新華社青島2月27日電?題：老海港煥發(fā)“新”魅力——山東港口集團青島港逆勢上揚的奧秘
新華社記者林紅梅、王秋韻、王凱
港口是國民經(jīng)濟的晴雨表。近段時間，面對世界經(jīng)濟形勢復(fù)雜嚴(yán)峻、國內(nèi)經(jīng)濟下行壓力加大的局面，山東港口集團青島港逆勢而上：
據(jù)交通運輸部數(shù)據(jù)，2024年前11個月，青島港口岸完成貨物吞吐量6.61億噸，同比增長4.3%，完成集裝箱吞吐量2838萬標(biāo)箱，同比增長7.6%。去年1至9月，港口實現(xiàn)歸母凈利潤39.31億元，同比增長3.8%。
曾經(jīng)，青島港貨物吞吐量僅72萬噸，作為支線小港，沒有區(qū)位優(yōu)勢，技術(shù)遠落后于西方。想建造自動化碼頭，外國同行嘲諷：“不用我們的技術(shù)，成功率就是零?！?/span>
跟隨、積淀，創(chuàng)新、領(lǐng)航。不服輸?shù)那鄭u港人憋著一口氣，以獨特的實踐讓133歲的老海港彎道超車、煥發(fā)新生。
“土專家”啃下硬骨頭
2025年2月，汽笛聲劃破蒼穹，一艘艘萬噸巨輪在膠州灣穿行；自動化橋吊、軌道吊、卸船機24小時揮動鋼鐵巨臂、馬不停蹄；無人駕駛自動引導(dǎo)車進出有序、行色匆匆……這是青島港自動化碼頭的一幕。
時光回溯到上世紀(jì)80年代，我國港口大型設(shè)備電控系統(tǒng)還主要依賴進口。
一次，青島港橋吊電控系統(tǒng)出了問題，一名外國工程師來碼頭調(diào)試了12天，拒絕回答任何技術(shù)相關(guān)問題，還拿走了4.32萬元人民幣酬勞。在當(dāng)時，這是青島港30多名技術(shù)員一年工資的總和。
這一幕深深刺痛了青島港人。
20世紀(jì)最后10年，自動化的無人碼頭逐漸崛起，成為世界強港競相追逐的大國重器。荷蘭鹿特丹港率先啟動時，青島港連成規(guī)模的集裝箱碼頭都沒有。
2013年，青島港從各部門抽調(diào)了8名港口計算機、流程、設(shè)備、土建等方面的能手，組成自動化碼頭籌備項目組，決意攻克這一難關(guān)。這8人中，4人是大學(xué)畢業(yè)，其余兩人中專畢業(yè)，還有兩人是高中生。
任命這樣一支平均年齡40歲左右、沒有海歸背景的核心創(chuàng)新隊伍，青島港沒有猶疑——“不唯學(xué)歷、不唯職稱、不唯資歷、不唯身份、不唯年齡”，只要努力干，所有人都有機會。
在這樣的機制下，“土專家”們聚在一起，開始了歷時數(shù)年、沖擊世界港口科技制高點的艱辛跋涉。
青島港技術(shù)中心首席科學(xué)家張連鋼帶領(lǐng)團隊去國外考察取經(jīng)，但外國同行一路“連捂帶蓋”。
“不能下車！不能拍照！”外國同行不斷向張連鋼他們強調(diào)，面對數(shù)據(jù)和技術(shù)相關(guān)問題，更是傲慢地搖搖頭。
考察的過程，也是自尊心受傷害的過程。
“核心技術(shù)是買不來的，要成功還得靠我們自己！”返回的車上，悶了一路的張連鋼扔出這句話。
項目組開始“惡補”自動化碼頭專業(yè)知識，拿著自己打印的電子地圖放大參考，用計算分析、逆向推導(dǎo)、模擬仿真等進行分析，每個專業(yè)形成上萬字考察報告，召開了上千次專題論證會。
橋吊吊具控制是碼頭自動化的關(guān)鍵。要在沒有司機人為控制的情況下，讓橋吊在幾十米高空精準(zhǔn)吊起數(shù)十噸重的集裝箱，在空中快速平穩(wěn)運行，再穩(wěn)穩(wěn)放下，如同到50米深的水井里打水放到地面，水不能灑。
但風(fēng)吹繩擺是自然規(guī)律。
如何讓吊具高效快捷干活兒？這涉及動力學(xué)、電學(xué)等多種學(xué)科，計算、推演量巨大。
攻關(guān)過程中，質(zhì)疑聲四起：“沒經(jīng)驗、沒資料、沒外援，連一個‘清北復(fù)交’的高材生都沒有，天天這樣悶頭算，能行嗎？”“國外專家都說不可能成功了，幾個‘土專家’，能搞出啥名堂？”
“只要方法對、有恒心、肯奮斗，‘土專家’一樣可以干成世界一流！”項目組“八元老”之一、青島港集裝箱碼頭業(yè)務(wù)流程項目主管李波說。
秉承“不服輸、不畏難、敢拼命”的精神，項目組反復(fù)試驗，反復(fù)計算，以巨大的算力啃下硬骨頭，終于攻克防搖控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了吊具平穩(wěn)運行。
自動化碼頭，國外常規(guī)設(shè)計工時往往需要9年，但青島港用了3年半。這3年半，團隊早八晚十，主動放棄了節(jié)假日，幾乎都住在碼頭。隨時召集開會，人隨時都能到齊。
2017年5月11日，青島港自動化集裝箱碼頭首次運行。
生產(chǎn)控制中心一聲令下，碼頭橋吊、無人駕駛自動導(dǎo)引車快速運轉(zhuǎn)，現(xiàn)場沒有安全員、指揮手的身影穿梭，沒有對講機的喧囂嘈雜，數(shù)千個集裝箱或裝或卸，行云流水。
碼頭數(shù)字化智能中心控制室里，9名遠程操控員，替代了傳統(tǒng)碼頭前沿60個人的工作，掌控著現(xiàn)場作業(yè)情況——皮帶巡視工，變成了皮帶遠程監(jiān)控員；現(xiàn)場理貨員，變成了遠程理貨員；軌道吊司機，變?yōu)樽詣踊h程控制司機……
第一組數(shù)據(jù)生成：完成3858個自然箱，創(chuàng)世界自動化集裝箱碼頭商業(yè)運營首船作業(yè)最高效率——青島港自動化集裝箱碼頭誕生了！
那一刻，項目組成員眼含熱淚。當(dāng)晚，他們一醉方休，感覺一直憋在心里的那口氣，長長舒了出來。
“世界上的事就怕認真二字，數(shù)據(jù)算一遍不行，我們就一遍一遍算；圖紙設(shè)計不完全，我們就一張一張地設(shè)計，先后設(shè)計了40多個自動化碼頭的平面布局?！表椖拷M設(shè)備主管修方強感慨，“在強烈的信念下，一群‘土八路’，用小米加步槍真的干出了一個中國人自己的自動化碼頭?！?/span>
截至2023年12月，青島港和全國眾多廠家聯(lián)手攻關(guān)，將2.8萬余種自動化系統(tǒng)上的零部件，全部實現(xiàn)了中國制造。
2022年3月，青島港自動化碼頭被美國NAVIS年會評為“全球自動化集裝箱碼頭建設(shè)杰出成就獎”。頒獎禮現(xiàn)場，外國專家向青島港人雙手豎起了大拇指。
52毫秒的世界級效率
成為世界級的港口，吸引大量巨輪?？?，不僅要有世界級碼頭，還要有世界一流的管理和效率。
青島港董事長蘇建光說，積極探索精細化管理建設(shè)，向管理要效率，力爭精細化管理覆蓋港區(qū)每個角落，使之成為生產(chǎn)服務(wù)提質(zhì)增效“催化劑”。
通常，港口堆場里有十幾萬個集裝箱，堆得有5層樓高。青島港軟件開發(fā)部負責(zé)編制出程序，確保系統(tǒng)從龐大的堆場中，迅速鎖定貨主需要的箱子。
負責(zé)“大腦”堆場模塊自動化控制運營的女職工叫劉蓉蓉，畢業(yè)于南京航空航天大學(xué)數(shù)學(xué)專業(yè)。
當(dāng)時，國際港口普遍使用的由外國制造的控制系統(tǒng)處理堆場數(shù)據(jù)的時長在1.2秒左右。聽起來不算慢，但對于需求越來越高的港口業(yè)來說，意味著效率損失。
“這1.2秒是碼頭的一塊短板，我想把它補齊?！眲⑷厝卣f。
摸索了兩年多，她發(fā)現(xiàn)國外使用的傳統(tǒng)低效算法，已滯后于當(dāng)前的先進技術(shù)。
“原有的那些方法已經(jīng)老套了，要走新路。我之前參加全國建模競賽也有類似的課題，是不是可以從這兒入手？” 她結(jié)合自己的專業(yè)和對堆場管理的理解，開始對堆場的集裝箱分布模式進行建模。
即便如此，結(jié)果仍在幾百毫秒左右徘徊。
在青島港，“服輸”是不可能的。這個開朗愛笑的女孩用“牙縫兒里擠出來的時間”不斷優(yōu)化數(shù)據(jù)，鍵盤下永遠放著一沓厚厚的草稿紙。
一次演算時，劉蓉蓉突然想到：“既然有些數(shù)據(jù)是相對固定的，為什么就不能提前構(gòu)建呢？選位時直接拿來用就是了！”
瞬間，茅塞頓開。劉蓉蓉與團隊成員重新構(gòu)建結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和堆場規(guī)則，使得選位可以直接獲取，終于在2020年1月，把在12萬個集裝箱位置中選出一個位置的時間，“摳”到了52毫秒，領(lǐng)先國際水平一半以上。
頻繁刷新世界紀(jì)錄的裝卸效率吸引大量船舶改航青島港。30萬噸級的油輪、40萬噸級的礦石船不斷駛來，?？吭谇鄭u港的臂彎。
截至目前，青島港已開通集裝箱航線230余條，通達全球180多個國家和地區(qū)的700多個港口，曾經(jīng)的支線小港成為東北亞國際航運樞紐中心。
除集裝箱碼頭外，以運輸鐵礦石、煤炭等為主的干散貨碼頭也是青島港的主要業(yè)務(wù)板塊。
2020年初，港口的干散貨老碼頭進行自動化升級改造。兩臺干散貨門機好不容易完成了自動化改造，但作業(yè)效率卻比人工作業(yè)效率每小時低了100噸。
攻關(guān)團隊面對的情況是：港口必須在規(guī)定時間內(nèi)完成裝卸作業(yè)，否則，要給船公司賠錢。
門機自動化作業(yè)涉及3萬多條數(shù)據(jù)，團隊想盡辦法，但進展不大。
畢業(yè)于山東科技大學(xué)機械工程專業(yè)的王鶴負責(zé)門機自動化攻關(guān)，他帶著幾個人登上由人工操作的門機，觀察司機怎么操作：
司機調(diào)抓起一件貨物，用時150秒。他們以秒為單位，把遠程操控程序和司機現(xiàn)場操作程序進行一一對比，找出了遠程操控慢的原因：自動化作業(yè)各環(huán)節(jié)聯(lián)動，比人工多出幾步程序。
但是，這些程序能省嗎？會不會導(dǎo)致安全保障下降？王鶴與團隊成員利用生產(chǎn)間隙，登上門機反復(fù)試驗。經(jīng)過幾次優(yōu)化結(jié)果，門機最終在非機械配合階段作業(yè)效率超過了人工，領(lǐng)先鹿特丹港、新加坡港等不少國外強港。
在綠色轉(zhuǎn)型中持續(xù)向前
每吊運一個集裝箱，消耗6度電；
一座40多米高的門機，每月作業(yè)耗電4萬多度；
港口，是能源消耗大戶，是實現(xiàn)碳達峰、碳中和的重點領(lǐng)域，亟需轉(zhuǎn)型綠色新型能源。
未來，港口要怎么發(fā)展？青島港認準(zhǔn)方向：智慧加綠色。
“雙碳”背景下，業(yè)務(wù)量大的樞紐港要在綠色轉(zhuǎn)型中起表率作用，青島港再次走在了前列。
冬去春來，青島港“氫港”碼頭上，氫能集卡穿梭不停，加氫站每天加氫數(shù)百公斤。
氫能利用，全世界都在探索。
2021年底，青島港建設(shè)“氫港”科技示范項目獲科技部通過，這是全國港口中唯一一家示范項目，37歲的張峰被任命為青島港建設(shè)“氫港”科技示范項目負責(zé)人。
將青島港燒油的集裝箱卡車換成氫能卡車，是示范項目的科研重點。不少汽車制造廠已經(jīng)造出氫能集裝箱卡車?？蒲袌F隊從3家汽車廠家里各選了一輛車，投入碼頭試用。
但氫能卡車遭到了司機們的抵觸?！斑@車駕駛室后面，裝著巨大的氫氣瓶箱體，倒車時有視線盲區(qū)，發(fā)生碰撞咋辦？”“氫能車百公里耗氫量太高了，不劃算！”“碼頭上裝卸貨，要多次輕微移動以精準(zhǔn)匹配貨物位置，但這車沒有‘蠕行’模式，我們咋干？”
張峰沒有氣餒，一一記下司機們的意見，聯(lián)合團隊和汽車制造企業(yè)一起，進行了上百項技術(shù)摸索，不斷調(diào)試修改。
2024年初，全新的港口專用氫燃料集卡研發(fā)成功。新車型不僅解決了遮擋視線和“蠕行”技術(shù)問題，且百公里耗氫下降了近三分之一。
這是一場對港口動力系統(tǒng)再造的革命。
氫能卡車、氫能軌道吊的氫氣來自加氫站。沒有加氫站，卡車和軌道吊無氣可加，無法運轉(zhuǎn)。
但氫氣易燃易爆，在設(shè)計方案里，為確保安全，團隊不給加氫站設(shè)大面積頂棚，防止氫氣迅速聚集；加氫站內(nèi)設(shè)施與站外設(shè)施的防火間距拉大；專門的密閉車輛將氫氣從5公里外的中石化青島煉化分公司拉過來后，儲存到加氫站的高壓儲氫瓶里，再通過輸氫管道，輸送到如同加油機一樣的加氫機里。
加氫站建成后，員工把氫氣氣槍接到氫能車上，如同給汽車加油一樣，給氫能車充上氫氣，十多分鐘就能加滿，卡車可以在碼頭跑上一整天。
如今，加氫站日加氫能力達1000公斤以上；氫能集卡、氫能軌道吊等設(shè)備在港口實現(xiàn)了常態(tài)作業(yè)運行。
青島港打造“中國氫港”，對我國港口氫能發(fā)展發(fā)揮了推動作用。張峰團隊代表青島港參與起草了中國港口協(xié)會關(guān)于起重機氫燃料電池的團體標(biāo)準(zhǔn)制定。
2024年7月，交通運輸部水運科學(xué)研究院等發(fā)布的《世界一流港口綜合評價報告（2024）》指出，憑借快速增長的吞吐量、全球領(lǐng)先的碼頭作業(yè)效率、不斷提升的綠色智慧水平等優(yōu)勢，青島港在世界一流港口前列陣營中進步較快。
百年海港，奮楫揚帆。在青島港自動化碼頭對面，有一座海拔115米的山，站在山頂，可以俯瞰整個碼頭。山不高，但很陡峭。在碼頭建設(shè)過程中，為觀測地形，青島港人多次爬過這座山。
在創(chuàng)新領(lǐng)域，這座歷史悠久的港口已經(jīng)翻過了一座座高山。未來，征途未有窮期。