營(yíng)口奧特航運(yùn)技術(shù)有限公司 游 勇

庫(kù)碼頭技術(shù)在推動(dòng)港口綠色低碳集約智能化發(fā)展中的應(yīng)用

營(yíng)口奧特航運(yùn)技術(shù)有限公司 游 勇

針對(duì)現(xiàn)有港口過(guò)多依賴和占用土地及岸線資源、作業(yè)效率低下、環(huán)境污染嚴(yán)重、智能程度難以提高等問(wèn)題，采取將常規(guī)港口三要素——碼頭、庫(kù)場(chǎng)和裝卸機(jī)械集成為一體的“庫(kù)碼頭技術(shù)”，可在相當(dāng)程度上解決這些問(wèn)題，從而轉(zhuǎn)變港口建設(shè)方式，推進(jìn)港口向綠色、低碳、集約、智能化方向快速邁進(jìn)。

庫(kù)碼頭；港口；綠色；低碳；集約；智能化

現(xiàn)有港口過(guò)多依賴和占用土地及岸線資源，常常造成作業(yè)效率低下、環(huán)境污染嚴(yán)重、智能程度難以提高。港口運(yùn)營(yíng)必備三要素：碼頭、庫(kù)場(chǎng)和裝卸機(jī)械，千百年來(lái)，這三要素在港口運(yùn)營(yíng)中獨(dú)立地發(fā)揮著各自的功能和作用。將港口三要素集成一體，形成庫(kù)碼頭，即是碼頭也是庫(kù)，英文縮寫ST（Storehouse Terminal），可以在相當(dāng)程度上解決港口存在問(wèn)題，同時(shí)，也將給港口建設(shè)和運(yùn)營(yíng)方式帶來(lái)全新的改變，為港口向綠色生態(tài)、低碳環(huán)保、集約化、智能化方向快速邁進(jìn)奠定基礎(chǔ)。

理論上，庫(kù)碼頭技術(shù)適合所有貨種，本文以問(wèn)題最多、應(yīng)用效果最好的大宗散貨和集裝箱開始啟動(dòng)庫(kù)碼頭技術(shù)開發(fā)的漫漫之旅。

一、庫(kù)碼頭的幾種形式

目前，庫(kù)碼頭主要有干散貨庫(kù)碼頭、集裝箱庫(kù)碼頭和兩者組合后形成的各種庫(kù)碼頭組合。

1.散貨庫(kù)碼頭

散貨庫(kù)碼頭有艙口、艙底和舷側(cè)卸船三種方式，前一種是碼頭、庫(kù)場(chǎng)和裝卸機(jī)械的集成（見(jiàn)圖1），后兩種取消碼頭散貨卸船機(jī)，代之以船和庫(kù)碼頭之間的水下防水裝置（見(jiàn)圖2）。當(dāng)代電永磁吸盤和真空吸附技術(shù)、新型高強(qiáng)度防水材料、防蝕涂料和水下液壓裝置的發(fā)展，使制造這種防水裝置成為可能。利用散貨自重卸船，投資小，耗能少，封閉卸船， 可以杜絕污染和損耗，節(jié)約土地和岸線資源，降低運(yùn)行成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。

圖1 艙口卸船散貨庫(kù)碼頭斷面

圖2 艙底卸船散貨庫(kù)碼頭斷面

2.集裝箱庫(kù)碼頭

集裝箱庫(kù)碼頭中的集裝箱可多層疊放然后分格存放，高密度存儲(chǔ)，不占用或少占用陸地土地和岸線資源，全人工操作或全自動(dòng)化集中控制。集裝箱庫(kù)碼頭有?；稑蚣b箱庫(kù)碼頭（見(jiàn)圖3）、?；|索集裝箱庫(kù)碼頭、?；稑蚝屠|索混合式集裝箱庫(kù)碼頭（見(jiàn)圖4）、陸基岸橋集裝箱庫(kù)碼頭（見(jiàn)圖5）、陸基岸橋纜索集裝箱庫(kù)碼頭5種形式。

圖3 ?；稑蚣b箱庫(kù)碼頭斷面

圖4 ?；稑蚝屠|索混合式集裝箱庫(kù)碼頭斷面

圖5 陸基岸橋集裝箱庫(kù)碼頭斷面

3.組合庫(kù)碼頭

本文主要介紹散貨和集裝箱庫(kù)碼頭組合，將散貨庫(kù)碼頭和集裝箱庫(kù)碼頭結(jié)合在一起，建成散貨和集裝箱庫(kù)碼頭組合（見(jiàn)圖6、圖7）。

圖6 散貨和集裝箱庫(kù)碼頭左右組合斷面

圖7 散貨和集裝箱庫(kù)碼頭水下上下組合斷面

二、庫(kù)碼頭技術(shù)應(yīng)用

（一）建立綠色生態(tài)型港口

煤炭等大宗散貨港口中轉(zhuǎn)過(guò)程對(duì)港口環(huán)境污染嚴(yán)重，貨損很大。采用散貨庫(kù)碼頭技術(shù)可以杜絕這種現(xiàn)象。

（二）建立低耗高效型港口

一艘滿載30萬(wàn)t礦砂船在港口全部卸完貨物需要72 h，而采用散貨庫(kù)碼頭船底卸船則不到10 h就可卸完。中國(guó)至澳大利亞距離約6000 km，全年可節(jié)省約42 d，多收入約900萬(wàn)美元。港方節(jié)省能源，船方增加收入，貨主減少損耗，政府節(jié)省土地和岸線，百姓生活環(huán)境受到保護(hù)，五方受益。

（三）建設(shè)集約化港口

庫(kù)碼頭可以不占用或較少占用土地和岸線資源。同時(shí)，碼頭和庫(kù)場(chǎng)融為一體，作業(yè)環(huán)節(jié)和運(yùn)輸路徑減少，作業(yè)成本降低，形成集約化港口經(jīng)營(yíng)。

（四）建設(shè)智能化港口

千百年來(lái)，貨物在船和碼頭之間吊上吊下的裝卸作業(yè)形式幾乎沒(méi)有實(shí)質(zhì)性的改變，港口成為現(xiàn)代物流鏈條中最薄弱的環(huán)節(jié)。采用庫(kù)碼頭技術(shù)能夠很容易地建設(shè)智能化港口，推進(jìn)現(xiàn)代物流智能化進(jìn)程。

（五）庫(kù)碼頭技術(shù)在集裝箱運(yùn)輸中的具體應(yīng)用

1.適應(yīng)集裝箱船大型化發(fā)展趨勢(shì)

近年來(lái)，集裝箱船大型化發(fā)展趨勢(shì)愈演愈烈，全球已投入單船運(yùn)力超過(guò)1.0萬(wàn)TEU集裝箱船達(dá)到61艘，正在建造144艘將于2014年前投入運(yùn)營(yíng)；中國(guó)海運(yùn)集團(tuán)今明兩年新增8艘1.41萬(wàn)TEU集裝箱船；丹麥馬士基正在建造20+10艘裝載1.8萬(wàn)TEU全球最大集裝箱船；香港東方海外向韓國(guó)三星重工訂造6+4艘1.3萬(wàn)TEU大型貨柜船2013年交船；阿拉伯聯(lián)合輪船公司（UASC）建造9艘1.35萬(wàn)TEU集裝箱船2012年投入運(yùn)營(yíng)；韓國(guó)世騰等船廠正在設(shè)計(jì)單船運(yùn)力達(dá)2.2萬(wàn)TEU的集裝箱船。

過(guò)去船公司建造前所未有的集裝箱船，是先造一艘，運(yùn)行一段時(shí)間再?zèng)Q定是否再造，現(xiàn)在，中海集運(yùn)一次造8艘，東方海外一次造10艘，馬士基一次造20艘后續(xù)還有10艘，這種多家公司出乎尋常的舉動(dòng)令人震驚，似乎一場(chǎng)集裝箱船舶大型化急風(fēng)暴雨即將來(lái)臨。

目前，1.4萬(wàn)TEU集裝箱船是世界上最大的在航集裝箱船，上海港洋山港區(qū)集裝箱碼頭前沿最大吃水為-17.5 m，寧波港最大水深18 m，考慮船底富裕水深，1.4萬(wàn)TEU集裝箱船剛好是中國(guó)目前能接卸的最大集裝箱船。

超大型集裝箱船出發(fā)和目的港就是形成集裝箱集散地的風(fēng)向標(biāo)，決定集裝箱流向和港口的興衰，港口要做大做強(qiáng)就必須有能力靠泊大型集裝箱船，否則，發(fā)展的機(jī)遇就會(huì)錯(cuò)過(guò)。但是，要建造適合這些大船的集裝箱碼頭風(fēng)險(xiǎn)很大，港口只能被動(dòng)應(yīng)付。

相比之下，庫(kù)碼頭優(yōu)勢(shì)在于投資小，運(yùn)行成本低，不占用或很少占用土地和岸線資源，效率和智能化程度高，建設(shè)周期短，節(jié)能環(huán)保，這些正是應(yīng)對(duì)集裝箱船大型化、建設(shè)超級(jí)集裝箱樞紐港的必備條件。

2.打造地區(qū)性集裝箱超級(jí)樞紐港

環(huán)渤海、黃海大型港口幾乎都有30萬(wàn)t級(jí)航道甚至40萬(wàn)t級(jí)航道，具有打造成地區(qū)性超級(jí)樞紐港的條件。以大連港為例，可利用其30萬(wàn)t航道資源，建設(shè)靠泊2.2萬(wàn)TEU集裝箱船的庫(kù)碼頭，將大連港打造成地區(qū)性集裝箱超級(jí)樞紐港，理由如下：

（1）地理位置優(yōu)勢(shì)

大連港背靠渤海，面對(duì)黃海、東海，輻射遼東半島、山東半島、臺(tái)灣島、朝鮮半島以及日本島，極具發(fā)展成超級(jí)樞紐港的潛力，如發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，搶占制高點(diǎn)，在中國(guó)經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展、世界經(jīng)濟(jì)即將復(fù)蘇之際，利用30萬(wàn)t級(jí)航道資源和集裝箱庫(kù)碼頭技術(shù)，將快速打造成一個(gè)地區(qū)性超級(jí)樞紐港。

（2）高效率產(chǎn)生大船集聚效應(yīng)

擬建大連港集裝箱庫(kù)碼頭，一艘2.2萬(wàn)TEU船全部卸空需12 h左右，效率就是效益，2.2萬(wàn)TEU船每天租金至少3萬(wàn)～6萬(wàn)美元，由時(shí)間節(jié)省的效益多半獎(jiǎng)給個(gè)人，受利益驅(qū)使，必然會(huì)在大連港庫(kù)碼頭形成大型集裝箱船集聚效應(yīng)。

（3）低收費(fèi)催生超級(jí)樞紐港

擬建大連港集裝箱庫(kù)碼頭，估計(jì)每重箱純利潤(rùn)可達(dá)150～200元，按年800萬(wàn)箱（一半中轉(zhuǎn)）、25%空箱估算，年純利可達(dá)10億～14億元，而集裝箱庫(kù)碼頭估算投資僅30億元。投資利潤(rùn)率高和運(yùn)行成本低是集裝箱庫(kù)碼頭的主要特征，因此，有條件超常規(guī)降低收費(fèi)，必然會(huì)吸引更多船東和貨主到大連港，量多收費(fèi)低，收費(fèi)低量多，從而催生大連超級(jí)樞紐港。

（4）少投入才能多收益

庫(kù)碼頭投資優(yōu)勢(shì)明顯，按大連港和營(yíng)口港集裝箱碼頭投資強(qiáng)度，1.0萬(wàn)TEU集裝箱船的碼頭投資約10億元，設(shè)計(jì)能力每年40萬(wàn)TEU。上海洋山港區(qū)三期岸線2650 m，可靠1.4萬(wàn)TEU集裝箱船泊位7個(gè)，年通過(guò)能力400萬(wàn)TEU，總投資150億元。擬建大連港集裝箱庫(kù)碼頭，估算總投資30億元，形成2.2萬(wàn)TEU集裝箱船泊位2個(gè)，1.0萬(wàn)TEU集裝箱泊位4個(gè)，形成800萬(wàn)TEU箱以上的年吞吐能力。

（5）量為基礎(chǔ)，重新洗牌

環(huán)渤海、黃海區(qū)域有1億多的集裝箱量，其1/10到大連港中轉(zhuǎn)不是天方夜譚，只要有洗牌的本事，就會(huì)有新集裝箱流。

（6）消除潛在危機(jī)

招工難、工資大幅上升等問(wèn)題已開始在中國(guó)很多省份出現(xiàn)，勞動(dòng)力資源短缺和工資增加造成的成本上升等問(wèn)題將成為勞動(dòng)密集型港口的棘手問(wèn)題，解決辦法只有發(fā)展機(jī)械化。集裝箱庫(kù)碼頭技術(shù)能夠完成這樣的使命，化解港口未來(lái)人力資源危機(jī)。

3.推動(dòng)集裝箱船向更大型化方向發(fā)展

自1988年美國(guó)總統(tǒng)輪船公司建造4340 TEU超巴拿馬型集裝箱船以來(lái)，大于巴拿馬運(yùn)河寬度的集裝箱船已超過(guò)幾百艘，可見(jiàn)巴拿馬運(yùn)河對(duì)集裝箱船型發(fā)展限制有限。巴拿馬運(yùn)河擴(kuò)建工程將于2014年完工，屆時(shí)最大的1.4萬(wàn)TEU集裝箱船可通過(guò)運(yùn)河。像歷史一樣，2014年以后，大于1.4萬(wàn)TEU的超巴拿馬型集裝箱船還會(huì)陸續(xù)造出，形成更多更大的集裝箱船。尤其是白令海峽不再封凍，俄羅斯已成功進(jìn)行了北歐經(jīng)白令海峽至南亞的處女航，航程將比走地中海少1/3，比走好望角少一半。新航路將刺激集裝箱船公司建造更多更大的集裝箱船。

4.有利于建設(shè)全球超級(jí)集裝箱船點(diǎn)對(duì)點(diǎn)運(yùn)輸體系

集裝箱船規(guī)模的不斷量變，預(yù)示著一種質(zhì)變?cè)谠杏?，一個(gè)區(qū)域性超級(jí)樞紐港足可使其質(zhì)變爆發(fā)，在超級(jí)樞紐港推動(dòng)下，船公司會(huì)繼續(xù)把船做大，直至突破蘇伊士運(yùn)河水深限制，最終形成遠(yuǎn)洋航線點(diǎn)對(duì)點(diǎn)運(yùn)輸。所謂點(diǎn)對(duì)點(diǎn)運(yùn)輸，就是集裝箱船在遠(yuǎn)洋航線兩端的兩個(gè)超級(jí)樞紐港全裝全卸地穿梭運(yùn)輸，中途不掛靠其他港口。目前大型集裝箱船在環(huán)渤海、黃海區(qū)域掛靠港的數(shù)量已越來(lái)越少。今年，中海集運(yùn)將投入6艘1.41萬(wàn)TEU集裝箱船，明年還有2艘，其掛靠港為上海（洋山）—寧波—鹽田—菲利克斯托—漢堡—鹿特丹—香港—上海。馬士基正在建造10～30艘1.8萬(wàn)TEU集裝箱船，其在中國(guó)選定的掛靠港為上海、寧波、廈門、煙臺(tái)和香港。大型集裝箱船掛靠港過(guò)去是5～8個(gè)，現(xiàn)在是3～5個(gè)，已開始趨于2～3個(gè)，一旦區(qū)域超級(jí)集裝箱樞紐港出現(xiàn)，很快便會(huì)趨于1個(gè)，形成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)運(yùn)輸，北冰洋航線開通也將加速其形成。

5.優(yōu)化集裝箱港口區(qū)域競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境

如果某港口在環(huán)渤、黃、東海區(qū)域率先形成超級(jí)樞紐港，將對(duì)其他港口大碼頭建設(shè)形成抑制。超級(jí)樞紐港主要靠中轉(zhuǎn)量取勝，仍可使周邊港口受益，形成相互友好的港口競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，避免區(qū)域內(nèi)各港口一窩蜂地建大碼頭，造成資源浪費(fèi)。

6.庫(kù)碼頭技術(shù)在內(nèi)河中的應(yīng)用舉例

有些江河，比如長(zhǎng)江重慶段，季節(jié)性水位差高達(dá)十幾米，如果按庫(kù)碼頭形式建設(shè)，就可達(dá)到投資省、運(yùn)營(yíng)成本低、不占用后方土地的效果。很多河道由于泄洪需要，盡管堤壩內(nèi)有大量河灘地，但也不能用來(lái)建設(shè)碼頭等港口設(shè)施。采用庫(kù)碼頭技術(shù)，在河道底面以下部分建庫(kù)碼頭，底面以上部分占據(jù)河道泄洪斷面很小，可使這些岸線資源得到開發(fā)。江河兩岸往往土地資源稀缺，庫(kù)碼頭既不占用陸上土地，也不占用岸線，很適合這些河道的使用和開發(fā)。

三、庫(kù)碼頭技術(shù)應(yīng)用的意義

庫(kù)碼頭技術(shù)應(yīng)用的意義在于推動(dòng)港口建設(shè)和運(yùn)營(yíng)方式變革，推進(jìn)港口現(xiàn)代化進(jìn)程，推行全球遠(yuǎn)洋運(yùn)輸船舶大型化、高效化。庫(kù)碼頭技術(shù)目前還沒(méi)有應(yīng)用先例，完成其從理論到實(shí)際的轉(zhuǎn)換將面臨很多挑戰(zhàn)，在現(xiàn)代社會(huì)科技進(jìn)步大潮的裹挾下，庫(kù)碼頭技術(shù)必將日趨完善，在未來(lái)港口現(xiàn)代化進(jìn)程中發(fā)揮其應(yīng)有的作用。

Application of storehouse terminal technology making port green, low carbon,intensive, intelligent

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