在全球应对气候变化、中国扎实推进“双碳”战略的宏大背景下,港口作为全球供应链的关键节点和能源消耗的重要领域,其绿色低碳转型关乎经济高质量发展的成色。
天津港第二集装箱码头有限公司(简称“二集司”)自诞生之初,便肩负着打造世界一流港口的使命。以“全球首个‘智慧近零碳’码头”为目标,二集司从理念、技术、管理到文化进行了一场全方位、深层次的绿色革命。经过数年的探索与实践,二集司不仅成功构建了运营全过程“近零碳”模式,更形成了一套可复制、可推广的港口绿色转型系统解决方案,为全球港航业贡献了卓有成效的“中国智慧”与“天津方案”。
集装箱船舶作业。
夯实绿色根基
绿色港口的建设,非一朝一夕之功。
二集司在天津港集团的统一部署下,系统谋划绿色发展蓝图,制定并发布了《天津港第二集装箱码头有限公司绿色发展专项规划》。该规划不仅明确了“零碳运营”的终极目标,更构建了涵盖绿色生产、能源保障、智慧管理、生态文化等在内的全方位任务体系,并配套了强有力的组织、资金、人才和政策保障措施,确保了绿色港口建设有章可循、有据可依。
七彩轨道桥。
绿色转型离不开真金白银的投入。二集司设立了常态化的绿色港口建设专项资金,并建立了严格的预算管理和使用机制。从2021年至2023年,公司累计投入数亿元专项资金,精准投向风力发电、光伏设施、电动设备置换、智慧平台研发、环保技术升级等核心领域。这种持续且精准的投资,为各项绿色技术的落地和迭代提供了源源不断的动力,确保了规划蓝图一步步转化为现实图景。
绿色港口建设不仅是技术革命,更是思想观念和行为方式的革命。二集司通过发布年度绿色港口发展报告、组织“节能宣传周”“世界环境日”等专题活动、开展绿色操作技能比武、参与增殖放流与海岸清洁等生态保护志愿行动,将绿色低碳理念深植于企业文化之中。
余电反哺城市
能源清洁化是港口脱碳的核心。二集司颠覆了传统码头依赖外部化石能源的供能模式,开创性地构建了“风光储荷一体化”的智慧绿色能源系统。
二集司从源头着手,将所有装卸、水平运输及辅助生产设备全部实现电力驱动。12台单小车岸桥、42台轨道桥、92台人工智能运输机器人(ART),以及8辆电动叉车、6辆电动集装箱牵引车等流动机械,构成了一个全链条、无死角的电动化设备网络。这从需求侧彻底消除了直接碳排放,为能源供给侧的革命奠定了基础。
智能水平运输机器人。
在能源供给侧,二集司分两期建设了总容量24MW的分布式风电机组(一期2台4.5MW,二期3台5MW)和1.23MW的分布式光伏设施。这些设施年设计发电能力超过5600万千瓦时,采用“自发自用,余电上网”模式。2024年的运营数据极具说服力:风机和光伏系统实际总发电量高5073.33万千瓦时,而码头同期总用电量为2991.05万千瓦时,绿电自给率达到惊人的169.32%。这意味着码头运营不仅100%使用绿色电能,还将大量盈余绿电馈入城市电网,实现了从“能源消费者”向“清洁能源生产者”的华丽转身。为确保绿电的高效、稳定利用,二集司自主研发并部署了“零碳能源管理平台”,集成了能耗管理、环境监控、智能调度等功能,能够对风机、光伏、储能设备以及所有用电终端进行全要素、全过程、全数据的集中监测和统一管理。
高效协同作业
绿色港口不仅要求能源清洁,更要求生产高效。二集司通过工艺创新和智能化赋能,实现了生产效率与节能降耗的完美统一。
二集司摒弃了传统垂直式布局,采用全球首创的“单小车岸桥+ART+地面集中解锁+双悬臂轨道桥”顺岸式边装卸工艺。该工艺使得水平运输设备ART能够直接进入堆场作业,避免了轨道桥带箱长距离移动,从工艺原理上就显著降低了场桥能耗。同时,岸桥采用轻量化设计,较传统双小车岸桥自重降低40%,减少了制造和运行中的隐含碳排放与能源消耗。
二集司自主研发的“智能水平运输系统(JTOS)”是码头高效运营的核心。该系统如同港口的“神经中枢”,实时协同TOS系统、岸桥、场桥、ART、锁站等关键资源,运用全局车辆调度优化、高精度路径引导、动态缓冲区管理等先进算法,实现了水平运输系统的智能、高效运行。
在绿色航运服务方面,二集司将绿色理念延伸至船舶服务环节。一方面,实现3个泊位高压岸电设施100%覆盖,并配备移动式低压岸电作为补充。通过规范管理、主动服务,确保所有具备受电设施的靠港船舶100%接用岸电,2024年岸电使用量达31.35万千瓦时,有效消除了船舶在港期间的辅机碳排放。另一方面,积极推进纯电动智能拖轮的应用,目前5000匹马力的电动拖轮已完成技术论证,计划于2026年下水,届时将实现港作拖轮的“零碳”替代。
激活内生动力
硬件设施的质量需要管理体系来支撑。二集司通过构建现代化的治理体系,确保绿色港口建设行稳致远。
公司先后通过了能源管理体系(ISO50001)和环境管理体系(ISO14001)认证,以国际标准推动管理规范化、系统化。公司建立了由公司领导挂帅、各部门协同的能源环境管理网络,明确了各级职责,确保了政令畅通、执行有力。公司不仅建立了覆盖所有能源种类的计量统计体系,还定期委托第三方开展能源审计和能量平衡测试,精准把脉能耗现状,挖掘节能潜力。零碳能源管理平台和集团大气环境智能监测系统,构成了“能源+环境”的双重数字化监控网络,为管理决策提供了坚实的数据支撑。
此外,公司制定了《能源管理规定》《环境保护工作管理办法》等制度文件,将节能环保目标层层分解,纳入部门、班组及个人的绩效考核体系,实行“奖优罚劣”。同时,与相关合作方签订环保协议,将绿色要求延伸至供应链,构建了内外联动、全员参与的绿色激励约束机制。
展望未来,二集司将继续踔厉奋发,在巩固现有成果的基础上,进一步探索氢能等新能源在港口的应用、推动绿色航运走廊建设、深化数字孪生技术在碳管理中的应用,不断拓展“零碳”生态圈,为将天津港建设成为世界一流港口,为中国乃至全球港航业的可持续发展,作出新的、更大的贡献。
作者:张兆泓

