天津港:全球首个”零碳“智慧码头

文摘   财经   2024-05-24 20:51   北京  


天津港C段码头是全球首个”零碳“码头,也是5G+L4级自动驾驶的技术方案,实现首次在港口这种半开放的场景大规模商业化落地。- Wendy



18世纪时, 英国伦敦的泰晤士河就被诗人描绘成 “银色的洪流”:河流上各路贸易往来,流水般穿过伦敦的心脏,一度让英国在工业革命中迅速崛起,成为世界强国。


18世纪到改革开放以来,港口行业在数百年间经历了巨大变迁。


曾几何时,那些沉寂的码头,陡然间变得热闹非凡。货船往来如织,集装箱堆积如山,起重机的长臂灵活地在天空中舞动,指挥一场无声的音乐会。


从南到北,从东到西,中国的每一寸土地都在这场变革中焕发出新的生机。港口和物流行业,将中国经济的血脉贯通,东方巨龙焕发出勃勃生机。


这是一场关于速度与效率的革命,一场将中国与世界紧紧相连的革命。


在双碳转型浪潮和科技的迅猛发展之下,航运,这个古老的、高耗能、高碳排的行业,焕发新生。



       



Part.1


天津港码头始建于清朝咸丰皇帝年间,于公元1860年,正式对外开埠,成为通商口岸。


今天的天津港,处于京津冀城市群和环渤海经济圈的交汇点之上,成为中国北方重要的综合性港口和对外贸易口岸,是织密航线向远洋航线、陆向海铁联运网络的重要枢纽。 


其中,位于天津港北疆港区的C段智能化集装箱码头(以下简称“C段码头”) 是全球范围内第一个“零碳”排放的智慧码头。



2021年6月,国家颁发了第一块5G牌照。凭着对未来敏锐的预判,笃定 5G和无人驾驶技术发展方向,研究推动把这两个技术应用在航运和码头行业。


专家们经过调研,当时世界上第一批自动化集装箱码头在荷兰。鹿特丹码头为了解决人员短缺问题,推动全面自动化,但这并非智慧码头,更不是零碳。


从零到一的愿景,在天津港拔节萌发。



       



Part.2


零碳和智慧的理念,贯穿了从设计到建设落成的每一个环节,是一整个生态系统和思路的融合。


对于一个传统高耗能行业来说,实现绿色脱碳犹如巨轮转身。但抽丝剥茧之后,路径无二:从能源的供给侧和消费侧双管齐下。


首先,就地取材,自建风能和光伏发电。



我们知道,一个港口的吞吐量和能耗是成正比关系的:巨大的吞吐量,往往伴随高额的能源消耗和碳排放强度。


三十年的天津港大量使用石化能源,燃油的味道弥漫在空气里。港口行业的碳排放主要源于在装卸生产、辅助生产和附属生产过程中消耗的燃油。


大型码头的日常装卸作业中使用的岸桥、场桥,散货用的门机等港口装卸设备耗电量都很高,往来运送货物的运输车辆更是能耗大户,全都需要依靠石化能源提供动力。



在历经21个月建设之后,C段零碳码头在2021年10月17日正式投运,码头全部使用绿色电能。


“十四五”时期,天津港集团主导开发区域分布新能源发电系统总装机容量力争达到150MW,具备年发绿电3亿kWh的能力。在部分满足港口需求的同时,,剩余的绿电余电上网。



这意味着港口每年可节约标煤9万吨,减少碳排放24.8万吨。可节约标准煤约1.8万吨,年减少二氧化碳排放5万余吨,相当于植树68万棵。


这些树,两年可以种满一个颐和园。

   



Part.3


天津港“智慧零碳”码头创新应用的5G+北斗技术,配合AI和算法,用实时数据计算出全生产要素的最优化的装卸方案。


C段码头装卸作业全流程实现了零碳排放。


拿人工智能运输机器人ART来说,这些不分车头和车尾的“机器人”类似一个平板,可以双向行驶。ART应用无人驾驶技术、智能运输系统。



北斗导航卫星系统把机器人引导到智能解锁站, 通过机器视觉和机械手解锁集装箱。之后,机器人再沿着实时大数据计算的最佳行驶路线把货物运到指定的位置。


值得一提的是,C段码头是天津港集团联合华为公司携手5G+L4级自动驾驶的技术方案,在全球范围内,实现首次在港口这种半开放的场景大规模商业化落地。



       



Part.4


港口的数字化转型背后,必然离不开一笔经济账。


天津港相关负责同志分享说,C段码头项目一共投资50多亿人民币,有三个泊位,1100米岸线。这个投资规模和传统集装箱码头基本是一样的, 其中信息技术与设备自动化技术的投资约占10%。


集团在打造智慧码头的基础上不仅实现了零碳,还比其他智慧码头的总能效低了17%。


真是落霞与孤鹜齐飞。



       



Part.5


对天津港集团来说,零碳是一种理念,也是一种社会责任。


由于居民区靠近天津港,相比在河湖平原发电,难度陡增。居民担心电磁辐射和噪音、空气污染及生活用水的影响。


为此天津港和有关部门及研究机构进行了深度合作,公开透明地接纳和反馈群众意见, 通过环评报告公示,确保港口作业不会对居民健康造成威胁。


集团措施包括不限于:采取隔音措施和振动控制技术减低振动,实行严格的排放控制措施,确保空气质量符合标准。


其次项目组也深刻考虑了对生态环境的影响。


集团与环保部门、科研机构和非政府组织合作,制定了详细的生态保护规划。这包括创建生态廊道、保护和恢复湿地、设置保护区等措施,以确保候鸟的迁徙路线不受干扰。



建立了长期的生态环境监测体系,定期监测候鸟迁徙情况和生物多样性变化。根据环境监测,在项目建成的同时,在渤海湾还出现了一些以前没有的海洋鱼类。


此外,在项目规划阶段,对港口设施可能对附近机场航线的影响进行了评估和预案。


对港口设施的高度进行了限制,避免对飞机航线造成干扰;跟航空管理部门合作,确保港口的导航和通信系统与飞机航线的信号协调一致;制定了应急预案,以应对可能的航空事故,确保在紧急情况下能够迅速有效地处理。


从害怕抗拒到接受到喜欢,是一个漫长的教育和论证过程。


在这个过程里我们深刻感受到了天津港集团对于环境保护,综合治理,社会影响的全方位考虑,做到了ESG的全面典范。



天津港集团的数智化进程,为广大女性提供了更多工作机会。


传统的场桥司机是苦累活儿。为了御寒和安全,司机每天穿着笨重的工作服,爬到几十米高的场桥驾驶室内从高空俯视地面作业。人工操控集装箱吊装,同时忍受扬尘、噪音的干扰。一般到四十就不得不转岗。以前这个职业是没有女性做的。


C段码头建成投运之后,港口的实验室使用了华为公司数字孪生和模拟场景。公司也因此招收了一批女性操控员,她们在空凋房里,喝喝咖啡就可以对着屏幕操作以前的高空作业了。




Part.6


目前,C段码头已经稳定运营三年多了,这证明了我国在5G、光伏、自动驾驶等技术的实际应用上,已经走在了世界前列。


临行前,天津港科技设备方面负责人提到,C段零碳码头建成后,吸引了更多国际航线停靠在天津港。


而且,集团已经接受了邀请,去新加坡参加海事周,把中国经验分享给世界, 共同打造绿色航运走廊,加强港口的国际间合作,为共同应对全球气候变化出一份力。


中华巨轮,华丽转身。




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