在东海之滨，依托颗珠山岛及大、小乌龟岛围海填筑而成的上海港洋山四期自动化码头，以223万平方米的辽阔身躯横卧在碧波之上。这里是全球单体规模最大、自动化程度最高的全自动化集装箱码头，也是中国港口转型发展的缩影。
“十四五”时期，我国港口码头行业进入高质量发展新阶段，洋山四期自动化码头作为上海国际航运中心建设的重要组成部分，以其绿色、智慧的“双轮”驱动，成为引领行业变革的先锋。2024年，上海港的业绩数据令人瞩目，集装箱吞吐量5150.6万标准箱，这一数字使上海港稳居全球第一集装箱大港位置。同年，洋山四期自动化码头集装箱吞吐量已突破700万标准箱，累计吞吐量已超3500万标准箱，成为15年蝉联上海港第一的中流砥柱。
码头全景。
三大核心装卸设备均由电力驱动
9月28日，伴随振华“开拓者1号”运输船的昂扬汽笛，编号100号的新桥吊跨越百里东海抵达洋山四期自动化码头。这座新桥吊的投用，是码头应对持续增长的集装箱吞吐量、进一步优化港口运营效率的关键举措，为提升码头装卸服务水平提供了坚实的硬件保障。洋山四期自动化码头已实现了从规模“最大”向综合实力“最强”的历史性跨越，这一蜕变不仅体现在吞吐量的持续增长，更彰显于运营效率的质的飞跃。
目前，洋山四期自动化码头已配备29台桥吊、121台轨道吊以及155台自动导引车（AGV），三大核心装卸设备全面采用电力驱动，构建了绿色高效的作业体系。其桥吊单机作业效率已高达每小时63.88自然箱，并创下昼夜集装箱吞吐量28536标准箱的历史新纪录。2024年，洋山四期自动化码头完成集装箱吞吐量700.09万标准箱，显著超越其630万标准箱的远期设计能力。当前，这座全球领先的自动化码头已具备800万标准箱的年生产能力，标志着上海国际航运中心建设取得又一重大里程碑。
临港超远控中心。
引领绿色港口潮流
采用完全自主研制的智能生产管理控制系统（ITOS系统）、规模化应用F5G（第五代固定网络）技术、引入数字孪生技术……洋山四期自动化码头坚持科技创新，实现生产作业更高效、港口生产更环保，真正推进自动化码头向智慧化码头落实落地，彰显了“中国方案”在前沿技术融合应用上的领先优势。
——采用了完全自主研制的智能生产管理控制系统（ITOS系统），这一系统被誉为自动化码头的“中国芯”。ITOS系统作为码头的“超级大脑”，通过全面融合架构实现了海量数据的瞬时传送、高速计算与实时监控，覆盖了从船舶靠泊、集装箱装卸、水平运输到堆场管理的全业务流程。该系统以智能计划、实时调度和自动监控三大功能为核心，将码头生产从传统依赖人工经验的劳动密集型模式，转变为以数据驱动和算法优化的精准化、柔性化、敏捷化运营新模式。
——创新应用第五代固定网络技术（F5G），实现百公里外对大型港机设备进行精准操控的“隔空取物”。这项由上海集团联合华为与技术团队共同打造的超远程智慧指挥控制中心项目，基于全光网络架构，构建了一条具备太比特级超大带宽、微秒级低时延及零抖动特性的数据传输“高速公路”。它实现了在超过100公里距离上，仅需百微秒级时延的精准控制，使得操作员能在临港新片区或市区的智慧指挥中心，远程流畅操控洋山深水港区的集装箱起重机等大型设备，体验“所见即所得”的操作效率。此举不仅是将F5G技术全球首次应用于港口起重机工业控制领域，实现了“光纤直达机器”，重构了大型港口网络架构，简化了运维；更是首次在大型港口广域主干网络上应用该技术，搭建起港口间的全光信息大动脉，为大数据、智能分析等新技术的应用开辟了广阔空间。
——引入数字孪生技术，构建了与物理码头实时映射、虚实交互的虚拟码头，为现实运营提供了强大的模拟、分析与优化能力。数字孪生码头基于三维高精度建模技术，整合物联网、大数据、人工智能等前沿科技，将码头实体资产（如桥吊、轨道吊、AGV等设备）、作业流程（如船舶装卸、堆场管理）乃至环境因素（如潮汐、气象）进行全面数字化映射，形成一座在虚拟空间中并行运行的“数字港口”。在运营优化层面，虚拟码头可通过历史数据回溯与未来场景推演，对设备调度、路径规划、堆场配置等进行模拟仿真与压力测试，从而提前发现瓶颈、优化工艺；在设备运维层面，数字孪生体能够实时监控“虚拟分身”的健康状态，对关键部件进行预测性维护报警，使管理人员能在虚拟空间中预演维修方案，大幅缩减故障停机时间，保障作业连续性；在安全管理层面，系统融合视频监控与传感器数据，在三维模型中实时呈现安全态势，一旦人员误入危险区域或发生设备异常，即可快速定位并触发应急预案，提升整体应急响应效能。
数字孪生系统界面。
港口与自然和谐共生
所有设备均为电力驱动，彻底消除装卸、水平运输及堆场环节的尾气排放，实现零排放；污水处理站实现油水与生活污水100%循环利用，辅以太阳能辅助供热、节能新光源等技术的综合应用，进一步强化了资源循环体系；靠泊的船只使用岸电，避免了柴油机运行的污染排放，也减少了噪声对环境的影响。如今，零排放的环保理念正在洋山四期自动化码头得到生动实践。
洋山四期自动化码头在建设之初就规划建设了完善的岸电基础设施，通过全覆盖的岸电系统和多元化的绿色燃料加注服务，已成为引领航运业低碳转型的典范。上海电动工具研究所自主研发的大功率岸电电源系统，运用多电平、低压模块并联运行等创新技术，成为上海港口节能减排的标杆工程。截至2025年9月，洋山港区岸电接电艘次同比增长25%，接电量超过2800万千瓦时，显著改善了港区及周边的空气质量。
在绿色燃料加注领域，上海港是全球少数同时具备液化天然气（LNG）和绿色甲醇“船—船”同步加注能力的港口之一。2025年3月，洋山四期自动化码头迎来国产绿色甲醇首次实现批量加注，甲醇加注船“海港致远”轮成功为国际航行船舶加注约2900吨国产绿色甲醇，标志着我国绿色甲醇“生产—运输—加注”全产业链打通，我国航运绿色燃料领域加速迈向新阶段。截至2025年9月底，上海港LNG累计加注量达56万立方米，绿色甲醇加注量达7013吨，两种清洁能源加注服务均已进入常态化运营阶段。这一成就得益于全产业链的协同布局。展望未来，洋山港将继续推进小洋山北作业区开发，目标在2030年实现LNG加注能力100万立方米、绿色甲醇加注能力100万吨的“双百”目标，全力打造“（近）零碳全岛”。
船用国产甲烷加注。
作者：高维华
