青岛港“氢+5G”自动化码头投产运营 大大减少碳排放

 尽管自动化码头发展的历史已有20余年，但其在中国的发展步伐却非常缓慢。随着这个赛道上的中国选手不断涌现，“中国智慧”正为全球自动化码头建设给出“中国方案”。

11月28日早间，中国远洋海运集团的集装箱船“天蝎座号”停靠在山东港口青岛港前湾港区的全自动化码头（二期），与以往的码头作业不同的是，从集装箱的装卸到引导车运输，再到堆场存放，整个码头“空无一人”。

周智宇/摄

更重要的是，码头运用了氢动力自动化轨道吊，并利用5G+自动化技术实现码头覆盖，实现了5G网络下的岸桥、轨道吊自动控制作业及高清视频大数据回传等场景应用。通过“5G+氢”的创新，青岛港在自动化码头建设上百尺竿头，更进一步。

交通运输部水运局副局长郑清秀在接受包括21世纪经济报道在内的媒体采访时表示，“作为全国港口行业的一面旗帜，青岛港（自动化）二期码头将5G技术和氢能源融合在一起，既是智慧港口、绿色港口发展的趋势，也为全国港口作了一个很好的示范。”

更具可复制性

尽管自动化码头从全球来看并不是一个新鲜玩意，但其在中国并未大面积铺开。

21世纪经济报道记者不完全统计，截至2017年9月份，全球自动化集装箱码头共34个，其中全自动化码头13个，半自动化码头21个，并有3个是在建。而截至目前，中国内地仅有厦门港远海、青岛港、上海港洋山四期3个自动化码头。

早在1993年，世界第一个集装箱自动化码头ECT便在荷兰鹿特丹诞生，千禧年后更有包括德国汉堡CTA码头、法国SETO-MSC码头、韩国釜山码头等在内的港口相继建成、运营自动化码头。

但受制于包括技术在内的多重因素，全球自动化码头的单机平均作业效率仅在20自然箱/每小时左右，传统人工码头平均作业效率则大致在25-28自然箱/每小时。

通过技术创新，青岛港突破了这个瓶颈。截至日前，青岛港全自动化集装箱码头一期平均装卸效率已由开港时的24.2自然箱/每小时提升到36.2自然箱/每小时，最高效率达到43.8自然箱/小时，比国外同类码头（鹿特丹RWG和MV2等）高50%，成为首个超过人工码头作业效率的自动化码头。

山东港口青岛港集团（以下简称“青岛港”）副总工程师张连钢表示，在自动化码头的建设方面，国外的码头走入了走入了“高投入、长周期、低效能”的误区。一个自动化码头建设周期往往需要8年甚至更长时间。

相比之下，青岛港实现了突破。从自动化一期码头起，自动化一期码头从规划到建设运营共用时三年半，其中码头建设用时两年半，而二期耗时更短。张连钢表示，项目从2018年6月启动以来，仅用1年半建设周期便实现码头的投产运营，仅为国外同类码头建设周期的1/5。

在青岛港自动化一期投运之后，振华重工董事长朱连宇曾表示，不少港口对建设自动化码头还有一定顾虑，包括宁波、天津、唐山等地，目前都在观察。青岛港投入运营后，大家还会观察一段时间。

而依托于一期项目合作积累的经验和成果，朱连宇在11月28日再次表示，二期码头更具可复制性、可扩展性，兼备可兼容的设计、管理和技术优势。这将为今后的共建发展奠定基础。

设备“氢”了

这也是全球码头中首次实现了5G+自动化港口设备的通讯以及氢能源在港口当中应用。在取消传统的高压卷盘电缆、卷盘装置、变压器、高压柜、整流器等组成的市电供电模式后，研发团队自主研发氢燃料电池组为自动化轨道吊提供动力。

这让设备更轻了，并且也实现能源的绿色环保。在采用氢能后，设备自重减轻了约10吨，轨道吊实现完全零排放。

张连钢表示，此前传统码头每吊装集装箱要耗费6度电，折合排放2.1千克二氧化碳，一年下来整个码头二氧化碳排放要比现在多约2.1万吨。

资料显示，以氢燃料电池加锂电池组的动力模式，新的自动化码头轨道吊每箱耗电下降约3.6%，以年吞吐量260万TEU测算，每年减少二氧化碳排放约2.8万吨，减少二氧化硫排放约300吨。

此外，目前自动化轨道吊所需能源完全是利用山东工业废氢发电供给。本次青岛港采用的是山东滨化集团提纯后的工业氢，以后也将根据需求使用青岛周边化工企业的氢。

另据资料显示，山东省作为中国最大工业副氢大省，每年工业废氢产量约400万吨，占全国产量的近1/5，地炼化工、煤制氢等产业都走在全国前列，但以往这些废氢却只是回炉烧掉或者排放，对于氢的利用率不高。

通过“废物利用”，青岛港大大减少了港口的碳排放。

同济大学教授、国家燃料电池汽车及动力系统工程技术研究中心主任余卓平也表示，氢的储能密度非常高，在重载、长距离、长时间运行的汽车得到广泛的应用，将来也会普及到轨道交通、船舶等领域，本次氢能的港口作业，也将为中国氢能利用探索出一条新的路径。