IEC/ISO/IEEE
80005-1) a été publiée en juillet 2012.
• La configuration du système est faite « sur-mesure » entre le Port et l’Armateur
dans le respect de cette norme internationale.
• Alimentation en haute tension (HTA) : 11.000V / 50 Hz.
• Prise HTA débrochable industrielle standard.
• Manœuvres de connexion rapides (quelques minutes) réalisées par le
personnel à bord.
• Aucune interruption d’alimentation électrique au moment du changement de
source.
• Perte de mètres linéaires de fret 0 à 20 m selon le navire.
2017 : Un contexte défavorable
• Contrat de DSP, pas de vision (DSP transitoires)
• Dérapage du coût
• DO pas cher (485 /t)
• Soutien des pouvoirs publics :
– Dérapage du coût mais pas d’augmentation des aides
au prorata
– Pas d’aides de la Région, de la Métropole, Ville…
COUT ELECTRICITE GPMM 810 069 € 842 883 € 32 813
COMBUSTIBLE
Consommation DO 1 143 t 1 143 t
Coût DO 735,00 € 485,00 €
Coût annuel DO 840 105 € 554 355 € -285 750
Economie Droit de Port Navire -216 250 € -216 250 €
Economie maintenance des moteurs -150 000 € -150 000 €
Total économie -366 250 € -366 250 €
GAIN ANNUEL 396 286 € 77 722 € -318 563 -80,4%
Investissement 2 944 755 € 3 517 219 € 572 464 19,4%
Aides au financement (Ademe, Feder) 477 000 € 477 000 € 0 0,0%
Coût CMN 2 467 755 € 3 040 219 € 572 464 23,2%
ROI 6,2 ans 39,1 ans
-34,0%
CALCUL ROI 2014 MISE EN SERVICE ECART
4,1%
Retour à un ROI de 6,2 ans avec un DO à 850 €/t
CO2 évité 4 298 T équivalent CO2/an
SOx évité 2,7 T/an
NOx évité 30,9 T/an
Particules évitées 4,8 T/anSource Ademe - Avril 2012
Equivalent voitures Moyenne en VLAR Mrs Aix (64 Kms) / navire / jour
CO2 2 051
NOx 40 801
PM10 1 935Source AirPaca – Novembre 2013 – Etude Apice
Un navire ro-pax classique équivaut à un immeuble de 300 logements
BILAN ENVIRONNEMENTAL ATTENDU À MARSEILLE
• Supprimer les émissions polluantes (NOx, SOx, Particules) et les gaz à effet de
serre (CO2) directement à la source,
• Réduire les nuisances sonores dans l'environnement proche du port,
• Importer moins d’énergies fossiles.
AVANTAGES GLOBAUX
AVANTAGES POUR LA MÉRIDIONALE• Diminuer les coûts de fonctionnement,
de carburant, mais aussi le coût de maintenance des groupes électrogènes,
• Améliorer la connaissance et le suivi des consommations à bord et les réduire,
• Améliorer les conditions de travail à bord avec la suppression des nuisances sonores et
des vibrations issues du fonctionnement des génératrices.
AVANTAGES POUR LE GPMM
• Elargir les offres de service du port aux navires en escale,
• Optimiser le réseau électrique HT portuaire, en y faisant transiter plus d’électricité,
• Maintenir une bonne intégration du port dans l’espace urbain.
Convaincre tous les partenaires (armateurs, port, financeurs)
d’investir pour l’environnement
dans un contexte totalement mouvant
(cours de l’énergie, contrat de DSP, normes techniques, réglementation environnementale)
COMPLEXITÉ DU PROJET
Energie La Méridionale : MDO
Energie GPMM : Electricité - Fin des tarifs
régulés au 31/12/2015 / Marché public de
fourniture d’électricité à effet du 1/1/16
Première expérience en France de branchement HT des navires pendant les escales commerciales et en
Méditerranée pour des lignes régulières.
Permet de valider les solutions techniques retenues, d’amener une expérience de plus aux travaux de
standardisation, ainsi que de valider les process d’exploitation et les résultats environnementaux attendus.
PREMIÈRE EXPÉRIENCE EN FRANCE ET EN MÉDITERRANÉE
DEMAIN
Extension de la solution technique aux escales longues, aux escales régulières, …
Autres solutions techniques pour réduire les émissions polluantes des navires,
Les études sont en cours (CENAQ phase 2, GNL, Nettoyeur de fumées sur barge, …)
Cibles identifiées à valider
Offres de raccordement disponibles
CENAQ Phase IICibles à l’étude
Merci de votre attention
Hugues BERTHETDirecteur des affaires Shore Connection
Shore Connection Business Development DirectorSchneider Electric
Escales froides et courant quai : Quel calendrier pour quelles normes ?Cold ironing and shoreside power: what schedule and what standards ?
#Euromaritime#Eurowaterways
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Shore connection solutions
Plug in to green power
www.schneider-electric.com/shore-connection
EuroMaritime 2017
Conference
Hugues Berthet
Shore Connection
Business Development
Director
Key market trendsStricter global
regulation
Increase in fuel prices
Growth of port traffic and
interconnection
Green port community pressure
Standardization underway
Plug in to Green Power
Shore Connection Solution
International Regulation
IMO, MARPOL Annex 6
International Regulation MARPOL Annex VI
Regulations to limit air pollution from ships
*SECA = Sulphur Emission Control Area: Baltic Sea + North sea + English Channel
IMO and EU encourages implementation
of new technologies to cut emission:
SC viewed as one
By usingLow Sulfur Diesel
At Berth Over 2h00
At see inside ECA zone
By using Shore Connection
Standard : IEC 80005
River
IMO, MARPOL Annexe 6
EU Directive , 2005/33/EC , 2003/96/EC , 2014/34/EU
Ships must be compliant
0,1% Soufre Tax Reduction DAFI : Deployment AlternativeFuels Infrastructures
Efficiency of Electricity production
Shore Connection an attractive
solution
http://www.eea.europa.eu/data-and-maps/indicators/overview-of-the-electricity-production/assessment/#tlspu_cookiepolicy_title
Diesel Motor
Efficiency
European Mix
Efficiency
Average efficiency of electrical sector in Europe (2010)
Ships connected
are 2 x more efficient
CO2, CO2, NOx, PM emission
Shore Connection better for the
planet
CO2 emission of Energy Mix production compare to Ship
(g/kWh) CO2 Emission
Belgium 253,61
Denmark 328,84
Finland 177,79
France 92,40
Germany 503,42
Greece 904,18
Italy 404,65
Netherlands 432,86
Norway 4,54
Poland 810,42
Portugal 505,74
Sweden 43,60
Great Britain 496,28
Electricity production
emission (g/kWh)
* Source : Feasibility Study of Cold-ironing Technology in Copenhagen
FABIO BALLINI - UNIVERSITY OF GENOA, Italy 2013
CO2 emission from the 70 cruise vessels with a total of 308
calls visiting the Port of Copenhagen in the summer season of 2012
(May-October) ~ energy demand 31674 MWh
CO2 emission (g/kWh)
Emission from Auxiliary engines using 0,1% sulphur marine gas oil (MGO)*
645
Source : eea.europa.eu 2015
Comment:
In Italy, plug a ship to electricity reduce CO2 emission by 37%
In France, by 86%
SHIP emission (g/kWh)
NOx, SO2, PM emission compare to Ship
Nordic countries case
Production / emissions NOx
(g/kWh)SO2
(g/kWh)PM
(g/kWh)
Emission from Auxiliary engines using 0,1% sulphur marine gas oil (MGO)*
13,2 0,2 0,3
Nordic Energy Mix 0,32 0,07 0,03
Reduction emission 98% 65% 90%
Comment:
In Nordic, plug a ship to electricity strongly reduce NOx, SO2 and PM emission
* Source : Feasibility Study of Cold-ironing Technology in Copenhagen
FABIO BALLINI - UNIVERSITY OF GENOA, Italy 2013
NORDIC = Denmark, Norway, Sweden, Finland and Estonia.
For an Energy demand 31674 MWh/season
Shore ConnectionMarket
Page 35Schneider Electric – Investor Relations
Brest
Toulon
Calais
Monaco
Livorno
Civitavecchia
Palermo
Bari
Portsmouth
Liverpool Hull
Valencia
Ibizza
Palma
Visby
Copenhagen
BergenTurku
Lisbon
*based on November 2012 vision
Europe MarketShore connection
growth
• Sources
• “Study on Onshore Power Supply geographic deployment”, M.Sc. thesis realized by Mathilde De Keukeleire at the Université catholique de Louvain, June 2012.
• Ports communications
• Schneider Electric investigations
Plug Into Green Power
Context to obtain aprofitable solution
€
$
Parameters for ROI calculation shore side
• Level of investment
• Occupation rate of the berth
• The Power supplied
• The energy purchasing costs from utility
• The energy selling price to ships
Parameters for ROI calculation Ship side
• Level of investment
• Time at berth
• The energy consumed
• The energy purchasing costs from shore
• Differential between energy cost & LSD fuel
Pay back Shore side
Possible over 3 years
Pay back Ship side
Possible over 2 years
54321
Potential NPV
> 1 000 000 €
Invest.
Years
ROI Calculation, function of parameters ...
Plug in to Green Power
Shore Connection Solution
A unique International Standard IEC 80005
To plug Ships
HVSC Main Standard : IEC / ISO / IEEE 80005-1, HVSCIEC / ISO / IEEE 80005-2, Com. ProtocolIEC / ISO / IEEE 80005-3, LVSC
Plugs & Sockets outlets IEC 62 613, Plugs & Sockets Outlets
Interface VoltageMV : 6,6 / 11kV, (+ 6% / - 3,5%)LV : 400 / 440V / 690V, (+ 6% / - 5%)
Basket of Ships Power DemandMV : 1MVA up to 20MVALV : <1MVA, 350A maxi per plug
Frequency on Board: 50Hz / 60 Hz
Compensation Tide System : 9m
Distance between ShoreBoX to connection point : LV / 300 m maxi & MV No limit
Main Interface Requirements
Ferry, RoRoCargoCruise
Container ship
Shore Connection Solution
The way Schneider Electric has developed the Shore Connection
Solution Offer
1 Montbonnot
Platform GFC• 10 GFC //, 5 MVA
• Genset 1 MVA
• Network Synchronization
• General behaviour
Final test in
Lab• Test at In, 3 MVA
• TVD
• Type tested
2 Eybens
3 Years of tests to learn the behaviour of a global Solution in 3 test platforms
3 Volta LabSimulation Platform• HVAC
• Fans
• LV Automation
Control Command• Safety loop
• Interface Shore / Ship
• Adaptation to Ship
42
Plug Into Green Power
Our references
Many Shore Connection applications worldwide has
been done & planned (Mid 2016)
Page 45
OSV connection at Port of Bergen● All in one ShoreBoX, 1 MVA
● Operational middle of 2015
ShoreBoX
9th March 2015
● Supply electricity to OSV
Offshore Supply Vessels at berth
4646
16th June 2015CommissionningShip & Shore Side OSV Skandi Vega
Moroccan Navy, MV Connection
ShoreBoX leaving the factory
beginning of January 2014
Commissioning
End of January 2014
The 2 ShoreBoX 2MVA
installed and fully operational
The customer has passed another order
for an equivalent system for another
Moroccan Navy Port
FREMM French Frigate
Navy ship connectionPort of Toulon
Facility to provide 60hz to the base network, First installation to
be operational in 2015.
2x ShoreBoX MV-> MV 4MVA with frequency conversion 2
types of ships connected , BPC 2,2MVA & FREMM 1,2MVA
ShoreBoXTM
October 2015
South of France
Page 49
JakartaKalibaru Port
•9 substations of 5MVA each for HVSC systems
• Provide a high frequency conversion quality with 50Hz & 60Hz
• Modular system with redondancy
• Modular Shore Box solution
• GFC with cooling system
• SCADA system
Needs Our solution
Page 51
Future KalibaruContainer Terminal
April 2016
Biggest Yacht of the WorldDilbar, 156m, Antibes France
November 2016
ShoreBoX 20kV/6,6kV. 1,8MVA
53
ManufacturingPlant
BasementPreparation
Delivery
Final Implementation
ShoreBoX totally integratedInside Historic Port Architecture
Biggest Yacht of the WorldDilbar, 156m, Antibes France
November 2016
54
Shore connection solutions
Plug in to green power, River Solution
Page 55
European River NetworkSource : CroisiEurope
114 Electrical Connection Points6 Water Connection Points4 Connexions River Cruise, 400A4 Connexions River Cruise, 125A
44 Electrical Connection Points
12 Electrical Connection Points2 Water Connection Points
Pilote in progress, Forcast 400 Elec Conx Pts
2 Connexions River Cruise, 400APhase pilote in progress
76 Electrical Connection Points2 Water Connection Points
In August 2016 : 256 Electrical Connections, 400 in forcast10 Water Connections, All equiped with Global Billing System
Page 57
Smart PortRiver solution
Remote Control
GPS / Command / Billing
Via Smart Phone
SCADA
Telecom Provider
• 2015 : 400.000 passengers, forecast 2017: 850.000 people.
• Evolution is from "diesel" driven to go to "hybrid" and later "pure electrical" vessels.
• The first "new" hybrid vessel is in place. The installation is in November 2016.
• The first tour is in the "old" harbor with 4 stops.
• Target in 5 years :100% electrical and hybrid vessels: 18 vessels and 65 stops.
• “Green" solutions supported by the EU.
The WaterTaxi : an important public transport in Rotterdam.
Now, Port actors are able to :
Have now an answer to reduce pollution when ships at berth
Provide electricity to the ships and be compliant with WW standards
Manage the energy with efficiency to reduce electricity bill for customer
Sell energy & make able the ports to make business with the ships
60
Plug in to Green Power
Shore Connection Solution
Thank you for your attention
At your [email protected]
Mobile : +33 6 08 56 54 41
Lorenzo SOMMAVILLAIngénieur Projet Division Navires Marchands
Project Engineer, Merchant Ships Business Unit Fincantieri
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Cold Ironing in cruise ships
February 2nd, 2017
Fincantieri merchant ships business unit
Mainly focused on Cruise ships newbuilding, ranging from
27.000 to 155.000 GRT.
Involved also in other newbuilding markets (small cruise
vessels, ferries), and in refitting.
Cold ironing trend in Cruise market
Since 2013 Fincantieri delivered 5 Cold Ironing-equipped ships
12 more are currently under construction in Fincantieri shipyards.
Furthermore Fincantieri refitted 6 operating vessels for Cold Ironing operation.
All these ships are in the “large” (>100.000 GRT) cruise segment.
Basing on Fincantieri experience, Cold Ironing is now standard equipment for
“large” (>100.000 GRT) cruise ships; it is not in smaller vessels.
Cruise ships in-port electrical requirements
Medium/large cruise ships feature diesel electric propulsion with
HV main generating plant (6.6 or 11kV).
Frequency is 60Hz according to U.S. standard.
In-port Power requirement is high.
Depending on ship size, it can range up to 16MVA.
Seamless load transfer from ship to shore and vice versa is
required with automatic synchronization and load transfer
(no blackout allowed)
Cruise ships Cold Ironing shore connection
Due to the high power demand, cruise ships Cold Ironing can be
performed only via High Voltage (6.6 or 11kV) Shore Connections
(HVSC). Low Voltage Shore Connections (LVSCs) are not suitable for
Cold Ironing.
Applicable standard for HVSCs is IEEE 80005-1
Technical issuesMost technical issues regard compatibility in the various ship-shore combinations.
IEEE 80005-1 standard allows freedom of choice in the final implementation; its
fulfillment by both ship and shore installations is not enough to grant compatibility
in a given ship-shore combination.
It is mandatory to perform in advance a thorough compatibility assessment anytime
a vessel performs its first Cold Ironing connection in a new port (as stressed by the
IEEE standard). The assessment may highlight the necessity to adjust either shore
or ship installation, or both, to obtain a compatible match.
Any subsequent modification to an already compatible ship-shore match, although
still fulfilling IEEE standard, may prejudice compatibility. In case of modifications, a
new assessment must be carried out.
Marina LABEYLIEResponsable Division Développement Multimodal
Head of Multimodal Development Business UnitHAROPA
Escales froides et courant quai : Quel calendrier pour quelles normes ?Cold ironing and shoreside power: what schedule and what standards ?
#Euromaritime#Eurowaterways
Projet d’implantation de bornes d’alimentation électrique et en eau
pour les bateaux fluviaux
Réduction des émissions polluantes
Réduction des nuisances sonores (Bruit du GE) pour les riverains des quais en question
Amélioration des conditions de travail des équipages (réduction du niveau de bruit à bord et des fumées)
Amélioration de la performance économique du fluvial (baisse des coûts de carburant et de maintenance du GE)
De plus en plus de bateaux sont adaptés : pas de verrou technique
Opportunité du projet
Postulats de départ
Validation d’un standard électrique commun
Recherche d’un système d’accès commun au service
Un démonstrateur de 9 bornes sur le bassin de la Seine
Etat d’avancementMarché en cours de notification
Installation des bornes
Mise en service
Evaluation / suivi de l’expérimentation / bilan
…… Déploiement
JOURNEE EUROPEENNE DU SHIPPING THE EUROPEAN SHIPPING DAY
13:00 – 14:30
Escales froides et courant quai : Quel calendrier pour quelles normes ?Cold ironing and shoreside power: what schedule and what standards ?
#Euromaritime#Eurowaterways