經(jīng)濟(jì)觀察報(bào) 記者 種昂 黨的二十大報(bào)告多次提到“科技”與“創(chuàng)新”，并要求“堅(jiān)持科技是第一生產(chǎn)力、人才是第一資源、創(chuàng)新是第一動(dòng)力，深入實(shí)施科教興國戰(zhàn)略、人才強(qiáng)國戰(zhàn)略、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，開辟發(fā)展新領(lǐng)域新賽道，不斷塑造發(fā)展新動(dòng)能新優(yōu)勢”。

作為二十大代表、山東省港口集團(tuán)有限公司高級別專家、山東港口青島港集團(tuán)有限公司技術(shù)中心首席科學(xué)家，張連鋼用職業(yè)生涯講述著他的切身感受。

2017年5月，張連鋼和團(tuán)隊(duì)僅用國外建設(shè)周期三分之一時(shí)間就建成了亞洲首個(gè)真正意義上的全自動(dòng)化集裝箱碼頭；兩年后，短短15個(gè)月，通過二期改造建成全球首個(gè)“氫+5G”的綠色自動(dòng)化碼頭。

張連鋼認(rèn)為，山東港口自動(dòng)化碼頭建設(shè)成功的實(shí)踐再次證明——要建設(shè)世界一流的海洋港口，必須堅(jiān)定不移地堅(jiān)持自主創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)科技自立自強(qiáng)，只有把關(guān)鍵核心技術(shù)掌握在自己手中，才能真正掌握競爭和發(fā)展的主動(dòng)權(quán)。

如今，張連鋼團(tuán)隊(duì)正在推進(jìn)的智慧港口三期工程，將進(jìn)一步搶占全自主智慧碼頭建設(shè)的制高點(diǎn)。

一

二十大報(bào)告指出，“加快構(gòu)建以國內(nèi)大循環(huán)為主體、國內(nèi)國際雙循環(huán)相互促進(jìn)的新發(fā)展格局”。國內(nèi)國際雙循環(huán)的一個(gè)重要節(jié)點(diǎn)正是港口。目前，海運(yùn)承擔(dān)了80%的國際貿(mào)易運(yùn)輸，港口則是國際海運(yùn)的關(guān)鍵樞紐。

張連鋼從1983年進(jìn)入青島港工作，一直懷有建設(shè)自動(dòng)化碼頭的夢想。工作三十年后，機(jī)會(huì)來了。

2013年10月23日，青島港自動(dòng)化碼頭項(xiàng)目組成立，有著幾十年集裝箱碼頭業(yè)務(wù)經(jīng)驗(yàn)和自動(dòng)化、智能化專業(yè)知識的張連鋼擔(dān)任了項(xiàng)目組組長。在籌建亞洲首個(gè)全自動(dòng)化集裝箱碼頭過程中，張連鋼從一開始就深切感受到關(guān)鍵核心技術(shù)買不來、要不來、討不來，只有自主創(chuàng)新一條路可走。

自動(dòng)化碼頭起源于歐洲，核心技術(shù)長期被歐洲少數(shù)國家所壟斷。立項(xiàng)之初，張連鋼帶著項(xiàng)目組成員奔赴到荷蘭、德國等國外自動(dòng)化碼頭考察“取經(jīng)”，想一看究竟。

到了歐洲之后，張連鋼卻立刻碰了壁。外國同行根本不允許他們到碼頭前沿去，只能在車上隔著玻璃遠(yuǎn)遠(yuǎn)地看幾眼。當(dāng)張連鋼表露出自建自動(dòng)化碼頭想法時(shí)，對方竟然用手比了一個(gè)“0”說道：“如果不用我們的技術(shù)，成功的概率就是個(gè)零！”這件事深深刺痛了張連鋼。

可如果合作，對方開出的條件極為苛刻——工期是開放的，哪天能做好，不承諾，但錢要照收；核心技術(shù)肯定不會(huì)給。張連鋼說：“如果和他們合作，從一開始就會(huì)陷入‘技術(shù)陷阱’，會(huì)被‘卡脖子’，喪失創(chuàng)新發(fā)展的自主權(quán)。我們在走投無路下，只能自主創(chuàng)新開發(fā)，依靠中國人自己的力量建成自動(dòng)化碼頭。”

在無資料、無經(jīng)驗(yàn)、無外援的情況下，自主創(chuàng)新有多難？身為老黨員的張連鋼帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)二十多個(gè)黨員經(jīng)過1300多個(gè)日日夜夜的拼搏奮斗，撰寫了幾十萬字的分析報(bào)告；在規(guī)劃期他們開過3000個(gè)技術(shù)研討會(huì)，設(shè)計(jì)出入集裝箱卡車的閘口布局方案達(dá)40多個(gè)，流程測試案例7000，反復(fù)測試次數(shù)更是超十萬次……

這期間，外界對張連鋼團(tuán)隊(duì)的質(zhì)疑聲自始至終從來沒有停過。當(dāng)時(shí)，張連鋼因身患肺癌剛剛做過大手術(shù)，尚在康復(fù)期，但他卻全然不顧醫(yī)生“只有30%的患者有5年以上生存率”的提示，“做不成自動(dòng)化碼頭，就從橋吊上跳下去！”這堅(jiān)定了團(tuán)隊(duì)所有人的信心。

此后，張連鋼團(tuán)隊(duì)僅用15個(gè)月就完成了碼頭的方案設(shè)計(jì)。在國外，這項(xiàng)工作至少需要三年。

2017年5月11日，隨著“中遠(yuǎn)法國”輪汽笛的一聲長鳴，山東港口青島港全自動(dòng)化集裝箱碼頭以“開港便創(chuàng)下自動(dòng)化碼頭首船作業(yè)效率最高紀(jì)錄”的方式建成運(yùn)行。這是亞洲首個(gè)真正意義上的全自動(dòng)化集裝箱碼頭，標(biāo)志著中國港口擁有了集裝箱裝卸的世界最高端形態(tài)。

“我們之所以能用15個(gè)月就完成了國外三年多才能完成的碼頭方案設(shè)計(jì)，用三年半的時(shí)間完成了國外一般需要8-10年才能完成的開發(fā)建設(shè)任務(wù)，并不是因?yàn)槲覀儽葎e人更聰明，團(tuán)隊(duì)成員都是青島港的‘土專家’，而是我們把一天當(dāng)成了兩天、三天用。”張連鋼說道。

通過自主研發(fā)，張連鋼團(tuán)隊(duì)獲得了一系列世界領(lǐng)先的技術(shù)成果，更為關(guān)鍵的是，為將來自動(dòng)化碼頭的技術(shù)升級留下了空間，為世界提供了可復(fù)制、可推廣、可商業(yè)化運(yùn)營的自動(dòng)化碼頭建設(shè)的“中國方案”。

張連鋼表示，自動(dòng)化碼頭建設(shè)成功的實(shí)踐再次證明了“只有把核心技術(shù)掌握在自己手中，才能真正掌握競爭和發(fā)展的主動(dòng)權(quán)”。科學(xué)家是有國籍的，科技是有國界的，要實(shí)現(xiàn)科技強(qiáng)國的夢想，要建設(shè)世界一流的海洋港口，都必須堅(jiān)定不移地堅(jiān)持自主創(chuàng)新，把關(guān)鍵核心技術(shù)牢牢掌握在自己手中。

二

建設(shè)全自動(dòng)化碼頭的根本目的是提升港口作業(yè)效率。在國際海運(yùn)中，班期是船公司的生命線，效率是碼頭的生命線。一座碼頭無論多先進(jìn)、多智能，裝卸作業(yè)效率不高，一切都是空談。

山東港口青島港自動(dòng)化碼頭一期建成創(chuàng)下“自動(dòng)化碼頭首船作業(yè)效率最高紀(jì)錄”僅僅是開始。不斷自我突破、提升效率，全面超越人工碼頭才是“連鋼創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”追求的目標(biāo)。

當(dāng)時(shí)，全球自動(dòng)化碼頭的單機(jī)平均作業(yè)效率在每小時(shí)20個(gè)自然箱左右，而傳統(tǒng)人工碼頭的單機(jī)平均作業(yè)效率為25-28個(gè)自然箱。

2017年12月3日,“以星芝加哥”輪靠泊自動(dòng)化碼頭，零點(diǎn)20分開始作業(yè)。9點(diǎn)25分，屏幕上每小時(shí)單機(jī)作業(yè)的數(shù)字定格在“39.6”。在這座中國人自主設(shè)計(jì)建造的碼頭上，自動(dòng)化碼頭單機(jī)平均作業(yè)效率新的世界紀(jì)錄誕生了。

此后，山東港口青島港自動(dòng)化碼頭將這一數(shù)字不斷刷新。“連鋼創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”圍繞服務(wù)升級、效率提速開展科技攻關(guān)，自主研發(fā)完成了“云原生+”碼頭智能管控系統(tǒng)（A-TOS）應(yīng)用于智能碼頭。2022年6月28日，在“德翔許明”輪作業(yè)中，自動(dòng)化碼頭橋吊平均單機(jī)作業(yè)效率達(dá)到了60.18自然箱/小時(shí)，橋吊最高單機(jī)作業(yè)效率達(dá)到67.76自然箱/小時(shí)，第九次刷新自動(dòng)化碼頭裝卸效率世界紀(jì)錄。“這比全球同類碼頭單機(jī)平均效率高出50%。”張連鋼說道，“科技攻關(guān)要堅(jiān)持問題導(dǎo)向，奔著最緊急、最緊迫的問題去。要不斷保持自動(dòng)化碼頭領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，自主可控是核心。”

2019年11月28日一早，中國遠(yuǎn)洋海運(yùn)集團(tuán)一艘集裝箱船緩緩駛?cè)肭鄭u港前灣港區(qū)剛剛建成的自動(dòng)化碼頭。讓許多船員驚訝的是，這座升級版的自動(dòng)化碼頭裝卸、運(yùn)輸看不到任何一個(gè)人——集裝箱被自動(dòng)裝卸到無人駕駛的導(dǎo)引車(L-AGV)上，再由導(dǎo)引車運(yùn)至附近的堆場存放。

這一天，耗時(shí)一年半完成規(guī)劃建設(shè)的山東港口青島港全自動(dòng)化碼頭（二期）正式投產(chǎn)運(yùn)營。二期工程在一期工程的基礎(chǔ)上對青島港全自動(dòng)化碼頭進(jìn)行了全新的升級。在“雙碳”目標(biāo)倒逼下，綠色環(huán)保逐漸成為港口發(fā)展的方向，這座碼頭用氫能驅(qū)動(dòng)，是全球首個(gè)使用氫動(dòng)力自動(dòng)化軌道吊的智能化碼頭。

張連鋼介紹，此前傳統(tǒng)碼頭使用的能源是電力，一年300萬標(biāo)箱的碼頭就要排放2萬噸二氧化碳。如今，升級版的碼頭自動(dòng)化軌道吊所需能源，完全是利用山東工業(yè)廢氫發(fā)電供給。

按照測算，新碼頭每年約需2100噸氫，每天約6噸。以年吞吐量300萬標(biāo)箱測算，新碼頭每年減少二氧化碳排放約2萬噸，減少二氧化硫排放約697噸。

同時(shí)，自動(dòng)化碼頭二期工程在全球首個(gè)運(yùn)用“5G+自動(dòng)化技術(shù)”；自動(dòng)化碼頭橋吊的俯仰機(jī)構(gòu)采用了國產(chǎn)的籬笆式卷筒，相比于動(dòng)輒數(shù)十萬美元的進(jìn)口貨，成本不到十分之一；AGV導(dǎo)引車摒棄了國外主流的鉛酸電池，采用自主研發(fā)的鈦鋰電池，實(shí)現(xiàn)了低成本、小容量、長壽命、輕量化，大大提高了工作效率，并一舉節(jié)省換電站建設(shè)成本過億元……

德國工業(yè)4.0提出者門蒂斯參觀后表示，“4.0的精髓是系統(tǒng)整體的自動(dòng)化，人與系統(tǒng)之間要能無縫對接，系統(tǒng)與系統(tǒng)之間能有效交互，青島港全自動(dòng)化碼頭為世界提供了‘中國方案’。”國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO主席約翰·沃爾特表示：“ISO希望山東港口青島港自動(dòng)化碼頭的標(biāo)準(zhǔn)化推廣到全球。”

目前，為全力推進(jìn)碼頭由自動(dòng)化到智能化轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化碼頭關(guān)鍵核心技術(shù)自主可控，張連鋼及其團(tuán)隊(duì)正圍繞系統(tǒng)軟、硬件和設(shè)備關(guān)鍵部位國產(chǎn)化替代兩大主攻方向發(fā)起沖鋒，成立攻堅(jiān)項(xiàng)目組，為全自主自動(dòng)化碼頭三期建設(shè)提供技術(shù)支撐。“能夠當(dāng)選黨的二十大代表，我想這不僅是我個(gè)人的光榮，更是黨中央對山東、對山東港口、對我們一線科技工作者的充分肯定和高度重視。作為一名來自港口一線的黨代表，就是要用更多自主創(chuàng)新、掌握核心技術(shù)的創(chuàng)新成果，忠誠履行好自己黨代表的神圣使命，為智慧綠色港口建設(shè)作出更大貢獻(xiàn)。”張連鋼說。