船越造越大,港越建越貴。隨著集裝箱船尺寸膨脹,碼頭不得不超前建設,鹽田港、寧波舟山港都規(guī)劃建設了可靠泊3.2萬TEU巨型船舶的超大型集裝箱碼頭,可能有更多巨型港口投資正在路上。
把港口造大是老路子,也有一些碼頭設計另辟蹊徑,號稱要給碼頭帶來革命。
一、浮動碼頭
浮動碼頭,顧名思義,就是漂在海上的碼頭,本身并不新鮮,浮動LNG碼頭、離岸作業(yè)平臺等都有成熟經(jīng)驗。但浮動式的大型集裝箱碼頭,還沒有吃螃蟹的人。
類似的創(chuàng)意倒是頻出不絕。多年前,美國Lawrence Livermore國家實驗室就推出了梭子蟹計劃(PORTNUS Project),設計了一種“美味”的浮動碼頭。
梭子蟹碼頭的初衷是保護國土安全,錨泊在離岸幾十公里處,以便在離岸港口檢查貨物。梭子蟹碼頭是轉運碼頭,可在36小時內同時接卸8艘18,000TEU級別大型箱船。該碼頭計劃采用AGV、三小車岸橋等先進技術,從經(jīng)濟角度看,6座梭子蟹碼頭造價約600億美元,每年收益約53億美元。遺憾的是,這種設計沒有商業(yè)化的討論。
近年來討論較多的是STFT,自2015年以來,SEA Technology就在開發(fā)這種浮動式的集裝箱轉運碼頭,以減少船舶大型化帶來的高昂港口建設成本。
STFT是大型轉運碼頭,采用模塊化設計,將3個或4個船體焊接在一起,STFT平臺面積可達21.5萬平方米,可堆存6萬個集裝箱最大年吞吐量可達到500萬-600萬TEU。由于錨泊在30-40米水深的海上,STFT不用操心水深條件和疏浚成本,建設周期短;也不必擔心船舶大小,能夠接卸30000TEU級別的巨型箱船,還能通過焊接更多模塊擴展碼頭大小。但是STFT需要考慮風浪及惡劣天氣,長期維護成本可能更高(如腐蝕和金屬疲勞)。
根據(jù)測算,部署一座STFT的總成本為25億美元,如果年吞吐量達到80萬TEU,就可以覆蓋成本甚至有利可圖。當然,在巨額投資面前,行業(yè)始終謹慎。
二、塢式碼頭
浮動碼頭多少有點不接“地氣”,有的設計則在土地上上做文章。既然船舶只能一邊靠住碼頭,橋吊在一側作業(yè),那么把船“夾住”,兩側同時作業(yè),是不是就能效率翻倍呢?塢式碼頭就源自這種想法,碼頭像船塢一樣,船舶進港后,兩側的橋吊同時進行裝卸作業(yè)。
這種設計不只是紙上談兵,2001年,碼頭運營商Ceres Terminals就在阿姆斯特丹港Paragon碼頭建立了一個塢式泊位,該泊位長400米,寬57米,在泊位兩側放置9臺岸橋同時作業(yè),理論上能做到每小時300個move,專為6000TEU及以上的新一代集裝箱船設計。但是,需求不足等原因使得該碼頭沒能成功,幾度易手后最終關停。
近年來,當最大集裝箱船級別來到24000TEU,科尼又復活了塢式碼頭設計。除了船塢式的碼頭布局,設施設備也進行了革新,包括棄用岸橋,使用橫跨碼頭兩端的大型龍門吊來進行裝卸,后方使用立體堆場等(詳見)
每臺龍門吊相當于2臺雙小車岸橋,性能加倍,在裝卸20000TEU級的大船時,4臺龍門吊可以在39個小時內搬運14000個箱子,大大減少大型船舶在港口的周轉時間,讓碼頭效率跟上集裝箱船大型化的腳步。
三、做加法或做減法
除了在岸線上創(chuàng)新,后方堆場、設備也是突破口。
2011年,新加坡海事及港務局舉辦了“下一代集裝箱港口”挑戰(zhàn),新加坡國立大學、上海海事大學、振華重工組團打造的“SINGA Port”拔得頭籌。SINGA Port的特色是給堆場做加法,設計了雙層堆場。
堆場上再疊一個堆場,取放箱的面積相當于翻倍,以針對新加坡土地不足的問題。同時,岸邊作業(yè)的岸橋采用三小車設計,可以同時在上層和下層堆場取放箱,大大減少集裝箱周轉時間,一小時內可移動152TEU。不過,如今還在建設中的大士港,依然采用了較為傳統(tǒng)的碼頭設計。
有加法型設計,也有減法型創(chuàng)意。在自動化集裝箱碼頭的各個環(huán)節(jié)中,水平運輸最為復雜。青島港曾推出過一種設計,直接減掉了港內水平運輸環(huán)節(jié),而是使用了一種叫做R-AGV的立體軌道吊,岸橋小車直接在堆場軌道吊外的平臺上取放箱,自動化軌道吊負責將箱子送進自動化的立體堆場。
由于是立體堆場,軌道吊也不再移動,而是由吊具在連續(xù)不斷的箱區(qū)中接力吊箱,最終與外集卡對接。立體堆場的頂部則鋪滿了光伏電池,用來節(jié)能減排。與傳統(tǒng)的全自動化碼頭相比,這種設計的海側裝卸船效率能提高50%以上,陸側疏港效率提高100%以上。只不過,如今主流的發(fā)展方向是有人、無人集卡混行,這一創(chuàng)意很難成行。
港口圈(ID:gangkouquan)認為,在相對保守的港航業(yè),革新性的設計很難落地。船公司在港口裝卸市場的話語權更大,他們只是一味把船越造越大,碼頭方要考慮的地方就太多了。不過,當全球頭部碼頭運營商中船公司的比例越來越高,船公司也該給碼頭建設帶來一些新東西了。
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網(wǎng)易號”用戶上傳并發(fā)布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.