多个港口项目入选交通强国典型案例 | 港口圈
2024年11月13日,交通运输部在安徽芜湖召开了全国交通物流降本提质增效现场推进会,发布了首批交通物流降本提质增效交通强国专项试点任务。为进一步做好交通强国建设试点典型经验与创新成果的宣传推广工作,更好发挥试点示范带动作用,交通运输部征集编制了《交通强国建设试点典型案例集(第一辑)》,现予公布。港口圈(ID:gangkouquan)摘录港口相关部分要点如下:
01 广东创新全自动化码头建造管理
传统自动化集装箱码头普遍采用“垂直堆场端部装卸+自动导引车”模式,难以满足江海联运高频交互等需求。广州港南沙四期全自动化码头作为粤港澳大湾区江海联运重要枢纽,创新提出“平行堆场侧面装卸+北斗导航无人驾驶智能导引车(IGV)+全国产信息系统”等技术体系,有效解决传统模式下码头空间利用率低、江海联运交互效率低、多设备协同精度不足等问题,形成适配江海联运的自动化码头成套方案。本案例内容为广东省“枢纽服务效率提升”交通强国建设试点任务取得的成效。
振华Terminexus全球港口摄影大赛获奖作品© 作者:付海燕
创新举措
(一)创新港口建设,降本增效保品质。率先采用“钢管组合板桩+钢拉杆结构”技术,建成10万吨级深水码头,破解 10万吨级深水泊位在复杂地质条件下承载力不足、抗震性能弱等问题,提升结构稳定性和抗沉降能力。引入泡沫轻质土回填技术,有效控制地基沉降风险,节省成本约4400万元。引入“海绵城市”理念,广泛采用绿色屋顶、透水铺装、下凹式堆场等环保设计,增强港区防洪能力。在港口建设中系统性应用综合管沟技术,构建“三纵五横”地下管网体系,实现管线入沟率达65%,避免道路反复开挖,减轻后期维护负担,预计降低维护成本超500万元。
(二)创新平面布局,破解江海联运难题。创新提出“堆场平行布局+内外交互区+北斗导航+全自动化系统”的自动化码头技术方案。通过堆场平行布置,缩短运输距离,提升水转水作业效率。设置内外交互区,实现自动化作业区与外拖车的高效衔接。在无人驾驶智能导引车上集成应用北斗导航、激光导航、视觉导航等多传感器高精度定位技术,实现精准定位与路径动态优化。部署全自动化生产操作系统,构建信息化、智能化、协同化的作业体系,显著提升码头运行效率。
(三)创新数智生态,实现关键技术自主可控。研制并推广应用北斗导航无人驾驶智能导引车,采用轻量化设计并搭载快充技术,具备厘米级定位与全港区智能调度能力。自主研发适用于江海铁多式联运的全自动化码头操作系统(GZTOS),构建统一的数据交互与决策调度架构,有效破解多式联运中任务频繁切换、资源协同效率低等难题,持续提升系统适用性与协同能力,实现关键技术自主可控。
实践效果
(一)效率突破,构建江海联运新体系。构建“平行堆场侧面装卸+北斗导航无人驾驶智能导引车(IGV)+全国产信息系统”江海联运全自动化码头技术体系,实现土地利用率提升30%,码头装卸效率提升28%。
(二)技术突破,填补国产化关键空白。推动 5G、北斗等技术在港口场景深度应用,研发自动化码头信息系统,突破IGV、GZTOS 操作系统等核心技术,实现港口自动化关键软硬件自主可控。
(三)能级突破,提升湾区枢纽能力。建成粤港澳大湾区首个全自动化集装箱码头,南沙港区集装箱年通过能力提升至2400万标箱,跻身全球单一区前列。新增2个10万吨级泊位及智能化作业系统,有效缓解珠江西岸进出口货物吞吐压力,缩短船舶在港停时,降低腹地企业物流成本。
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02 江苏实施铁水联运“一单到底”,提升多式联运服务质量
在全球经济一体化与中国“双循环”发展战略背景下,集装箱铁水联运“一单到底”模式已成为优化运输结构、降低物流成本的关键举措。该模式通过深度整合铁路与水路资源,实现“一次委托、一单贯通、一票结算”的全程物流服务,目前已在长三角、珠三角等地区形成标准化作业流程。连云港港口集团联合中铁集装箱公司及相关船公司,创新“铁路箱下水”业务式,实现铁路集装箱从内地到国内外港口节点的全程直达运输,显著提升了效率,降低了货损。依托该模式铁路箱可境内还箱至任意铁路场站,或出境至韩国、日本等地,形成覆盖广泛的端到端物流服务链。本案例内容为江苏省“打造新亚欧陆海联运通道”交通强国建设试点任务取得的成效。
振华Terminexus全球港口摄影大赛获奖作品© 作者:余惠康
创新举措
(一)构建数字管理化体系。建立“一单制”公共服务平台,实现订单中心、报价中心、结算中心、客服中心等功能建设,共完成功能开发70余项,与海关、铁路、码头、船公司等完成了海运舱单、海运订舱、码头场站进出门、海关放行、海关运抵、铁路运单、铁路运踪等 120余项多式联运相关业务数据交互。
(二)流程优化与枢纽建设。打造“港口+内陆”双枢纽体系,在徐州、合肥等内陆城市探索 ICT 项目,引入12家船公司设立还箱点,将空箱前置至铜山、新沂等区域,压缩15%的调运成本。通过“班列直运、抵港直装”模式,单航次船舶等泊时间缩短8小时,作业效率提升40%。
(三)多式联运单证整合。创新“三单合一”柔性设计,将铁路运单、海运订舱单与装箱单合并为“铁水联运单”,消除单据转换环节。同步推进“一箱到底”提单模式,统一铁路与海运单证格式。
(四)多方协同机制。建立港口、铁路、海关及企业四方联席会议机制,明确责任分工。整合箱管系统与 EDI(统一服务平台)数据交换技术,实现铁路调度与船舶信息实时协同管理。建立跨铁路局箱源共享平台,支持全国范围内集装箱的循环利用。(五)铁路箱下水模式突破。协调港口、船公司与中铁集装箱运输有限责任公司多方合作,开发铁路箱下水模式,实现铁路箱直接装船,减少换箱时间。开发“海铁联运一口价”产品,通过叠加补贴等优惠政策,降低客户综合成本。推出“定制化班列+班轮”服务,按货物流向设计固定时刻表,保障运输时效稳定。
实践效果
(一)提升客户体验。“一次委托、一单到底”模式简化原有多环节手续,解决操作繁杂、时效不可控等问题。徐州至韩国的物流全程时效稳定在2天左右,上下浮动不超过6小时。
(二)提升作业效率。“站同频”体系通过前置数据申报与“三直一优”流程(直通运输、直装作业、直接装船、优先配载),实现铁水联运无缝衔接。
(三)优化运输成本与效能。铁路箱下水模式通过减少中转耗时与重复装卸,促使物流成本下降15%。规模化运输降低公路短驳费用,加速货物流转效率。
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03 青岛港突破干散货码头自动化关键技术,实现智慧港口效能提升
干散货码头作为港口装卸的主力军,面临设备种类多、工艺流程复杂、自动化程度低等问题。青岛港前港公司作为有着30年经营历史的大宗干散货专业化装卸公司,设备已普遍进入中后期,传统生产模式存在计划变数大、数据孤岛严重、人机配合风险高等难题。前港公司创新采用“全流程自动化+智能管控”模式,融合 5G、物联网、大数据等新技术,打造全流程、全场景、全机种的干散货自动化码头示范工程,服务行业智能化转型。本案例内容为山东省“智慧港口建设”交通强国建设试点任务取得的成效。
振华Terminexus全球港口摄影大赛获奖作品© 作者:薛景文
创新举措
(一)打造智能协同系统。针对干散货码头生产工艺流程复杂、智能化程度低等现实问题,提出“全流程智能协同管控”理念,采用虚拟现实、智能优化算法等技术,搭建微服务系统架构,打通码头生产各环节数据壁垒与协同瓶颈,实现码头运营效率与资源利用率最大化。构建包含智慧调度、数字堆场等11个子系统的集成化平台,形成覆盖泊位预计划、装卸资源调度等全流程的多层级智能决策体系。
(二)打造无人化作业体系。突破干散货设备任务协同与自动化控制关键技术,完成堆取料机、卸船机等 10 类核心设备和全部皮带机的自动化升级,形成国内领先的全流程无人化作业体系。通过智能传感硬件支撑、AI(人工智能)算法平台赋能、工艺流程优化创新等,突破门机自动化关键技术,实现门机精准防摇控制、“一舱双机”协同作业。研制无人自卸车和智能大料斗,构建车云一体化的水平运输解决方案,实现从船舶卸货到堆场堆存的水平无人运输作业,全面推动干散货码头向智能化、无人化转型升级。
(三)构建智慧绿色港口新生态。利用物联网感知设备,构建港口全域智能监测体系。开发环保智能预测体系,关联粉尘检测与自动喷淋系统,实现环保精准管控。建设皮带智能巡检系统,87条皮带实现无人巡检。部署电子上杆系统和智慧消防体系,消除人员高空作业风险,增强设备消防预警能力。通过“环保监测”和“智能巡检”核心系统应用,打造智慧绿色港口新标杆。
实践效果
(一)生产效率大幅提升。全流程自动化作业体系实现码头整体作业效率提升 8%,船舶在港停时缩短 15%,资源调度响应速度提升 30%。智能协同系统实现泊位计划、装卸作业、堆场管理的无缝衔接,整体运营效能达行业领先水平。
(二)安全水平和港口环境明显改善。自动化作业减少人机交叉风险,智能巡检系统使皮带故障检测效率提升 50%,电子上杆和智慧消防体系有效消除高空作业安全隐患。环保智能预测与自动喷淋系统联动,实现粉尘精准治理,港口环境明显改善。
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04 国家能源集团数智赋能煤炭港口全流程智能化建设
黄骅港作为我国西煤东运、北煤南运的重要枢纽港,肩负着国家能源保供重任。为把黄骅港建设成“具有国际竞争力的世界一流绿色智慧港口”,国能黄骅港务公司通过持续推进科技创新和技术迭代,逐步实现煤炭装卸全流程智能化,提升生产效率,夯实能源保供根基。本案例内容为国家能源集团“煤炭码头全流程设备远程集控技术研发与应用”交通强国建设试点任务取得的成效。
图源自沧州港务集团官网
创新举措
(一)融合先进技术夯实建设基础。建立大数据平台,统一数据标准和接口规范,为智能化作业提供数据基础。建成 17 座基站,实现港区 5G 专网全覆盖,通过下沉 UPF(用户平面功能),实现数据不出园区的低时延、高可靠传输。利用北斗定位技术,建立全港统一坐标系,形成由 3 座基站组网运行的北斗CORS(连续运行参考站系统)网,实现全港高精定位。
(二)突破单机设备自动作业关键技术。黄骅港综合运用5G、北斗、AI(人工智能)、数字孪生、大数据等前沿技术,研发形成翻堆取装设备自动化作业体系,实现港口相关单体设备的智能化运行。通过构建数字化堆场,实时生成料堆三维模型,为自动作业提供精准数据支撑。在翻车机作业环节,通过部署新型传感器与机器学习算法,实现自动连续给料,系统可精准检测料位并动态控制给料速度,确保多煤种工况下的均衡投料。
(三)打造港口生产全自动运行新模式。运用数字孪生技术,全面感知设备与资源状态,建立全港生产运行环节的孪生体系统,打造全港生产运行控制大脑,将生产指令分解为设备指令,由系统自动翻译为设备可执行动作,实现设备自主运行,形成以“监护为主、操作为辅”的新型生产运行模式,显著提升设备运行的集成化水平与安全性。
实践效果
(一)突破产能瓶颈,夯实能源保供底座。通过研发应用煤炭港口全流程智能化成套技术,实现设备远程集中控制和全流程高效协同作业。在不增加设备投入的情况下,港口年吞吐能力由设计1.78亿吨提升至2.1亿吨以上。自全流程智能化成套技术投用以来,黄骅港累计完成煤炭下水超5亿吨。
(二)优化作业流程,降低物流成本。通过技术创新和流程优化,港口作业效率显著提升,装船作业时间缩短25%,船舶满载率提升10%,平均在港时间缩短32%,火车卸车时间缩短16%。各环节作业时效全面优化,降低了整体物流成本,落实国家“降本、提质、增效”工作要求。
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05 江苏绿色港口建设创新与实践
江苏是全国唯一兼有海港、江港和河港的省份,有港口企业 3000 余家,全省港口综合通过能力、万吨级以上泊位数、港口货物吞吐量、亿吨大港数等核心指标均居全国首位。近年来,江苏省贯彻落实绿色港口建设有关要求,多措并举、持续发力推动港口绿色低碳转型。截至 2024 年底,已建成“亚太绿色港口”5 个、“中国绿色港口”8 个、“江苏省绿色港口”122个,为全国港口绿色低碳转型发展提供了可复制、可推广的“江苏范式”。本案例内容为江苏省“打造运河绿色文化带”交通强国建设试点任务取得的成效。
振华Terminexus全球港口摄影大赛获奖作品© 作者:邹泽
创新举措
(一)制定科学动态的评价标准。2020 年,江苏省开展省级星级绿色港口评价工作,2023 年制定并发布《绿色港口评价指标体系》(DB32/T4549-2023),构建了包括节能降碳、资源集约节约与循环利用、污染防治、生态保护、高效运输组织、管理能力等 6 个评价内容,涵盖岸电设施建设与应用、粉尘和废气防治措施应用、能效和二氧化碳排放水平等 17 项定量评价指标,为全省绿色港口建设提供科学指导。
(二)探索行之有效的评价模式。针对干散货、集装箱、液体散货及其他货种码头的作业特性,制定差异化评价指标。同时,针对江苏内河、沿江沿海港口的区位特征,实施区域差异化考核。通过“4 类货种×2 类区域的”矩阵组合,构建 8 套差异化评价指标,精准适配各类港口特性。建立“行政+专业”双轨协同机制,强化行政公信力并保障技术评审专业性。实行“零成本+全便利”申报服务,激发港口企业的积极性。实施“跟踪+复审”长效监管,对发生重大安全或污染事故的港口企业实行“一票否决”,同时结合有关政策要求和发展实际对指标体系进行动态调整。
实践效果
(一)加速能源结构低碳转型。截至 2024 年底,全省港口清洁能源消费占比达 73%,岸电设施泊位覆盖率 99.5%,靠港船舶用电量较 2020 年增长 288.9%,超额完成翻番目标。江阴港港口集团股份有限公司码头、连云港新东方国际货柜码头入选交通运输部首批近零碳试点,盐城港航运集团有限公司自动化集装箱堆场获 “碳中和”认证。
(二)提升污染精准防治水平。全省规模以上港口基本建成防风抑尘网,干散货码头全面落实抑尘措施,4272 套粉尘在线监测设备接入省级平台,覆盖率达 100%,油气回收设施使用率保持 100%。
(三)赋能智慧港口高效发展。绿色港口建设推动智慧化改造,张家港港务集团“干散货码头绿色智慧全要素管理和全流程无人化作业系统”入选 2023 江苏省数字化绿色化协同转型发展典型案例。
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06 广东深入推进港口岸电建设和使用
船舶靠港使用岸电是指装有受电设施的船舶在靠泊期间接入码头岸电设施供给的电力,获得通风、照明和其他设施所需的电力,从而减少靠泊期间的大气污染物排放量。广东省全面推进港口岸电建设和使用,创新采用可移动式岸基船舶供电系统,提高船舶靠港期间的岸电使用率。创新岸电使用监管模式,率先建成省级港口岸电监测平台,通过信息化手段实时监测靠港船舶岸电使用数据。本案例内容为广东省“枢纽服务效率提升”交通强国建设试点任务取得的成效。
振华Terminexus全球港口摄影大赛获奖作品© 作者:王美燕
创新举措
(一)打造可移动式岸基船舶供电系统。建成深圳港盐田三期国际集装箱码头可移动式岸基船舶供电系统,配备两套独立电源,实现6千伏/50赫兹或6.6千伏/60赫兹双频双压输出,覆盖10个15万吨至20万吨级泊位,可独立运行分别给两艘船舶供电,也可并联运行给一艘大型船舶供电。推动盐田港建成六套可移动式岸基船舶供电系统,每套系统额定容量4兆伏安,可满足全球最大型集装箱船舶用电需求。
(二)发布港口岸电设施建设技术规范。组织编制《广东省内河港口岸电设施建设技术要求》,实现岸电设施外型、标识、功能、通信协议“四统一”,发布广东省地方标准《内河港口岸电设施建设技术规范》,为全省推动内河港口岸电建设提供标准指引,推动解决现行岸电标准主要针对沿海或大型码头,技术门槛与成本较高、对内河港口适配性不足等问题。
(三)打造省级港口岸电监测平台。建成省级港口岸电监测平台,实现港口岸电设施全部接入监测平台,实时接收监测泊位上靠港船舶使用岸电数据,开发并推广应用岸电“零申报”、使用异常预警、使用行为分析等功能。开发“广东岸电”微信小程序,船员可通过小程序联接使用岸电,具备微信、月结支付费用等功能。
(四)推广并便捷外省籍船舶使用岸电。会同广东海事局加强与广西等省区的协调,推动广西等外省籍船舶注册使用“广东岸电”小程序,配备与岸电设施相匹配的接插件,目前广西等外省籍船舶在广东省“广东岸电”小程序注册的船舶数量已达 6000 余艘。
实践成效
(一)推进港口岸电设施建设。广东省港口建成岸电设施1248套,覆盖泊位1696个,码头泊位岸电设施覆盖率达到90.94%。沿海港口建成岸电设施706套,覆盖泊位1004个,覆盖率达85.89%。内河港口建成岸电设施542套,覆盖泊位692个,实现泊位全覆盖。
(二)推动船舶常态化使用岸电。2024年广东省港口靠港船舶16.11万艘次,同比增长77.77%,使用岸电206.41万小时、6131.62万度,同比分别增长75.99%、79.72%,其中深圳港和广州港岸电使用量分别为3777.35万度(增长92.23%)、1235.41万度(增长78.19%),合计占全省使用量的81.75%。
(三)推动船舶节能减排取得显著效益。截至2024年底,广东省港口累计岸电使用量约15560万度,通过构建效益模型,节省燃油3.42万吨(节省费用约1.7 亿元),减少二氧化碳排放10.6万吨、其他各类大气污染物排放0.35万吨。
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07 国家能源集团科技赋能近零排放煤炭港区建设
黄骅港地处渤海西岸、冀鲁交界,季风气候显著,煤炭作业易产生扬尘,环保治理难度较大。为贯彻落实环保政策要求,国家能源集团结合黄骅港的区位特点和气候条件,自主研发全流程抑尘系统、生态循环水系统、生态环境智能管控系统,实现港区粉尘、水源等环境全要素的智能化、精细化管控,形成了具有自主知识产权的成套核心技术体系,在提升环境治理效能的同时取得了显著经济和社会效益,有力推动了绿色智慧港口建设。本案例内容为国家能源集团“绿色港口发展”交通强国建设试点任务取得的成效。
创新举措
(一)构建全流程本质抑尘体系。针对煤炭装卸过程中粉尘污染问题,围绕港区翻堆取装全流程作业工艺,分环节、分节点开展煤炭扬尘治理工作,构建翻车机本质长效抑尘、堆场智能水幕、新型皮带清洗系统、煤粉尘回收制饼、防风绿化系统等五道防线,建立起绿色环保闭环机制,基本实现煤炭装卸全过程无尘化,推动整个港区达到粉尘近零排放。
(二)打造生态循环水系统。将“海绵城市”理念应用到煤港建设中,通过改造闲置空地和垃圾场,建成“两湖三湿地”生态循环水系统,实现雨污水、煤污水的有效收集与分级处置以及压舱水的回收储存,基本满足港区生产用水需求。利用雨污水径流量和湖库容量预测数学模型,建立分级分区域港区智能排涝方案,充分利用堆场、污水处理站、湿地、湖库等设施,为水系统调度提供优化指导策略,确保夏季雨污水零排放。
(三)搭建生态环境管控平台。以“水资源高效利用、水系统精准抑尘、水安全有效保障、水业务智慧管理”为核心,以扬尘、污水治理为重点,集成物联网、大数据、人工智能等技术,打造“多维感知、智能调度、精准控制、智慧分析、高效协同”的生态环境智能管控平台,实现对粉尘、气候、水源等环境要素的采集、分析、预警、预测和对生态环境的智能管控,推进绿色智慧港口建设。
实践效果
(一)绿色转型新路径基本形成。建立集成化绿色治理体系,实现煤港绿色转型从“末端治理”向“全过程本质环保”的根本转变。通过全过程抑尘与循环水系统协同运行,有效解决煤港粉尘与污水两大难题,实现煤尘近零排放和污水零外排的目标,港区生态环境质量显著提升,开创煤炭港口绿色化治理新范式。
(二)环保治理效能全面提升。依托智能调度平台与生态环境管控系统,实现粉尘、水源等多要素的精准感知与动态调控,推动治理体系由“人工巡检”向“智能联动”升级。抑尘作业效率大幅提升,装卸作业全过程扬尘浓度控制在环保标准以内,雨季港区排涝能力增强,港区环保运维人力年均投入减少 40%以上,治理效率与资源利用率同步提升。
(三)经济与社会效益持续释放。黄骅港依托粉尘制饼与水循环利用技术,每年创造经济效益超4000万元。建成国家3A级工业旅游景区,荣获中华环境优秀奖、五星级绿色港口、亚太绿色港口等多项荣誉。
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