盡管自動(dòng)化碼頭發(fā)展的歷史已有20余年，但其在中國(guó)的發(fā)展步伐卻非常緩慢。隨著這個(gè)賽道上的中國(guó)選手不斷涌現(xiàn)，“中國(guó)智慧”正為全球自動(dòng)化碼頭建設(shè)給出“中國(guó)方案”。

　　11月28日早間，中國(guó)遠(yuǎn)洋海運(yùn)集團(tuán)的集裝箱船“天蝎座號(hào)”停靠在山東港口青島港前灣港區(qū)的全自動(dòng)化碼頭(二期)，與以往的碼頭作業(yè)不同的是，從集裝箱的裝卸到引導(dǎo)車運(yùn)輸，再到堆場(chǎng)存放，整個(gè)碼頭“空無(wú)一人”。

　　更重要的是，碼頭運(yùn)用了氫動(dòng)力自動(dòng)化軌道吊，并利用5G+自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)碼頭覆蓋，實(shí)現(xiàn)了5G網(wǎng)絡(luò)下的岸橋、軌道吊自動(dòng)控制作業(yè)及高清視頻大數(shù)據(jù)回傳等場(chǎng)景應(yīng)用。通過“5G+氫”的創(chuàng)新，青島港在自動(dòng)化碼頭建設(shè)上百尺竿頭，更進(jìn)一步。

　　交通運(yùn)輸部水運(yùn)局副局長(zhǎng)鄭清秀在接受包括21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道在內(nèi)的媒體采訪時(shí)表示，“作為全國(guó)港口行業(yè)的一面旗幟，青島港(自動(dòng)化)二期碼頭將5G技術(shù)和氫能源融合在一起，既是智慧港口、綠色港口發(fā)展的趨勢(shì)，也為全國(guó)港口作了一個(gè)很好的示范。”

更具可復(fù)制性

　　盡管自動(dòng)化碼頭從全球來看并不是一個(gè)新鮮玩意，但其在中國(guó)并未大面積鋪開。

　　21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者不完全統(tǒng)計(jì)，截至2017年9月份，全球自動(dòng)化集裝箱碼頭共34個(gè)，其中全自動(dòng)化碼頭13個(gè)，半自動(dòng)化碼頭21個(gè)，并有3個(gè)是在建。而截至目前，中國(guó)內(nèi)地僅有廈門港遠(yuǎn)海、青島港、上海港洋山四期3個(gè)自動(dòng)化碼頭。

　　早在1993年，世界第一個(gè)集裝箱自動(dòng)化碼頭ECT便在荷蘭鹿特丹誕生，千禧年后更有包括德國(guó)漢堡CTA碼頭、法國(guó)SETO-MSC碼頭、韓國(guó)釜山碼頭等在內(nèi)的港口相繼建成、運(yùn)營(yíng)自動(dòng)化碼頭。

　　但受制于包括技術(shù)在內(nèi)的多重因素，全球自動(dòng)化碼頭的單機(jī)平均作業(yè)效率僅在20自然箱/每小時(shí)左右，傳統(tǒng)人工碼頭平均作業(yè)效率則大致在25-28自然箱/每小時(shí)。

　　通過技術(shù)創(chuàng)新，青島港突破了這個(gè)瓶頸。截至日前，青島港全自動(dòng)化集裝箱碼頭一期平均裝卸效率已由開港時(shí)的24.2自然箱/每小時(shí)提升到36.2自然箱/每小時(shí)，最高效率達(dá)到43.8自然箱/小時(shí)，比國(guó)外同類碼頭(鹿特丹RWG和MV2等)高50%，成為首個(gè)超過人工碼頭作業(yè)效率的自動(dòng)化碼頭。

　　山東港口青島港集團(tuán)(以下簡(jiǎn)稱“青島港”)副總工程師張連鋼表示，在自動(dòng)化碼頭的建設(shè)方面，國(guó)外的碼頭走入了走入了“高投入、長(zhǎng)周期、低效能”的誤區(qū)。一個(gè)自動(dòng)化碼頭建設(shè)周期往往需要8年甚至更長(zhǎng)時(shí)間。

　　相比之下，青島港實(shí)現(xiàn)了突破。從自動(dòng)化一期碼頭起，自動(dòng)化一期碼頭從規(guī)劃到建設(shè)運(yùn)營(yíng)共用時(shí)三年半，其中碼頭建設(shè)用時(shí)兩年半，而二期耗時(shí)更短。張連鋼表示，項(xiàng)目從2018年6月啟動(dòng)以來，僅用1年半建設(shè)周期便實(shí)現(xiàn)碼頭的投產(chǎn)運(yùn)營(yíng)，僅為國(guó)外同類碼頭建設(shè)周期的1/5。

　　在青島港自動(dòng)化一期投運(yùn)之后，振華重工董事長(zhǎng)朱連宇曾表示，不少港口對(duì)建設(shè)自動(dòng)化碼頭還有一定顧慮，包括寧波、天津、唐山等地，目前都在觀察。青島港投入運(yùn)營(yíng)后，大家還會(huì)觀察一段時(shí)間。

　　而依托于一期項(xiàng)目合作積累的經(jīng)驗(yàn)和成果，朱連宇在11月28日再次表示，二期碼頭更具可復(fù)制性、可擴(kuò)展性，兼?zhèn)淇杉嫒莸脑O(shè)計(jì)、管理和技術(shù)優(yōu)勢(shì)。這將為今后的共建發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

設(shè)備“氫”了

　　這也是全球碼頭中首次實(shí)現(xiàn)了5G+自動(dòng)化港口設(shè)備的通訊以及氫能源在港口當(dāng)中應(yīng)用。在取消傳統(tǒng)的高壓卷盤電纜、卷盤裝置、變壓器、高壓柜、整流器等組成的市電供電模式后，研發(fā)團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)氫燃料電池組為自動(dòng)化軌道吊提供動(dòng)力。

　　這讓設(shè)備更輕了，并且也實(shí)現(xiàn)能源的綠色環(huán)保。在采用氫能后，設(shè)備自重減輕了約10噸，軌道吊實(shí)現(xiàn)完全零排放。

　　張連鋼表示，此前傳統(tǒng)碼頭每吊裝集裝箱要耗費(fèi)6度電，折合排放2.1千克二氧化碳，一年下來整個(gè)碼頭二氧化碳排放要比現(xiàn)在多約2.1萬(wàn)噸。

　　資料顯示，以氫燃料電池加鋰電池組的動(dòng)力模式，新的自動(dòng)化碼頭軌道吊每箱耗電下降約3.6%，以年吞吐量260萬(wàn)TEU測(cè)算，每年減少二氧化碳排放約2.8萬(wàn)噸，減少二氧化硫排放約300噸。

　　此外，目前自動(dòng)化軌道吊所需能源完全是利用山東工業(yè)廢氫發(fā)電供給。本次青島港采用的是山東濱化集團(tuán)提純后的工業(yè)氫，以后也將根據(jù)需求使用青島周邊化工企業(yè)的氫。

　　另?yè)?jù)資料顯示，山東省作為中國(guó)最大工業(yè)副氫大省，每年工業(yè)廢氫產(chǎn)量約400萬(wàn)噸，占全國(guó)產(chǎn)量的近1/5，地?zé)捇?、煤制氫等產(chǎn)業(yè)都走在全國(guó)前列，但以往這些廢氫卻只是回爐燒掉或者排放，對(duì)于氫的利用率不高。

　　通過“廢物利用”，青島港大大減少了港口的碳排放。

　　同濟(jì)大學(xué)教授、國(guó)家燃料電池汽車及動(dòng)力系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心主任余卓平也表示，氫的儲(chǔ)能密度非常高，在重載、長(zhǎng)距離、長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的汽車得到廣泛的應(yīng)用，將來也會(huì)普及到軌道交通、船舶等領(lǐng)域，本次氫能的港口作業(yè)，也將為中國(guó)氫能利用探索出一條新的路徑。

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