天津港北疆港區C段智能集裝箱碼頭。

在天津港集裝箱碼頭公司遠程操控中心，巾幗班女司機正在監控全自動化堆場集裝箱裝卸作業。

無人駕駛電動集卡經過位于天津港集裝箱碼頭的無人智能解鎖站。 (天津港集團供圖)

7月15日，天津港碼頭，“桑拿天”酷熱難耐。不過，室外作業多年的集裝箱岸橋司機劉啟卻不用再感受這悶熱的天氣，在離地40多米的岸橋上低頭吊裝集裝箱了。他搬進了舒適、敞亮的遠程操控中心，看著屏幕便可操作控制桿，吊起集裝箱。

這是天津港集團全力打造世界一流智慧綠色樞紐港口的一個縮影。

天津港，國家重要的戰略資源，京津冀及“三北”地區的海上門戶、雄安新區主要出海口，“一帶一路”的海陸交匯點、新亞歐大陸橋經濟走廊的重要節點和服務全面對外開放的國際樞紐港。

近兩年來，天津港集團矢志創新、攻堅克難，突破一項又一項關鍵技術：25輛無人駕駛電動集卡在全球首次實船作業、集裝箱地面智能解鎖站在全球率先投產、全球首創傳統集裝箱碼頭全流程自動化升級改造項目全面運營、率先打造全球智慧港口建設2.0版新標桿……

如今，一座智能、高效、綠色環保的現代化港口正在形成，為世界智慧港口、綠色港口建設貢獻出“中國方案”“天津樣板”。

智慧升級 新技術深度融合，無人碼頭應運而生

“岸橋準備就緒”“軌道橋準備就緒”“無人集卡排序完成”“軟件系統一切正常”……7月16日，隨著天津港集裝箱碼頭公司工作群里一條條匯報相繼彈出，對講機里傳出一聲令下：“‘華鑫878’輪全流程自動化作業現在開始!”

只見操控大廳的大屏幕上，天津港集裝箱碼頭有限公司北區碼頭的港口自動化駕駛示范區內，一排排無人駕駛電動集卡魚貫而出，停靠在岸邊指定位置。

在劉啟等人的遠程監控、協助操控下，岸橋吊裝設備準確地抓起靠岸船舶上的集裝箱，穩穩將其放到無人駕駛卡車上。

裝載集裝箱后，無人駕駛卡車根據北斗導航系統指引，按照實時測算的最優行駛線路，有序行駛至智能解鎖站。

解鎖站里，經激光視覺掃描系統掃描，確定集裝箱所使用的鎖具類型，計算機迅速調出解鎖方式，指揮機械臂完成解鎖。

解鎖后，無人駕駛卡車再次啟動，行駛至指定堆場。軌道橋吊裝設備“自動”卸載集裝箱后，將其擺放在預定位置。

全部流程，一氣呵成。而碼頭現場，卻看不到一名工作人員的身影。

“自動化岸橋+無人駕駛電動集卡+地面智能解鎖站+自動化軌道橋”的全流程自動化作業新路徑，就是天津港集團兩年來多個突破和創新成果之一。

據了解，天津港集團將“智慧港口”建設作為港口高質量發展的新動能，推動互聯網、大數據、人工智能等新技術與港口各領域的深度融合。通過“邊生產、邊改造、邊調試、邊投產”的實施方式，天津港于今年1月實現全球首創的傳統集裝箱碼頭全流程自動化升級改造。

以集裝箱智能解鎖站為例。記者了解到，在海上運輸的過程中，為了避免風浪造成集裝箱出現掉落的情況，需要在集裝箱之間安裝鎖具來進行固定。而集裝箱下船之后，為方便運輸和堆放，需要把鎖具卸下來。

這樣一道工序，之前世界各大港口都希望能夠通過機械操作去完成，但是卻始終沒能實現。原因就在鎖具的種類多，結構存在著很大的差異，導致開鎖的方式千差萬別，很難用一個簡單的操作去完成。

如今，在天津港，這個問題得到了突破——通過激光視覺掃描系統掃描確定集裝箱鎖具類型，再確定解鎖方式，指揮機械臂來完成裝卸。

之前，兩名工人一起裝卸需要一分鐘左右時間。智能化升級后，無需一人便可在二三十秒內完成。

而這樣的智能化升級背后，是一個個自主創新。像這樣，隨著智能加解鎖以及防搖防扭、無人駕駛集卡引導等關鍵技術的攻破，自動化碼頭升級改造的“堵點”被一個個打通。

“現在，司機坐在辦公室里，用兩個手柄和按鍵就能進行控制操作，一些設備甚至可以完全達到自動化。”天津港集裝箱碼頭有限公司黨委書記劉杰強說，隨著傳統集裝箱碼頭全流程自動化升級改造項目全面運營，操作系統智能化的發揮使天津港整體作業效率和集疏運能力大幅提升。

如今的天津港集裝箱碼頭成了名副其實的“無人碼頭”。相比之前的傳統碼頭，因為惡劣天氣的影響，或者是操作人員的疲勞導致效率降低的情況，不會再出現，這里已成為一個24小時不間斷“營業”的碼頭。

從這里出發，沿著海岸線，向北再走4公里，來到北疆港區，一臺臺七彩元素涂裝的自動化軌道橋和岸橋讓人眼前一亮，這便是天津港正在打造的新一代智慧碼頭——C段智能集裝箱碼頭。

在天津港(集團)有限公司黨委書記、董事長褚斌看來，傳統集裝箱碼頭自動化改造是天津港智慧港口建設1.0版，C段智能集裝箱碼頭則是2.0版。

據了解，C段智能化集裝箱碼頭建設一共是3個泊位，1100米岸線，總共有12臺岸橋、42臺自動化軌道吊，76臺水平運輸設備。“目前，實驗室仿真環境下已經完成3個泊位3條船并行作業的場景模擬，實現全設備、全要素和全流程順利跑通，正在基于全工況進行持續的功能優化。”天津港第二集裝箱碼頭有限公司信息部副經理劉喜旺告訴記者，這意味著，整個C段碼頭“智慧大腦”系統已經完成主要功能開發和驗證，為現場的聯調聯試及投產運營打下堅實基礎。

這里，將成為一個依托5G、人工智能等技術，智慧程度最高、建設周期最短、運營效率最優、綠色發展最佳的全球領先智能化集裝箱碼頭。

高效便捷 減少人工60%，整體作業效率提升20%

傳統碼頭的智能化升級改造，使得原來相對落后的生產能力向更加強大的生產能力轉變，同時帶來更大的作業效率提升。

“自動化碼頭各項指標達到世界領先水平，減少人工60%以上，單箱能耗下降20%，整體作業效率提升近20%。”談到傳統集裝箱碼頭自動化改造后的變化時，褚斌說。

不僅如此，智能導航、智能響應等智能客響服務，以及集疏運一體化系統、全國ETC系統等智能通關方案，也讓外部來港客戶在體驗碼頭自動化作業的同時，更感受到高效便捷的服務。

“以前提落(集裝)箱，最快也要一個小時，現在幾分鐘或者是十幾分鐘就完活了。”天津集裝箱物流司機孫勝宇感觸頗深。

與孫勝宇有著相同感受的，不在少數。以往，找不準碼頭場位，到位后排隊耽誤活兒，一直以來是困擾外集卡司機的焦點問題。對此，集裝箱公司設計了全國自動化集裝箱碼頭首個外集卡全路徑引導系統，運用北斗導航、智能RFID識別、云計算等技術，幫助集卡司機跟隨導航到達碼頭指定點位，實現了立即作業“無等候”。集卡司機只需通過手機“點一點”，便能對場地情況及安全要求一目了然，實現一秒定位、精準到達。

該系統投入運行以來，集卡場內運行時間縮短了20%，自動化軌道橋連續作業率提升15%。與此同時，該系統的應用還提升了碼頭安全管控水平，有效避免了由于司機對場地不熟悉而引發的險肇和安全事故，減少了車輛繞路期間的尾氣排放，降低了能源消耗。

唐先生，某物流公司的一名拖車司機。多年來，他的工作便是在天津港各集裝箱碼頭堆場與公司堆場之間進行集裝箱“倒短”作業。他算了這樣一筆賬：由于碼頭提箱效率提升，過去平均每天能夠“倒短”六到七趟，現在每天十四五趟不成問題。多勞多得，自己的月收入也有了顯著提高。“這可是實實在在落在口袋里的‘實惠’。我們拖車司機都是如此，船公司、貨主、企業自然更不用說!”

智慧港口建設推動效率之變，也激發出港口活力。今年上半年，天津港集團集裝箱吞吐量就已突破1000萬標準箱，同比增長20%以上，比去年提前一個月完成千萬箱突破，也創下歷史最好成績。

綠色環保 零污染、零排放，打造全球首個“零碳碼頭”

以前，郵輪停靠碼頭后還要繼續燃油維持運轉，不僅噪音大、味道嗆，船體還會有震動，乘客體驗很不好。如今，在我國北方第一個郵輪母港——天津港東疆港區南端的國際郵輪母港，這一狀況正在發生改變：游輪靠岸后，便可使用岸基供電設備充電來維持其運轉，讓碼頭變得安靜，讓乘客獲得舒適的體驗，更讓港口的生態環境得到改善。

有統計數據顯示，船舶靠泊期間由其輔機發電所產生的碳排量約占港口總排碳量的40%以上，是影響港口及所在城市空氣質量的重要因素之一。推廣靠港船舶使用岸電，是改善城市空氣質量、打造綠色港口的重要舉措。

這一變化不僅發生在國際郵輪母港。近年來，天津港積極推進船舶岸電系統建設，目前已有33個泊位實現岸電覆蓋，全部自有港口作業船舶靠泊保持岸電使用率100%，年岸基供電量累計達200萬千瓦時。

以拖輪為例。在天津港，拖輪接用岸電的年均用電量超過120萬千瓦時，減少燃油消耗達300余噸。不僅如此，天津港集團在輪駁行業開創“智慧”先河的“智慧拖輪”也是真正的降排能手。與傳統拖輪相比，“智慧拖輪”所有照明燈均采用LED，主海水泵采用溫度、變頻控制降低能耗75%以上，可有效降低碳污染排放量。

這只是天津港集團著力打造綠色港口的一個縮影。

在生產模式、運輸方式上，天津港也更加“綠色”。據天津港集團有關負責人介紹，在全國率先實現煤焦100%鐵路運輸的基礎上，他們還推進礦石與煤炭雙重“鐘擺式”運輸，打造“公轉鐵+散改集”雙示范港口，2020年全年鐵礦石鐵路運輸占比達62.7%，“散改集”完成170萬標準箱，同比增長80%。

工藝流程的升級也為綠色生產“添磚加瓦”，天津港遠航碼頭公司升級“正面吊”模式，成功實現裝載機車上直接裝箱，平均每列裝車時間縮減1.25小時。

新舊動能不斷迭代更新、風光發電助力低碳能源結構。天津港聯盟國際公司運用能量回饋技術平均每年可節約電能84萬千瓦時，場橋全部“油改電”，實現“零污染”“零排放”;分布式光伏發電系統日平均發電時長約達13小時，自2015年投入使用以來總發電量已達29.5萬余千瓦時，減排二氧化碳105噸。加快實施港口機械清潔化改造，LNG等清潔能源被廣泛應用，僅以集裝箱公司為例，74輛LNG集卡每年就可減少碳排放1960噸。全國自動化集裝箱碼頭首個外集卡全路徑引導系統，減少車輛繞路期間的尾氣排放，降低能源消耗……

即將投入使用的北疆港區C段智能集裝箱碼頭，則有望成為全球首個“零碳碼頭”：全場設備全部使用清潔能源，智慧樓宇、七彩廊道全部采取光伏發電，港口資源節約循環利用水平明顯提升。與傳統作業模式相比，在作業效率持平的情況下，建設投入降低30%以上，能耗降低20%以上，運營成本降低25%。

“通過光伏發電等清潔能源生產，‘北疆C段’將不僅實現岸基供電，讓停靠的船舶‘零排放’，還能給周邊供電，真正成為綠色港口。”天津港第二集裝箱碼頭有限公司總經理楊榮說。