靠港停泊的货轮、穿梭往返的卡车、高速运转的机械……在很多人的传统印象中,港口似乎总是一副“灰头土脸”的模样,但在山东3345公里的海岸线上,园林式港口随处可见,“三季花成片,四季绿色浓”,有的港口还是生产作业没有碳排放的“零碳港口”。
相较集装箱运输,以铁矿石、煤炭、粮食为主的大宗干散货,码头装卸自动化作业是业内公认难题。2024年12月27日,这一难题的解决有了“山东方案”:全国首个大宗干散货智慧绿色示范港口一阶段在山东港口日照港建成投入使用,研发新一代大宗干散货全域智慧管控系统B-TOS,装卸效率较传统码头提高36%……
“新”潮澎湃,“绿”意满盈。自成立以来,山东港口坚定践行“绿水青山就是金山银山”的发展理念,把“建设国际领先的智慧绿色港”置于发展定位之首,强化数智赋能,探寻低碳路径,以新质生产力为驱动,通过系统性、整体性改革创新,探索出了一条创新驱动的、智慧绿色的、更可持续的发展路径。
5年多来,山东港口全面发力向“新”而行,在行业内率先发布《智慧绿色港顶层设计方案》《绿色低碳港口“十四五”规划》,牵头制定国内首批《数字化转型总体规划》,自主编制业内领先《山东港口人工智能(大模型)发展规划》,构筑起智慧绿色港口建设的“顶层设计”。截至目前,山东港口已率先建成全国产全自主自动化码头、全球首个顺岸开放式自动化码头、全国首个大宗干散货智慧绿色示范港口,实现集装箱、矿石、原油、商品车、件杂货等港口主要货种智慧作业模式全覆盖,建成全国首个“零碳港区”,打造全国首个智慧绿色“双五星”港口,多个权属单位荣获“亚太绿色港口”称号。
码头作业智能化 形成打造智慧码头的核心能力
2025年1月1日,随着“东方澳洲”轮最后一个集装箱顺利装船,山东港口青岛港自动化码头桥吊平均单机作业效率达到60.9自然箱/小时,第十二次刷新装卸效率世界纪录。在过去的一年里,青岛港自动化码头自主研发的全新一代设备智能控制系统完成迭代升级,实现双吊具自动装船、自动化桥吊双小车重进重出等七大技术创新,助力集装箱吞吐量同比增长11.1%,综合泊位效率同比提升6.3%,累计刷新27项高产纪录。
与集装箱自动化装卸相比,以铁矿石、煤炭和粮食为主的大宗干散货智能化作业则难度更大。由于货种形态、运输船舶类型、卸货方式、作业工艺等存在差异,“在单一码头达成多种干散货装卸自动化作业”成为业内公认的难题。自1993年世界第一座自动化集装箱码头诞生于荷兰鹿特丹港以来,全球范围内的港口多聚焦于自动化集装箱码头的新建和改造,对干散货码头自动化技术攻关则望而却步。
但在山东港口,这一难题不仅有了解决方案,还早已有了众多落地应用场景:
自动化门机抓货、智能大料斗装车、无人自卸车转运、堆高机堆料……在青岛港前湾港区小港池码头生产现场,多种自动化设备相互配合,顺利完成货物从卸船、装车、转运、堆料全流程无人化作业。前港公司“伟丽创新团队”积极研究干散货码头全流程无人的水平运输关键技术,先后研发自动化门机、无人自卸车驾驶技术、履带式斗轮装车机、智能大料斗、引进堆高机,率先在行业内实现干散货码头水平运输作业全流程无人化新模式。
在日照港石臼港区南区,大宗干散货智慧绿色示范港口建设一阶段已正式启用,全货类适用、全流程互通、全系统智能的大宗干散货作业体系,通过200多条作业流程灵活串联各泊位、堆场,实现“从卸船到装车”“从卸车到装船”全流程自动化贯通。日照港技术创新中心一级技师田振东介绍,该系统解决了传统干散货装卸工艺和自动化效率低、能耗高、污染重等行业难题,系统作业效率提升超30%,全员劳动生产率提高3倍。
在烟台港西港区40万吨级矿石码头作业现场,巨型橙红色卸船机挥舞着“机械臂”,配合飞转的皮带和自动运转的堆取料机、装车机,将大型矿船里的散货精准抓取出舱,卸货、装车,整套流程如行云流水。曾经需要人工操作的种种环节,如今仅需几名工作人员通过远程操作设备就可完成。烟台港资深专家于新国介绍,“全系统、全流程、全自动”的干散货码头技术,实现综合接卸效率提高21.9%,散货装船综合效率提高22.6%……
码头作业智能化,源于科技实力的强支撑。近年来,聚焦港口行业场景,山东港口科技集团创新团队紧盯行业前沿,不断强化核心支撑能力,成功研发了集装箱ICTMS、散杂货IGTOS、油品码头TOS、集团级生产管控一体化等码头核心系统,研发了数字港口孪生基础平台等港口基础技术平台,开创全货种码头及配套设施全面物联场景的先河,累计建设30余个核心业务系统、150余个应用,自主研发率达到90%,设备综合运行效率平均提升40%,实现核心系统自主可控,作业效率显著提升,并成功向济宁龙拱港、安徽马鞍山港等输出智慧港口建设整体解决方案。
2024年春,以山东港口作为试点单位的山东省“智慧港口建设”交通强国建设试点,以高分首个提前通过验收。交通运输部表示,山东省加强自动化码头建设、传统码头智能化改造等领域关键核心技术攻关,加快港口数字化转型升级,试点成果具有较好的创新性、引领性和示范推广价值。
运营服务数字化 提升供应链综合服务“科技感”
港口之“智慧”,不仅体现在码头装卸作业,更体现在以科技为支撑的供应链综合服务体系建设上。
举个简单的例子:作为全国唯一码头、罐区、管道一体化运营的港口,山东港口烟台港拥有国内首创港口液化油品智脑生产管控系统——智慧平安储运系统。当一艘油轮抵达港口后,该系统就能自动根据油轮的客户信息和需求,确定最佳靠泊码头,并调配出客户要的油品,决定通过哪种联运方式输送至客户手中。这就实现了原油卸、储、运无缝衔接,大大减少因计划调度、作业衔接、维修等带来的停输或减量,成功将系统风险降低50%,提高支线供给效率超13%,为港口原油卸储运一体化管理提供了典型经验样板。
成立5年多来,山东港口不断强化科技支撑,研发港口数智化平台,夯实数字发展底座,通过推动算力基础“一朵云”、骨干网络“一张网”、数据标准“一体系”,统筹数字基础设施向新型架构转变,打造数字化、智能化、全流程的一体化管理平台:
持续打造“山港易付”“云港通”等信息服务系统,推动“码头+物流+金融+贸易+航运”协同、“港口+政府+海关+铁路+企业”联动,实现线上服务、全程跟踪、智能调度等一站式办理;携手海关、海事打造系列联合监管系统,实现查验电子化、查验兑现率双100%,海运口岸跨境贸易营商环境和贸易便利化程度显著提升;打造星空系列平台产品(玉衡技术底座、天机供应链中台底座)、智+系列安全管理类产品(智隼、智獴、智獬)、九州系列智能码头产品(集装箱ICTMS+ATOS、散杂货IGTOS、液体散货PTOS等)、SMART系列数据产品(数泊、数仓、数链等),形成了码头智慧运营产品图谱,产品类型、业态、质量领跑港航业。
不久前全新上线的山东港口集装箱一体化运营平台,便是港口智慧化运营的一个缩影。山东港口成立以来,各港之间内贸支线不断开通、增密,但港区间数据标准不一、货物转运环节多等难题也随之而来。在山东港口顶层设计和强力推动下,青岛港国际集装箱发展有限公司联合科技集团、各港口集装箱码头,迭代推出了山东港口集装箱一体化运营平台——
针对港区间转运渠道不畅、通关模式不便捷等痛点难点,该平台通过搭建转运业务数据中台,上线“山港一港通”智能转运体系,实现关港企之间数据共享、智能互联,企业通关可“一次申报、一次查验、一次放行”,满足了企业常态化7x24小时通关模式,通关周期缩短2—3天。
针对支线船公司多头对接、操作繁琐,各码头业务模式不统一、不规范,码头信息处理人工操作等问题,该平台通过系统集成、审核、校验等功能,实现了从支线港到干线港全链条装卸船信息的交互和共享,通过全链条可视化实时监控船舶动态、中转时效和资源调度,实现船、箱、货高效转接。
针对费收客户多码头对接、核销量大、人工介入频繁等业务难题,该平台通过建立统一、规范、稳定、可靠的信息交换平台,实现计费、收款、资金、核销、账龄、统计全过程系统管控和闭环留痕……
目前,该一体化运营平台已成功应用于青岛港、日照港、烟台港,通过数字化创新,有效提升货物通关效率20%以上、港区间船舶周转效率25%以上、集装箱支线增量15%以上,每年可节省客户“公转水”物流成本、企业驳船租金燃油、集装箱箱使费等物流成本超亿元。
生产模式清洁化
绿色低碳港口建设创出“山港样板”
“呜——”随着汽笛声响,又一艘货轮缓缓驶入港口。码头上,早在高压电箱旁等待的电工立刻迎上去。只见他们戴上绝缘手套,准确地接住船舶岸电高压电缆,迅速拖至电箱接口处,一整套行云流水的操作下来,用时不到10分钟,接电流程便已操作完成。这样的情景,在山东港口各个港区,每天都要上演。过去,船舶全靠燃油发电,船上用电排放高、费用高、噪音高。现在岸电应用已成为船舶靠港装卸作业的“标配”,船一进港口,清洁岸电随靠随接,港区天更蓝、水更清、生产作业更安静。
实现碳达峰碳中和,是破解资源环境约束、实现高质量发展的内在要求。早在2021年6月,山东港口就在全国港航领域首发《绿色低碳港口“十四五”规划》,提出围绕“调结构、强技术、重管理”3个方向,力求实现“能源消费低碳化、运输方式绿色化、资源利用集约化、管理模式智慧化”四个突破,确保“2025年实现国内表率、国际先进”。5年多来,山东港口各港区、各板块锁定“双碳”目标,全力打造“零碳码头”“零碳园区”“零碳装备”,努力创建绿色低碳高质量发展的“山港样板”。
其中,青岛港引进柔性光伏技术,推进风电、LNG冷能发电等新能源项目,扩大氢能应用规模;港区配套建设换电站,引导外租车队更新电动车辆;建设岸电智慧管控平台,推动集装箱船舶高压岸电常态化接电,打造“电为核心、清洁主导”的能源体系。
日照港推动绿色集疏运体系转变升级,提升铁路、管道等非公路运输占比;建成日照港生态环境智能管控平台,研发应用“山港润”散货抑尘剂;实施“油改电”“油改气”,推动能源结构绿色转变,建成全国沿海港口首个集卡换电站,建成投用LNG加气站,实现五类专业化泊位岸电全覆盖。
烟台港全力打造“源网荷储”、低碳零碳、生态园林三大绿色示范港,推动“风光+储能”、换电站、新能源车充电设施等项目建设,加速推进设备、设施更新升级,以更加绿色环保的新能源替代传统化石燃料。
渤海湾港打造全国首个港口层面的零碳港口,潍坊港区发布“零碳港口”创建方案,获颁全国首个全港区范围的碳中和认证,分散式风电项目投产试运行,港区绿氢“制储加用一体化”全产业链示范场景逐步成型,搭建覆盖电、水、油、氢等港区全部用能品种的综合能碳智慧管控平台。
陆海装备集团瞄准高端、智能、绿色、安全、集成主攻方向,持续致力于新能源技术研发、传统设备升级改造等业务,以重大项目带动科技攻关,先后在国内首台1100吨安装门机研发设计、大管径绿色智能输送系统研发、新型信息化700TEU集装箱船研制、流机新能源承制改造等方面取得突破,助力港口机械装备绿色低碳转型……
根据《山东省港口集团绿色低碳港口“十四五”规划》,山东港口将力争建成“国内表率、国际先进”的绿色低碳港口,取得能源结构深度优化、运输结构明显优化、港口结构大幅优化、低碳管理手段创新、环境治理模式创新等建设成效。
2025年是“十四五”规划的收官之年,山东港口将抢抓新一轮科技革命和产业变革的机遇,不断强化自主创新能力和价值创造能力,继续深化智慧港口和绿色港口建设,用科技让港口更“聪明”,用“智慧”让港口更绿色,持续塑造发展新优势,更好服务山东深化新旧动能转换、建设绿色低碳高质量发展先行区。
山东港口渤海湾港零碳港口
日照港首座电动集卡智能充换电站
首台“氢动力+5G”自动化轨道吊在青岛港投入运行
烟台港汽车码头分布式光伏
青岛港自动化集装箱码头
日照港顺岸开放式自动化集装箱码头
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