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(tuán)青島港逆勢(shì)上揚(yáng)的奧秘
新華社記者林紅梅、王秋韻、王凱
港口是國民經(jīng)濟(jì)的晴雨表。近段時(shí)間，面對(duì)世界經(jīng)濟(jì)形勢(shì)復(fù)雜嚴(yán)峻、國內(nèi)經(jīng)濟(jì)下行壓力加大的局面，山東港口集團(tuán)青島港逆勢(shì)而上：
據(jù)交通運(yùn)輸部數(shù)據(jù)，2024年前11個(gè)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(shí)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(shì)，技術(shù)遠(yuǎn)落后于西方。想建造自動(dòng)化碼頭，外國同行嘲諷：“不用我們的技術(shù)，成功率就是零?！?/p>
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(dú)特的實(shí)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(dòng)化橋吊、軌道吊、卸船機(jī)24小時(shí)揮動(dòng)鋼鐵巨臂、馬不停蹄；無人駕駛自動(dòng)引導(dǎo)車進(jìn)出有序、行色匆匆……這是青島港自動(dòng)化碼頭的一幕。
時(shí)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(jìn)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(shí)，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(dòng)化的無人碼頭逐漸崛起，成為世界強(qiáng)港競相追逐的大國重器。荷蘭鹿特丹港率先啟動(dòng)時(shí)，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(jì)算機(jī)、流程、設(shè)備、土建等方面的能手，組成自動(dòng)化碼頭籌備項(xiàng)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(duì)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(jī)會(huì)。
在這樣的機(jī)制下，“土專家”們聚在一起，開始了歷時(shí)數(shù)年、沖擊世界港口科技制高點(diǎn)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(tuán)隊(duì)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(qiáng)調(diào)，面對(duì)數(shù)據(jù)和技術(shù)相關(guān)問題，更是傲慢地?fù)u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(xiàng)目組開始“惡補(bǔ)”自動(dòng)化碼頭專業(yè)知識(shí)，拿著自己打印的電子地圖放大參考，用計(jì)算分析、逆向推導(dǎo)、模擬仿真等進(jìn)行分析，每個(gè)專業(yè)形成上萬字考察報(bào)告，召開了上千次專題論證會(huì)。
橋吊吊具控制是碼頭自動(dòng)化的關(guān)鍵。要在沒有司機(jī)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(yùn)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(dòng)力學(xué)、電學(xué)等多種學(xué)科，計(jì)算、推演量巨大。
攻關(guān)過程中，質(zhì)疑聲四起：“沒經(jīng)驗(yàn)、沒資料、沒外援，連一個(gè)‘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(gè)‘土專家’，能搞出啥名堂？”
“只要方法對(duì)、有恒心、肯奮斗，‘土專家’一樣可以干成世界一流！”項(xiàng)目組“八元老”之一、青島港集裝箱碼頭業(yè)務(wù)流程項(xiàng)目主管李波說。
秉承“不服輸、不畏難、敢拼命”的精神，項(xiàng)目組反復(fù)試驗(yàn)，反復(fù)計(jì)算，以巨大的算力啃下硬骨頭，終于攻克防搖控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了吊具平穩(wěn)運(yùn)行。
自動(dòng)化碼頭，國外常規(guī)設(shè)計(jì)工時(shí)往往需要9年，但青島港用了3年半。這3年半，團(tuán)隊(duì)早八晚十，主動(dòng)放棄了節(jié)假日，幾乎都住在碼頭。隨時(shí)召集開會(huì)，人隨時(shí)都能到齊。
2017年5月11日，青島港自動(dòng)化集裝箱碼頭首次運(yùn)行。
生產(chǎn)控制中心一聲令下，碼頭橋吊、無人駕駛自動(dòng)導(dǎo)引車快速運(yùn)轉(zhuǎn)，現(xiàn)場沒有安全員、指揮手的身影穿梭，沒有對(duì)講機(jī)的喧囂嘈雜，數(shù)千個(gè)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(yuǎn)程操控員，替代了傳統(tǒng)碼頭前沿60個(gè)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(yuǎn)程監(jiān)控員；現(xiàn)場理貨員，變成了遠(yuǎn)程理貨員；軌道吊司機(jī)，變?yōu)樽詣?dòng)化遠(yuǎn)程控制司機(jī)……
第一組數(shù)據(jù)生成：完成3858個(gè)自然箱，創(chuàng)世界自動(dòng)化集裝箱碼頭商業(yè)運(yùn)營首船作業(yè)最高效率——青島港自動(dòng)化集裝箱碼頭誕生了！
那一刻，項(xiàng)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(rèn)真二字，數(shù)據(jù)算一遍不行，我們就一遍一遍算；圖紙?jiān)O(shè)計(jì)不完全，我們就一張一張地設(shè)計(jì)，先后設(shè)計(jì)了40多個(gè)自動(dòng)化碼頭的平面布局?！表?xiàng)目組設(shè)備主管修方強(qiáng)感慨，“在強(qiáng)烈的信念下，一群‘土八路’，用小米加步槍真的干出了一個(gè)中國人自己的自動(dòng)化碼頭?！?/p>
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(dòng)化系統(tǒng)上的零部件，全部實(shí)現(xiàn)了中國制造。
2022年3月，青島港自動(dòng)化碼頭被美國NAVIS年會(huì)評(píng)為“全球自動(dòng)化集裝箱碼頭建設(shè)杰出成就獎(jiǎng)”。頒獎(jiǎng)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(jí)效率
成為世界級(jí)的港口，吸引大量巨輪停靠，不僅要有世界級(jí)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(xì)化管理建設(shè)，向管理要效率，力爭精細(xì)化管理覆蓋港區(qū)每個(gè)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(gè)集裝箱，堆得有5層樓高。青島港軟件開發(fā)部負(fù)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(fù)責(zé)“大腦”堆場模塊自動(dòng)化控制運(yùn)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(shí)，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(shí)長在1.2秒左右。聽起來不算慢，但對(duì)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(bǔ)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(jìn)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(duì)堆場管理的理解，開始對(duì)堆場的集裝箱分布模式進(jìn)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(gè)開朗愛笑的女孩用“牙縫兒里擠出來的時(shí)間”不斷優(yōu)化數(shù)據(jù)，鍵盤下永遠(yuǎn)放著一沓厚厚的草稿紙。
一次演算時(shí)，劉蓉蓉突然想到：“既然有些數(shù)據(jù)是相對(duì)固定的，為什么就不能提前構(gòu)建呢？選位時(shí)直接拿來用就是了！”
瞬間，茅塞頓開。劉蓉蓉與團(tuán)隊(duì)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(gè)集裝箱位置中選出一個(gè)位置的時(shí)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(jí)的油輪、40萬噸級(jí)的礦石船不斷駛來，停靠在青島港的臂彎。
截至目前，青島港已開通集裝箱航線230余條，通達(dá)全球180多個(gè)國家和地區(qū)的700多個(gè)港口，曾經(jīng)的支線小港成為東北亞國際航運(yùn)樞紐中心。
除集裝箱碼頭外，以運(yùn)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(jìn)行自動(dòng)化升級(jí)改造。兩臺(tái)干散貨門機(jī)好不容易完成了自動(dòng)化改造，但作業(yè)效率卻比人工作業(yè)效率每小時(shí)低了100噸。
攻關(guān)團(tuán)隊(duì)面對(duì)的情況是：港口必須在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成裝卸作業(yè)，否則，要給船公司賠錢。
門機(jī)自動(dòng)化作業(yè)涉及3萬多條數(shù)據(jù)，團(tuán)隊(duì)想盡辦法，但進(jìn)展不大。
畢業(yè)于山東科技大學(xué)機(jī)械工程專業(yè)的王鶴負(fù)責(zé)門機(jī)自動(dòng)化攻關(guān)，他帶著幾個(gè)人登上由人工操作的門機(jī)，觀察司機(jī)怎么操作：
司機(jī)調(diào)抓起一件貨物，用時(shí)150秒。他們以秒為單位，把遠(yuǎn)程操控程序和司機(jī)現(xiàn)場操作程序進(jìn)行一一對(duì)比，找出了遠(yuǎn)程操控慢的原因：自動(dòng)化作業(yè)各環(huán)節(jié)聯(lián)動(dòng)，比人工多出幾步程序。
但是，這些程序能省嗎？會(huì)不會(huì)導(dǎo)致安全保障下降？王鶴與團(tuán)隊(duì)成員利用生產(chǎn)間隙，登上門機(jī)反復(fù)試驗(yàn)。經(jīng)過幾次優(yōu)化結(jié)果，門機(jī)最終在非機(jī)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(qiáng)港。
在綠色轉(zhuǎn)型中持續(xù)向前
每吊運(yùn)一個(gè)集裝箱，消耗6度電；
一座40多米高的門機(jī)，每月作業(yè)耗電4萬多度；
港口，是能源消耗大戶，是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的重點(diǎn)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(rèn)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(xiàng)目獲科技部通過，這是全國港口中唯一一家示范項(xiàng)目，37歲的張峰被任命為青島港建設(shè)“氫港”科技示范項(xiàng)目負(fù)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(xiàng)目的科研重點(diǎn)。不少汽車制造廠已經(jīng)造出氫能集裝箱卡車。科研團(tuán)隊(duì)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(jī)們的抵觸?！斑@車駕駛室后面，裝著巨大的氫氣瓶箱體，倒車時(shí)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(dòng)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(jī)們的意見，聯(lián)合團(tuán)隊(duì)和汽車制造企業(yè)一起，進(jìn)行了上百項(xiàng)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(duì)港口動(dòng)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(yùn)轉(zhuǎn)。
但氫氣易燃易爆，在設(shè)計(jì)方案里，為確保安全，團(tuán)隊(duì)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(chǔ)存到加氫站的高壓儲(chǔ)氫瓶里，再通過輸氫管道，輸送到如同加油機(jī)一樣的加氫機(jī)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(dá)1000公斤以上；氫能集卡、氫能軌道吊等設(shè)備在港口實(shí)現(xiàn)了常態(tài)作業(yè)運(yùn)行。
青島港打造“中國氫港”，對(duì)我國港口氫能發(fā)展發(fā)揮了推動(dòng)作用。張峰團(tuán)隊(duì)代表青島港參與起草了中國港口協(xié)會(huì)關(guān)于起重機(jī)氫燃料電池的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制定。
2024年7月，交通運(yùn)輸部水運(yùn)科學(xué)研究院等發(fā)布的《世界一流港口綜合評(píng)價(jià)報(bào)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(shì)，青島港在世界一流港口前列陣營中進(jìn)步較快。
百年海港，奮楫揚(yáng)帆。在青島港自動(dòng)化碼頭對(duì)面，有一座海拔115米的山，站在山頂，可以俯瞰整個(gè)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。