自动化码头对我国港口经济的影响及未来发展对策

董楠

（上海振华重工(集团)股份有限公司，上海 200125）

1.自动化码头发展现状

目前，全球建成了33个自动化集装箱码头，凭借降低码头人工成本、提高港口吞吐量、降低设备能耗、改善港口形象等优势，自动化集装箱码头成为了未来发展的必然趋势。

1.1 国外自动化码头发展现状

在各国自动化码头发展过程中，一些发达国家，例如英国、德国等。他们在效率和技术方面表现得更为明显。另外，虽然自动化集装箱码头最早出现在欧洲，但这项技术是比荷兰更新的晚一些的。目前，德国使用的是二代自动化码头。虽然，德国在自动化方面相比荷兰是比较晚的，但是其在世界范围内发挥着重要的作用。目前，德国汽车码头的长度是比较长的，大概是1400m共有4个泊位。适用于码头起重机多的大型卸货作业。但是，双小车结构的特点更加明显，并且还采用了横向运输和弹性的路线。但也存在一些问题，比如后期维护的成本是比较高的以及对某些操作的控制不够充分。不过，伦敦门户码头由迪拜环球港口集团投资开发，位于伦敦港东侧的码头前岸线规划为2700m，水深17m。共6个泊位设计年集装箱吞吐量360万标准箱。码头的建设分为五个阶段的工程项目。一期工程包括3张床位、长海岸线、12台码头起重机、28台跨运车和40台自动轨道起重机。码头1号泊位于2013年11月开通首艘集装箱船。伦敦门户码头采用“双40英尺岸桥+跨运车+自营船车”作业技术。40英尺双码头起重机以其起重能力、起重高度、福利和后支腿下方的六个宽作业车道体现了沿海船舶的工作。海边的水平运输采用具有起重能力的“堆叠一对二”横向运输。堆场设计垂直于海岸线，因此最大的集装箱区域可以容纳36个标准集装箱位置（大约长度）。[1]

1.2 国内自动化码头发展现状

在中国，集装箱自动化码头的建设也在加紧进行。2016年3月，厦门远海全自动码头正式投入使用。2017年5月，规划青岛港全自动码头4个泊位，2个泊位正式投入运营。2017年底运营的上海洋山港四期全自动码头，实现了运行码头卸货水平运输、堆场卸货全过程的智能化无人操作。

厦门远海全自动化码头于2014年8月在厦门市，由中远集团、中国交通建设集团投资建设，项目总投资6.65亿元。被称为“魔鬼码头”的厦门远海自动化码头投入试运行。码头使用了3台自动双小车岸桥、16台自动轨道起重机、18台自动导航运载车和8个自动运输平台。单桥的平均效率为每小时输送37～38个自然箱。它是在一个天然容器中提高操作效率，约20%。码头年处理量可达780000～910000TEU。[2]码头取消了传统内燃机驱动的水平运输系统，码头的装卸完全放置在铁轨上，由电动驱动实现，解决了噪音大、排放超标和环境污染问题。系统运行高效，码头起重机与后院轨道起重机之间的水平运输车采用慢车形式结合节能环保电动小车，全自动化，实现无人操作。

上海洋山港四期全自动码头于2017年12月10日开始投产。振华重工洋山四期全自动码头该项目在自动码头上开创了两个先河：一是双箱自动化轨道吊首次从实验室走向市场；另一个是电机、制动器、变速箱三者结合的使用。码头采用上海振华重工自主设计制造的自动上下料装置，涉及上下料过程的三款机型均为国产，其中最为抢眼的是悬臂箱区域深处的“搬运工”。不仅可以工作，还可以往返园区，全天候不间断地完成工作，有效降低终端能耗。它们是无人运输车，被称为AGV。AGV通过“智能”大脑定义行驶路线可有效防止碰撞。目前码头使用锂电池的AGV采用当今前沿技术，支持无人驾驶、无人载具路线优化、主动避障等功能诊断自供电监测。

2.自动化码头对我国港口经济的影响

2.1 对我国港口物流的影响

（1）自动化码头可以吸纳巨额投资，发挥乘数效应，带动港口经济增长。相关资料显示，1TEU集装箱，即港口公司直接进口的港口租金约为800～1200元，其中包括由此产生的拖船、引航、港口配套服务以及船上的集装箱修理和仓储。代理、海运、财务结算、拖车运输的经济利润是直接港口收入的6倍，即4800～7200元人民币。[3]

（2）自动化码头带动产业集群，港口物流业实现规模经济，带动港口物流业发展，引领港口经济发展。自动化码头建成后，港口的产能和效率将得到显着提升。港口将发展壮大，聚集更多的人、货、资金、技术和信息，整合物流和生产要素，构建港口物流平台，并且带动其他相关产业的发展。

2.2 对港口竞争的影响

通过港口之间的竞争，货主可以通过降低费用和成本直接获得经济利益。它可以使社会资源和投资更加合理。有自动化码头的港口和没有自动化码头的港口容量和效率水平参差不齐，并且有相当大的差距。[4]在我国，一般重叠或具有相同港口经济腹地，没有自动化码头实现经济效益的沿海港口，由于降价竞争而变得混乱和激烈。自动化码头的激烈且恶性竞争，降低了港口的垄断地位，使得港口盈利能力大大降低，损害了经济利益，同时造成了社会资源和资源资源的浪费，货物运输不合理。

3.自动化码头未来发展对策

3.1 加大技术的应用和更新

自动化码头未来的建设和发展必须积极开发和应用自动对接技术，如自动轨道起重机防摇技术、自动化轨道起重机车辆同步控制技术，推动行业智能化、高效化的发展。一是自动轨道起重机防摇技术。在手推车的某些运动过程中，挂在手推车上的挂钩和负载可能会不断摇晃。上面控制了运行小车的运行速度，从静止到恒速的计算方法，必须控制起重机吊钩和负载。[5]同时，起重机吊钩和负载在匀速运动的静止状态下不会摆动，需要控制该时间以确保吊钩和负载之间没有摆动。那么可以采用计算小车行驶速度的方法，在实施过程中更好地控制调整时间。二是自动化轨道起重机车辆同步控制技术。在轨道门式起重机的具体操作中，刚、柔支腿之间的力矩是不一样的，所以两支腿的位置存在一定的差异，间接造成了“轨无效”。为了解决这个问题，算法调优方法被广泛用于解决这个错误。也可根据推车刚性支腿进行恒速调整。在这个整个调整过程中，可以使得速度恒定同时可以控制其他的位置。如果由于某些其他原因改变了大车刚性支腿的扭矩，可以更适当地调整可输出控制该逆变器扭矩的柔性支腿的扭矩。

3.2 政府加大监管力度

目前，由于种种原因我国自动化码头还没有被充分利用起来，其中最重要也是最主要的原因就是港口之间的恶性竞争。这一系列的恶性港口竞争带来了许多负面的影响，造成了一系列风险、设备浪费和配送绩效低下。因此，政府必须采取有效的措施来严格规范港口竞争。首先核心是政府可以采取行政措施加强港口运营，规范税收和运营。这里列出的标准关税并不意味着同价或取消港口价格，但它们确实在价格波动时为港口提供了合理和科学的能量。其次，政府可以采取经济措施，在不建设自动化码头的情况下，对经济利益受到影响的港口进行经济补偿。这边的经济补偿不存在简单的货币转移支付，政府必须使用经济手段，通过生产性投资建设港口基础设施。通过生产性投资，帮助未建设自动化码头的港口开发具有比较优势的功能，避免港口功能的简化。