“智慧港口”看中国 “中国方案”看山东 山东港口青岛港全自动化集装箱码头（二期）投产运营，多项技术全球首创

２０１７年，全球领先、亚洲首个真正意义上的全自动化码头——青岛港全自动化集装箱码头一期工程投入商业运营，引发港口生产方式革命。２０１９年１１月２８日，投入商业运营的二期工程全球首创“氢＋５Ｇ”智慧绿色发展模式，必将引领世界港口建设发展潮流。

这是山东港口集团以实际行动贯彻“更加注重经略海洋”“加快建设世界一流的海洋港口”“努力打造世界一流的智慧港口、绿色港口”要求，落实国家《交通强国建设纲要》《关于建设世界一流港口的指导意见》和山东省“海洋强省”、新旧动能转换等部署的最新成果。

工期短、见效快成业内标杆

全自动化码头是集物联网、大数据、人工智能、自动控制等技术和业务于一体的复杂系统工程，自１９９３年世界第一个集装箱自动化码头ＥＣＴ在荷兰鹿特丹诞生以来就被誉为“港口科技王冠上的明珠”，是当之无愧的“大国重器”。多年来，尽管我国已经成为世界港口大国，但一直未能拥有真正意义上的全自动化码头。

２０１３年１０月，青岛港决定建设全自动化集装箱码头，面对西方先进国家的技术封锁，顶住压力，立足自身，刻苦攻关，仅用三年多的时间就完成了从规划到建设运营的全过程。２０１７年５月１１日，全球领先、亚洲首个真正意义上的全自动化码头——青岛港全自动化集装箱码头一期工程投入商业运营。

与传统人工码头相比，青岛港全自动化集装箱码头一期工程的作业效率提升３０％，人工减少８０％，自动化程度超过鹿特丹港等世界级港口。同时，建设成本仅为国外同类码头的２／３，建设周期仅为其１／３。

截至今年１１月２６日，一期工程累计完成船舶装卸１８４６艘次，完成集装箱吞吐量２８５．４万标准箱，船舶准班率１００％。其中，码头平均装卸效率由开港时的２４．２自然箱／小时提升到３６．２自然箱／小时，最高效率达到４３．８自然箱／小时，比全球同类码头高５０％，是首个超过人工码头作业效率的自动化码头。外集卡在港周转时间１５分钟以内，比人工码头缩短时间５０％以上。

目前，一期工程已受理和授权专利９３项，发表论文４７篇，参与制定标准１２项，获《自动化码头生产作业决策支持系统》等软件著作权１０项。获评“中国智能制造十大科技进展”，获青岛市科技进步一等奖，中国港口协会、中国航海学会等科技进步特等、一等奖１６项。共接待来自５６个国家和地区的１６４０批次３３２４０多人次参观访问，成为展示中国港口科技成就的亮丽名片。

自主研发贡献一流“中国方案”

为加快建设世界一流的海洋港口，２０１９年８月６日，山东省港口集团有限公司挂牌成立，推进山东港口一体化改革发展。山东省港口集团加快建设“港通四海、陆联八方、口碑天下、辉映全球”的世界知名港口运营商和国际航运贸易金融服务创新中心。此次建成投产的山东港口青岛港全自动化集装箱码头二期工程，就是其中最新成果之一。

据悉，此次投产运营的二期工程青岛港自动化二期码头岸线长度６６０米，共有两个泊位，１９个箱区，码头设计能力１７０万标准箱。整体规划设计和建设集成全部由山东港口自己完成，建设团队科学组织、强力攻关、共同努力，仅用一年半时间就实现码头的投产运营，仅为全球同类码头建设周期的１／５。

“我们最早也跟国外咨询公司沟通过，但他们的方案建设周期太长，很多专业问题也跟现场设计结合不起来。综合考虑之下，我们决定完全放弃国外经验，就按照我们自己的思路来！所以，我们现在也觉得很自豪。”青岛港（集团）有限公司副总工程师、自动化码头总经理张连钢说，相较于一期，二期的建设速度再次刷新世界纪录。

基于商业智能（ＢＩ）的自诊断系统、三维可视化运维平台、智慧监管系统、机器视觉＋自动化技术、运用“５Ｇ＋自动化技术”、氢动力自动化轨道吊６项全球首创科技的运用，更使得二期码头领军当今世界最先进的全自动化码头科技，再次以中国“智”造向全球港航业奉献了一流的“中国方案”。

这些高科技到底有多厉害？以氢动力自动化轨道吊为例，取消了传统由高压卷盘电缆、卷盘装置、变压器、高压柜、整流器等组成的市电供电模式，改为自主研发氢燃料电池组为自动化轨道吊提供动力，实现了能量回馈的最优利用，使轨道吊每箱耗电下降约３．６％；使单机节省动力设备购置成本约２０％，以年吞吐量３００万ＴＥＵ测算，每年减少二氧化碳排放约２万吨，减少二氧化硫排放约６９７吨。

也就是说，氢动力自动化轨道吊不仅减轻了设备自重约１０吨，降低了设备机构复杂度、设备维保量和维修费用，而且发电效率高，用氢替代石油和煤炭，轨道吊实现完全零排放，对环境保护具有深远意义。

加快转型升级始终走在世界前列

当下，５Ｇ时代来临成为各行业转型升级的新风口。就在５Ｇ商用刚刚开始之时，由山东港口青岛港全球首创的“５Ｇ＋自动化”技术已实现码头全覆盖，速度之快令人瞠目。

早在今年年初，青岛港就完成基于５Ｇ连接的自动岸桥吊车控制操作，实现通过无线网络抓取和运输集装箱，成为全球首例在实际生产环境下的５Ｇ远程吊车操作。二期工程，青岛港又与华为、联通等公司联手创新攻关，探索应用５Ｇ技术低时延、高带宽、高可靠、大容量等特性，结合基于５Ｇ虚拟园区网的港口专网方案、端到端应用组件，为解决好港口自动化设备通信问题提供全新解决方案。

“相对于光纤和传统的通信方式，５Ｇ的灵活性、建设成本、维护成本和可扩展性更有优势。比如此前码头设备依靠光缆通信的运行区域需要开挖土坑，而运用５Ｇ网络则不受地理位置的限制，此外接入设备的数量也不受限制。无形之中，为码头后续设备的扩展和可靠运行提供了坚实保障。”山东港口青岛港自动化码头副总经理李永翠介绍。

如今，在山东港口青岛港自动化码头上已成功实现在５Ｇ网络下的岸桥、轨道吊自动控制操作、抓取和运输集装箱及高清视频大数据回传等场景的应用。而山东港口青岛港在智慧港口５Ｇ应用方面的突破，无疑为其他港口数字化、智能化转型升级之路提供了示范与引领，充分展示了山东港口多年厚积薄发的雄厚科技实力。

面向未来，山东港口在全自动化码头和“智慧绿色港口”领域，将积极致力于在氢能推广、人工智能、５Ｇ运用、大数据、云平台、自动化控制技术等现代科学技术应用，持续开发应用新的世界一流科技成果，使码头的生产装备更加自动化、生产管理系统更加智能化，加速科技与业务的全面深度融合，吸引物流、商流、信息流、货流、人流等航运要素集聚，为全球“智慧港口”“绿色港口”发展贡献更多的“中国方案”“中国智慧”与“中国力量”。

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