青岛港,是否能为北方经济逆天改命?

百家 作者:酷玩实验室 2020-12-30 22:57:32


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昨晚(12月29日),央视《新闻联播》播出了一条近2分钟的新闻报道。内容是关于山东的一个码头——青岛港。

一个码头,为什么能占到2分钟新闻时长?

因为这是在外国人的鄙夷和技术封锁背景下,我国自己的技术人员自主创新建成的第一个世界级自动化码头

源:搜狐网

整个码头空无一人,机器人行云流水,货物全部码放到位。

就在12月17日凌晨,青岛港桥吊单机作业效率第6次刷新自动化码头装卸的世界纪录,达到每小时47.6自然箱。

源:CCTV

这意味着什么呢?

当国外开始自动化吊装时,中国的港口工人终于不用再爬上四五十米高的吊装轨道,人工操作了。

但它的意义,绝不止如此!

港口是什么?它是一个城市的大门,而重要的港口,更是一个国家的大门。

一个码头的作业效率有多高?这个门就能有多大,而更大量、更优质的资源才会进入这个国家。

风平浪静的时代,码头的效率高一点、低一点,或许并无大碍。当下的环境,却至关重要。

关注酷玩的朋友应该注意到,我们最近重点研究了中美、中欧、中日韩、RCEP等经贸问题,并在持续关注空运、路运、海运等产业发展状况。

贸易战也是战争,各国后勤实力的强弱也包含在内。更何况,挑衅咱们的是美国的一些狗腿子。

这个时候,就很有必要研究一下青岛港对我们究竟意味着什么。

就在前几天,假借美国虎威的澳大利亚跳起脚来跟我们叫阵,想用煤铁卡我们的脖子

源:微博

后来我们知道,中国煤炭进口只占消费量的8%,澳大利亚对我们的影响更小。

但铁矿石,以及对工业发展极其重要的石油,却真的是我们的资源伤痛。当下,二者的对外依存度都超过了70%


咱们有一说一,人家卖不卖给咱,是人家的自由,但咱能不能运进来、吃进去,得凭咱自己的本事

长期以来,青岛港一直是我国原油、铁矿石进口的中坚力量。

自上世纪90年代起,青岛港第一次开辟国际航线,就与新西兰、澳大利亚、欧洲、西亚等盛产原油、铁矿石的国家和地区通航。

如今,中国1/6的进口原油和1/5的进口铁矿石从青港岛来,因此,青岛港有“原油超市”、“矿石枢纽”的美誉。

青岛港的吞吐能力,很大程度上影响了世界各国与我国贸易的态度。

青岛港的吞吐能力越强,中国的贸易就越好做。同时也意味着与中国贸易往来的国家就更多。我们可选择的合作伙伴就更多。

就在本月,这个码头还释放出一个“不起眼”的消息——青岛港首个军民两用码头建成投入使用。

这是我国首次为满足军事运输投送需要,贯彻国防要求实施改造的大型建设项目。

源:中国军视网

对于一个码头来说,历史使命再度提升,就是要在单位时间内完成更多任务。

青岛港的战争,就是向技术要效率。

但在过去很长时间,偌大的中国,却没有一个自动化码头。


当我们向国外学习自动化经验、引进设备时,外国人坚决说不。当我们自主研发时,外国人冷嘲热讽“成功的概率就是个零”。

来源:优酷

国内找不到自动化港口的经验,创新性这么强的重大工程,由谁挑头,又从哪里干起呢?



01 


“你不要命了?”

张连钢的妻子王晓燕猛然从沙发上站起来问。

张连钢是从鬼门关里走过一趟的人。他揽下港口自动化研发项目前,因肺腺癌做了肺叶切除的大手术。这种病的存活率只有30%。出院时,医生反复叮嘱张连钢,多休养,少活动。

能不能闯过这一关,看命数

“我们的吞吐量虽然上去了,但是码头的现代化水平落后于别人!”

“西方人能做到,我们就不行吗?”张连钢一次去单位里开会,青岛港的领导在会上动员大家说。

当张连钢得知青岛港要自动化,他热血沸腾。他总说自己和这片码头血肉相连。这一次,自己能不能带着青岛港闯过这一关

来源:青岛新闻网

但是面对20多项关键技术,该从哪里着手?

起初,张连钢想“摸着石头过河”,找发达国家取经。一行人去国外考察了五六家自动化港口,没想到吃了一路闭门羹

对方象征性地载着张连钢到码头。到了目的地,不能下车、不能拍照、不回答专业问题。

考察之行一无所得,一行人陷入焦虑,张连钢压力过大,身上出现大片紫癜。

有国外专家给张连钢推荐自动码头“四件套”:
瑞典的ABB桥吊电控系统;
德国高华制造自动搬运小车AGV;
荷兰TBA的车队运行管理系统;
美国Nevis的码头操作系统。

特别是瑞典ABB,他们劝张连钢说ABB“技术成熟”,并给张连钢一干人拿来了合作条款。

果不其然,张连钢看到的还是霸王条款:不承诺工期不商量价格不开放系统

核心技术是人家的,将来处处受制于人!

张连钢拒绝了。因为二十多年前,张连钢参加工作不久,青岛港就曾被ABB敲过竹杠。

1986年,青岛港和瑞典的ABB公司合作。张连钢回忆说:“每当遇到问题,我们都得央求着别人飞来为我们调试,而且每次调试的费用非常昂贵。”

有一次,青岛港请ABB的工程师调试设备,一个外国工程师在码头上干了12天,拿走4.32万元人民币。在当时,这笔钱是青岛港30多位技术员一年工资的总和

当时,技术员们围着ABB的工程师提问,对方却一脸傲慢。并且把记录着调试参数的小本子藏进了上衣口袋,概不外传。这件事刺痛了青岛港的技术员们。

凭什么让老外挣走我们这么多的血汗钱?!总有一天,我要把这件事给扳回来!”从那时起,大家暗下决心。

不愿受制于人,摆在大家面前的只有一条路——自主研发。

“我们没有退路!”“不能用瑞典‘大脑’!”研发团队很快统一了意见。

张连钢找到我国港口机械最大制造商、岸桥产品全球龙头企业——上海振华重工集团,请求两方合作,共同研发自动桥吊系统。

来源:上海振华重工

开发桥吊电控系统的10个多月里,青岛港自动化团队做了几十万字的分析报告,3000多份技术讨论会议记录。特别是张连钢,经常第一个来,最后一个走。

“带头人比我们这些年轻人还要拼。”IT组的组员说,张连钢的卖命劲感染了团队里的每一个人。

经过十个多月的攻关,桥吊自动化控制系统成功。有了它,工人们只需要坐在中控室里操控桥吊,不必爬上高空进行操作。吊装效率比之前提升了50%


当媒体采访时,青岛港员工们特别自豪,他们都说桥吊系统安装的是“中国人自己的大脑。”



02 


“全部国产化!”张连钢不想再被他人宰割。

如果直接购买德国高华的自动搬运小车AGV,就会遇到与ABB公司一样的瓶颈:配件必须进口;请原厂高价维护。

同时,德国AGV的小车技术滞后。它采用铅酸电池,每过6-8个小时,需要人工为其更换电池,这意味着需要额外花费上亿资金用来建设换电站。

张连钢提出自主研发自动搬运小车AGV以及车队调度软件ECS。

“德国高华的AGV无人小车与荷兰TBA公司的车队调度软件ECS是捆绑销售的。否掉AGV小车好说,但软件怎么办?”一个技术员问到。

桥吊自动化控制系统在前,已经让项目组脱了一层皮,吃尽了苦头,一听说要承接ECS项目,会场上一片沉默。

“做不好,我们排队跳海就行了。我第一个跳!”张连钢急了,他率先打破沉默。他知道,想把技术掌握在自己手里,必须死磕系统。

来源:青岛日报

在张连钢的坚持下,项目很快开工了,但是结果怎么样,谁也没有把握。

好在中国拥有完善的工业产业链,尤其是这些年国内电动车的技术突飞猛进。这让张连钢这样的科研人,拥有了可以借力的产业基础。

2016年4月,青岛港迎来第一批国产超轻量AGV小车。

这批小车大胆使用钛酸锂电池,这一改变使得车身重量从39吨削减到12吨,仅为德国车辆的1/3

国产小车能在作业过程中自动充电,实现了无限续航,还比国外节能40%以上。青岛港的小车的电池使用寿命提升了5倍,从2年延长到10年!

但是,青岛港的员工们看着码头上6台崭新的小车,压力倍增。当时,车辆调度软件ECS的研发陷入瓶颈。

来源:每日头条

没有ECS,小车跑不起来。软件一旦失败,前后几十亿元的经费就要打水漂。

团队里士气低落,张连钢急得团团转。

这时候,团队里研究人工智能专业的杨杰敏博士站了出来。杨杰敏和张连钢共事了十多年,张连钢舍命承担自动化项目,他全看在眼里。

来源:中国网

“给我们3个月的封闭时间。”像张连钢一样,杨杰敏立下军令状

在上海长兴岛,杨杰敏和上海振华的工程师们在100多平米的房间,他们放弃休假机会,30多个人吃喝拉撒都在这个空间里。

30多个人反复的验算、推导、仿真,要求车辆运行的轨迹误差不准超过2厘米。

封闭了121天,2016年的8月26日,ECS系统第一次测试。6台AGV在设备控制系统的指挥下运行了8个小时,大家的心整整悬了8个小时。

测试结束,小车没有任何失误,精确到位。

来源:新华网

“来之不易!来之不易!”杨杰敏红着眼眶说。码头上,大家全哭成了泪人

接连攻克三项关键技术后,美国Nevis公司发出申请,希望两国合力开发自动化码头生产控制系统。又两年,中美合作的系统测试,效率远远高过其他自动化码头。

2017年5月,青岛港自动化集装箱码头一期投产运营。人工减少80%,作业效率超出传统效率的30%,成为亚洲第一自动化港

一群“土八路”,竟把“四件套”扔掉了三件半!他们还把工期从8年缩短到3年

青岛港自动化码头的研发经验,大大提振了国内工业、制造业的信心。

来源:新华网

大家不禁问:“以前我们要跟着外国人学,这一次我们能领先一把吗?”



03 


2019年11月28日,青岛港自动化码头二期投产运营。这一次,人们看到了一套黑科技组合拳:

氢动力自动化轨道吊;
5G自动化技术;
机器视觉自动化技术;
智慧监管系统;
三维可视化运维平台;
商业智能自诊断系统;
……

有了黑科技,青岛港的吊装效率比全球同类码头高50%,一跃成为全球第一。

来源:凤凰网

青港岛乘胜追击,2019年,青岛港三期工程开工!第三期工程的目标是全面推广氢燃料技术

来源:微博

且慢!一期工程,青岛港是亚洲第一,我们继续研发,二期工程,青岛港是世界第一,我们还要继续研发?为什么?

首先,我们从青岛港与其腹地经济的关系来看

青岛港,直接对接的经济腹地是青岛、山东以及环渤海经济带。它又和日本、朝鲜半岛隔海相望。

对于区域经济来说,港口码头就是聚宝盆。

据统计,全球财富的50%集中在沿海港口城市;全球35个国际化城市中,有31个因港口而兴。

国际公认的富裕地区,无不因港口积累了大量的财富:美国的纽约、中国上海和深圳、第四大国际金融中心的新加坡、盛产土豪的迪拜……

自动化以前,有专家利用计量经济学模型,发现青岛港对青岛市的经济有明显的单向带动作用,而对山东省经济有长期的积极影响。但是这种积极影响续时间短,力度弱,有待加强

青岛港自动化,提高了装卸货效率,加大了港口的吞吐量,它势必长期、强力影响青岛以及山东地区的经济。

环渤海经济带是中国北方经济最活跃的地区,不仅仅是北京、天津、河北、山东、辽宁这三省两市的经济区,它的腹地还涉及内地十几个省和自治区。

东三省和内蒙的农畜产品、石油,西北地区的煤炭、毛皮,甚至是青海新疆的货物都从青岛港出口。整个环渤海经济带,生产总值占全国的30%左右。

来源:微博

第二,我们从青岛港的类型来看,它是工业港,是原油和铁矿石的进口主力

自动化以后,青岛港和巴西等石油国家签订协议,一力包揽巴西66%的石油,成为巴西最大的石油进口国。

它也积极与世界上较大的高质量铁矿石开采国南非、巴西等国家就铁矿石签约合作。

来源:微博

青岛航不仅把国外的原油、铁矿石运进来,它还负责中转、储存,并与长江流域港口、内地铁路系统合作,把这些原料运销到内地几百家冶炼厂和贸易商手里,实现“点对点”式全流程服务。


除了国内港口,青岛港的工业原料分拨业务还瞄准了日韩等邻国,力图从传统的物流港、目的港,发展成东北亚第一贸易港与枢纽港

第三,从战略层面来讲,山东正在整合渤海大小港口

青岛港处于东北亚经济圈的核心位置。它能沟通中国、日本、蒙古、韩国、朝鲜以及俄罗斯的远东地区。而东北亚区域的GDP之和占据世界经济总量的1/5。

自2019年开始,山东省逐步整合环渤海地区港口,现如今已归并潍坊、东营、滨州、威海等国有港口,组建国内第一大港口集团——山东省港口集团。

山东省还持续整合青岛、烟台、日照、渤海湾等四大港口,着力打造货物吞吐量最大港。助力夺取东北亚国际航运物流“生态圈”的中心地位

来源:搜航网

青岛港,不仅仅只是一个货来货往的码头。



尾声


不久前,酷玩写了中国一拖的5G拖拉机,它是智慧农业系统中的一个环节,一个工具。从未来发展趋势来看,青岛港下一阶段的目标是智慧港口

智慧港口是港口发展的高级形态。它就是充分利用信息技术,全面提升港口对信息的综合处理能力。

港口智慧化以前,它只管运输和储存。供给侧有什么产品,需求侧有什么需要,港口码头所能得知的信息有限

智慧港口不仅仅提供优质的物流服务,它还能预判全球供求关系,从中介者变成分配者,把港口本就具有的多重资源,多重优势整合起来,使之协同联动,将利益、效益最大化。


就像我们上文所说的那样,一个港口能带动一个城市,一个城市能带动一个区域。港口的智慧化升级将带动港口经济供应链、城市供应链、地区工业形态和经济形态的转型。

青岛港自主创新的历程,是我们选择了远方,便只顾风雨兼程。

来源:青岛新闻网

既然中国人能靠着自己的才智和毅力从零开始,建成全世界最强自动化码头,那我们也能一项项摆脱国外“卡脖子”的项目,把主动权牢牢握在自己手里!



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参考资料:
《全球自动化港口速览——欧洲篇》,发布于中国港口网
《振华重工助力青岛港自动化码头再破装卸效率世界记录》,发布于工业头条
《披着码头外衣的高科技公司》,发布于新华网
《世界纪录:“在自己的手中”诞生,山东港口青岛港“连钢创新团队”的攻关之路 》,发布于青岛日报
《三年研发出全自动化码头 青岛港“连钢创新团队”为世界港口发展贡献“青岛模式”》,发布于半岛都市报
《青岛港港口物流与腹地经济协同发展研究》,发布于中国海洋大学硕士论文
《青岛港推出铁矿石个性化服务方案》,发布于经济日报
《智慧港口内涵及其关键技术》,发布于航运经济与管理
《中国海洋经济发展报告2020》,发布于自然资源部网站



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