薅明珠系列:遥遥领先的中国智慧化港口

文摘   科技   2024-08-15 21:35   福建  

继续加班中......

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本文内容较多,主要包含两部分,约4500字,请选择阅读:

一、大航海时代是过去时吗?

二、走上霸榜之路的中国港口

三、遥遥领先!从自动化走向智慧化的中国港口

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感言

《薅明珠系列》写了十篇,当初计划写这个系列时,一没有想到自己能坚持写下来,二没有预料到写一个系列难度这么大。越深入去看中国的工业化进程,就越对建国以来我国的大国定力钦佩不已。

记得大学时打光荣的“三国志”,做为一个君主,开局为了保住自己的地盘,只是为了平衡发展和保命就得耗尽你的脑力。而对一个国家来说,涉及的面太广了,政治、经济、文化、民生、温饱、教育、医疗、军事等等都要钱,有限的钱到底投到哪里?该怎么管才不会出现这样那样的问题?

三国志中都市建设

我认为中国能取得现在的成绩,来自于我们能够坚定不移的制定和落实“五年计划”。世界上不单中国做五年计划,但是能够坚持下来,并且认认真真贯彻执行的就只有中国。因此,在《薅明珠系列》阶段性的时候,我将会写一篇“伟大的中国五年计划”,敬请大家关注。

以下继续本系列,这次介绍的是中国智慧化港口。我在上篇预告中写的是自动化港口,这几天找资料时,发现我草率了。

大航海时代是过去时吗?

中国在建002号国产航母时,有很多人说大航海时代已经过去,美国人都已经不怎么玩航母了,准备大举进军航天时代,中国还建航母,那就是在建移动的棺材。

对以航海发家的西方国家来说,大航海时代的历史大家最好都不要提,因为“太血腥”了,不符合西方的价值观。著名的黑三角是:从利物浦出海的船,拉满朗姆酒和生活用品,到西非换奴隶,再从西非出发去北美,用奴隶换烟草,再拉着烟草和掠夺来的财货回利物浦。这条路线刚好和大西洋里几股重要的洋流相吻合,可以说顺风又顺水。

如今这段历史在西方,就和日本广岛、长崎被改成俄罗斯人干的一样,不知会不会被改成是中国人干的。

但是,航运的地位在地球到火星之间的航线未开通前,还是无法被替代的。2022年,光长江干线货物吞吐量就达35.9亿吨。这是什么概念?去年,全国铁路货运量加起来大概40多亿吨的样子。数据显示,长江航运承担了沿江80%以上的铁矿石、电煤和外贸货物运输量(中上游地区达90%以上)。而中国除了长江、黄河两条任督二脉,还有珠江、大运河这些奇经八脉,散落在沿江沿海的各大港口就是我国与印度拉开差距的生死穴位。

印度虽三面临海,但绵长的海岸山隔绝了内陆腹地,让印度缺乏天然深水港;虽然拥有恒河这条大河,却流入孟加拉,丧失了恒河三角洲和入海口;印度河虽然跟印度姓,却全境在巴铁内。印度要打通全身经脉,难

能让人看了用脚趾抠出一个三室一厅地下室的苹果环保小片《自然之母》,其中有一段说苹果已经不用空运,而改用更加环保的海运来运输苹果的产品。看着充满政治正确,却一点也不环保的“自然之母”,就知道苹果环保多么的鬼扯!

《自然之母》,呵呵呵

海运的实际成本只有空运的十分之一不到!

走上霸榜之路的中国港口

中国港口的历史可以追溯到很早,商周时期就发展出了很多水运枢纽。宋、元、明、清,中国港口还经历了一段繁荣时期,当时中国港口数量和规模都有大幅增长,广州、泉州、杭州、明州(今宁波)是宋代四大海港,吸引了大量的商人和外国商船。而明代后期的闭关锁国政策,导致后面中国航海和港口长期处于落后状态。

解放前,我国港口建设和运营权大多数被国外掌握,没有统一的规划,发展得比较畸形,沿海海关和港口完全被外国人所控制,内河航行权丧失殆尽,而成为了外国势力掠夺中国资源和财富的输血口。到新中国成立前,中国港口几乎处于瘫痪状态,全国(除台湾省)仅有万吨级泊位60个,码头岸线总长仅2万多米,年总吞吐量只有500多万吨,多数港口处于原始状态,装卸靠人抬肩扛

新中国成立后,中国水运和港口先后经历了五个不同的发展时期:

  • 第一个发展时期(1950年~1970年):主要是以技术改造、恢复利用为主。在这一时期,沿海港口平均每年只增加一个多深水泊位,其中大多系小型泊位改造而成。

  • 第二个发展时期(20世纪70年代):周总理于1973年发出了“三年改变我国港口面貌”的号召,开始了第一次建港高潮。从1973年至1982年全国共建成深水泊位51个,新增吞吐能力1.2亿吨。首次自行设计建设了中国大连5万/10万吨级原油出口专用码头。

  • 第三个发展时期(20世纪70年代末~80年代):中国政府在“六五”(1981-1985)计划中将港口列为国民经济建设的战略重点,港口建设步入了高速发展阶段。“六五”期间共建成54个深水泊位,新增吞吐能力1亿吨。

  • 第四个发展时期(20世纪80年代末~90年代):中国开始注重泊位深水化、专业化建设。建设重点是处于中国海上主通道的枢纽港及煤炭、集装箱、客货滚装船等三大运输系统的码头。至1997年底全国沿海港口共拥有中级以上泊位1446个,其中深水泊位553个,吞吐能力9.58亿吨,是改革开放之初的4倍。

  • 第五个发展时期(20世纪90年代末~21世纪初):全国各大港口都在积极开展港口发展战略研究,开发建设港口信息系统,并投入大量资金进行大型深水化、专业化泊位建设。截至2003年底,全国沿海港口共有生产性泊位4274个,其中万吨级以上泊位约748个,综合通过能力16.7亿吨,共完成货物吞吐量20.64亿吨。

1973年春节前夕,粟裕大将受周恩来总理之托,前往天津港口展开实地调研。当年2月,在中央政治局会议听取国民经济计划汇报时,粟裕向周总理提出要在全国增建40多个港口泊位的建议。周总理明确指出要把港口建设提上日程,“现在到了非解决不可的时候了”,并提出“要在三年以内改变港口面貌”。

“三年大建港”期间,天津港成为试点建设集装箱专用码头的第一个中国大港

经过60多年的建设和发展,中国港口建成了布局合理、层次分明、功能齐全、河海兼顾、优势互补,配套设施完善的现代化港口体系,形成了环渤海、长江三角洲、东南沿海、珠江三角洲和西南沿海五个港口群,构建了油、煤、矿、箱、粮五大专业化港口运输系统。

到2008年,全国港口货物吞吐量完成70.22亿吨,完成集装箱吞吐量为1.28亿标准箱。在全球港口货物吞吐量排名前10名中,我国占有7席。我国已成为港口大国和集装箱运输大国,港口吞吐量和集装箱吞吐量连续6年位居世界第一。

遥遥领先!从自动化走向智慧化的中国港口

新中国成立初期,我国港口的功能就是装装卸卸,人挑肩扛,养活了一大批劳动工人。前30多年,中国一直在努力实现港口机械化。

自动化港口不是一个新概念,最早的自动化港口可以追溯到20世纪70年代。

1993年,荷兰鹿特丹港的ECT码头建成,成为当时全球自动化水平最高的港口,也是世界上第一座自动化集装箱码头。此后,以鹿特丹港为代表的,欧洲港口内部的水平运输多采用AGV,大约十年前已经全面实现自动化。

鹿特丹港仍是自动化水平最前沿的码头之一

根据国际航运咨询公司Drewry的数据,截至2021年底,全球已有38个自动化港口投入运营。这些自动化港口覆盖了亚洲、欧洲、北美和中东等地区。其中,亚洲是自动化港口数量最多的地区,占全球自动化港口总数的80%以上。

港口自动化技术主要采用PLC自动控制技术,这类基础技术主要还是掌握在西门子等这些西方大厂手上。

不过,最早在2010年代,中国就跟随智慧地球的概念,开始研究智慧港口的技术。

智慧港口是指在现代港口设施的基础上,充分运用5G通信技术、物联网技术、人工智能、大数据等,实现港口现有的设施智能化。

有别于传统的自动化码头,其主要特征有以下四个方面:

(1)全面感知:指利用各种信息获取设备,如射频识别技术(RFID)、传感器、北斗卫星导航系统等,实现对整个运输过程实时跟踪、定位、监控和管理,并保障货物运输的安全性和经济性等。

(2)智能决策:指根据系统中现有的数据,对运输活动的未来发展趋势进行预估,从而为未来港口发展决策提供依据。

(3)信息整合与共享:智慧港口通过信息获取技术得到整个运输过程中的所有活动信息,然后将该信息传送至港口后台数据库中,并通过信息处理和整合技术将其展示在码头综合信息化平台中以实现信息共享。

(4)全程参与:利用5G通信、物联网及大数据技术等实现信息实时通讯和交流,保障综合信息化平台能可靠、稳定的为管理者和码头运输各参与方提供服务。

厦门远海集装箱自动化码头上,无人驾驶集装箱卡车正在有序装运集装箱

而在5G、物联网、AI、大数据这几方面,中国都形成了自己的技术能力,特别是北斗卫星导航系统,更不怕被西方卡脖子。大家可能不知道的是,华为是重要的智慧港口解决方案提供商之一,振华重工甚至在30年前就参与了鹿特丹港自动化码头的建设。

如今,中国港口不仅在吞吐量上遥遥领先,在智慧化水平上,也遥遥领先。

2017年5月亚洲首个使用人工智能的码头青岛港正式进入了商用,这是中国首个利用人工智能实现全自动化装卸的码头。传统码头使用人工大约每小时可以装卸25个集装箱左右,而欧洲的自动化码头只能完成20个集装箱的装卸。青岛港的人工智能码头,平均速度达到了每小时装卸39.6个集装箱的速度,这个装卸速度已经达到了以往人工的1.5倍以上,达到了欧洲自动化码头的2倍。

青岛港之所以能实现如此高的工作效率,首先在船只进入港口之前,计算机已经为集装箱船只规划出一条装卸路线。集装箱船只需要停泊到指定的位置,这时码头的自动化导引车已经做好了准备,桥吊会将一个个集装箱吊起放在导引车上。导引车同样是无人驾驶,计算机已经为每一辆导引车规划好行进路线,这些导引车可以迅速将集装箱送到目的地。全程不需要人工参与,而且计算机对于搬运方案也会在虚拟服务器中进行模拟,以达到最快。由于青岛无人码头非常高的装卸效率,这种码头模式目前已经出口到美国、英国、荷兰等国。

2023年国庆假期,在山东港口青岛港前港公司63泊位“安润达”轮装船作业中,1#装船机成功完成首次自动化装船作业,标志着山东港口青岛港首台自动化散货装船机正式投用。

青岛港首台自动化散货装船机

写在最后

如今,中国港口已经形成了自己的解决方案和技术,采用整套中国技术,不怕会被人远程关闭服务

至少不会出现白俄罗斯总统专机被人远程停机这样的事件。

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下一篇,将介绍伟大的五年计划,敬请关注!

本文主要参考了:

《中国港口发展史》

百度百科《智慧港口》

以下为本人的《薅明珠系列》,供大家参考:

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