清晨,金色的曙光喚醒了東海大橋盡頭靜靜的海港。這里,看不到工人來回忙碌,聽不到機器嗡嗡轟鳴,只看得到集裝箱無聲有序地被裝載運輸,其背后是中國智慧和效率被推向極致。這就是全球第一大港口——洋山深水港,是習近平同志2018年新年賀詞里提到的,體現(xiàn)了“中國人民創(chuàng)造偉力”的洋山四期自動化碼頭。
洋山深水港區(qū)位于杭州灣外的浙江嵊泗列島,是中國首個在微小島上建設(shè)的港口?,F(xiàn)在,這群曾經(jīng)寂寞的小島向世界打出的名片是“上海國際航運中心的新坐標”“全球最繁忙的碼頭”。洋山深水港的建設(shè)者們以大刀闊斧的改革精神和攻堅克難的勇氣決心,向世界展示著只有中國才能創(chuàng)造的偉大奇跡。
全球最大的單體全自動化碼頭
“上海國際航運中心洋山港四期碼頭開港!”2017年12月10日上午,隨著上海市委書記李強一聲令下,汽笛鳴響,橋吊揮臂,這個全球最大的單體自動化智能碼頭開始了“全速奔跑”。
短短19天之后,隨著一個標有“第4000萬標準箱”的集裝箱在這里被穩(wěn)穩(wěn)吊起,上海港的集裝箱年吞吐量突破4000萬標箱,繼續(xù)穩(wěn)居世界第一大港,這個數(shù)字是全美國所有港口吞吐量之和,也是目前全球港口年吞吐量的1/10。
回想1978年,上海剛剛有國際集裝箱進出口業(yè)務(wù),那一年的吞吐量是六萬箱。20世紀90年代,全球集裝箱港口排名前20位中都找不到上海港的名字。自2011年起,上海港的集裝箱吞吐量連續(xù)七年排名世界第一,這其中洋山港功不可沒。
2005年,因為有了洋山深水港一期工程,上海才能自豪地稱自己為海港城市。洋山一期至三期碼頭都讓外國參觀者連呼“不可思議”,但是高負荷運轉(zhuǎn)無法從根本上滿足逐年增高的吞吐量預(yù)期。于是洋山港四期碼頭橫空出世。作為全球最大的單體全自動化碼頭,偌大的四期碼頭是如何創(chuàng)造無人在場的奇觀的?我們跟隨工作人員走進碼頭探個究竟。
港區(qū)內(nèi),以紅色為主色調(diào)的現(xiàn)代化大型港機裝備高高矗立。長臂的橋吊從岸邊的集裝箱船上穩(wěn)穩(wěn)地抓起一個集裝箱,在遠程電腦的控制下,將集裝箱放置到中轉(zhuǎn)平臺。中轉(zhuǎn)平臺的門架小車“接手”,將集裝箱抓起,移動到已經(jīng)在地面等候的AGV自動導(dǎo)航卡車上方。集裝箱緩緩落下,分毫不差,箱子四角的鎖扣與AGV自動導(dǎo)航卡車連接,整個過程用時不到兩分鐘。
AGV自動導(dǎo)航卡車無人駕駛,無須監(jiān)控,而給予它指引的,是埋在地面下的61483枚磁釘,自動導(dǎo)航卡車能夠根據(jù)預(yù)設(shè)好的規(guī)劃路徑高精度運作。此外,AGV自動導(dǎo)航卡車還支持自我故障診斷、自我電量監(jiān)控等功能。當它們電量低于40%時就不接受任務(wù),自動回到換電站,由機器人更換電池。
AGV自動導(dǎo)航卡車到達指定的堆場之后,堆場機械、軌道吊也已經(jīng)準備就緒,把這個箱子吊到指定的堆場位置?;仡櫿麄€過程,只有第一個步驟橋吊取箱因為海浪潮涌等原因有人工遠程調(diào)整,其他過程真正做到了“無人問津”,自動完成。
據(jù)介紹,洋山港四期碼頭開港三個月以來集裝箱吞吐量超過18萬箱,和成熟運營的自動化碼頭不相上下。這標志著中國港口行業(yè)迎來了里程碑式的跨越升級與重大變革,為上海港加速躋身世界航運中心前列注入了全新動力。
“不想請外援,但又必須拿冠軍”
2350米長的岸線、7個集裝箱泊位、10臺橋吊、38臺軌道吊、50輛AGV自動導(dǎo)航卡車同步啟動,根據(jù)規(guī)劃最終將配置26臺橋吊、120臺軌道吊和130臺AGV自動導(dǎo)航卡車……通過這一串數(shù)字,我們略略窺探到洋山港四期的概貌。
自動化碼頭要實現(xiàn)規(guī)模擴大,自動控制的難度將呈幾何級上升。為此,我們來到了港區(qū)的標志性建筑和運行中樞——中央控制塔探訪。透過玻璃窗,無人碼頭的全景盡收眼底。工作人員坐在這里通過攝像頭和手柄就能解決問題,完成了從體力勞動向智慧型腦力勞動的轉(zhuǎn)變。
在控制中心我們得知,上港集團自主研發(fā)的碼頭智能生產(chǎn)管理控制系統(tǒng)(TOS)和振華重工自主研發(fā)的智能控制系統(tǒng)(ECS),組成了洋山港四期碼頭的大腦與神經(jīng)。這兩套系統(tǒng)的研制與應(yīng)用,讓國內(nèi)全自動化碼頭第一次用上“中國芯”。
此前碼頭運行管理系統(tǒng)均是外國公司開發(fā)設(shè)計。“核心技術(shù)不掌握在手上,只能受制于人。”上港集團副總裁方懷瑾說,“大家心里很糾結(jié),不想請外援,但又必須拿冠軍,三年內(nèi)建成世界一流,談何容易?”
當可以選擇一條相對容易的道路時,卻選擇了一條險道,如果做不出,豈不是開“國際玩笑”?整個團隊思想斗爭非常激烈,半夜三更,管理層還在與技術(shù)團隊溝通聯(lián)絡(luò)。“無非兩塊碑——紀念碑或是墓碑。”決策層最終決定自主研發(fā),抱著“不成功便成仁”的決心開始攻堅。核心團隊的工程師們自2013年組隊以來,除了長假全部吃住在島上。這些“當代魯濱遜”,有的推遲了婚期,有的孩子出生時都不在妻子身邊……最終,經(jīng)過四年努力,團隊拿出了一套新系統(tǒng),經(jīng)測試效率比國外軟件高出1/4。
“這套系統(tǒng)沒有一個外國人參與,真正做到了‘全華班’。”方懷瑾介紹說,“自動化碼頭由一個國家解決系統(tǒng)、設(shè)備整體方案,這在全球都是史無前例的。外國人從看不起、不服氣、能接受,直到現(xiàn)在的想學習、想模仿,中國建設(shè)者們依靠實力打響了中國品牌!這是改革開放帶來的紅利,沒有改革開放,一切不可想象。”
“深水港不只是上海的深水港”
上海,因港而興。這里是中國的經(jīng)濟中心和最大的貿(mào)易港口,這座大都市的命運與航運發(fā)展緊密相連。20世紀90年代,上海港口貿(mào)易量迅速發(fā)展,卻因缺乏深水港區(qū),遠不能滿足集裝箱船舶大型化發(fā)展要求,與上海港的國際地位極不相稱。
上海沒有15米水深的港區(qū),已經(jīng)成為制約其角逐東北亞國際集裝箱樞紐港地位的主要瓶頸。如果不能改變現(xiàn)狀,上海將失去提升中國參與國際競爭實力的大好機遇。
1992年,中共十四大作出了“加快把上海建成國際經(jīng)濟、金融、貿(mào)易中心之一”的重大戰(zhàn)略決策。如果沒有現(xiàn)代化航運作支撐,這一目標將難以實現(xiàn),而航運中心的核心就是深水樞紐港。
正是在這一年,上海將深水港建設(shè)列為新一輪城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)十大工程之首,并組織專家隊伍選擇深水港址,先后幾處選址都因航道水深不夠、岸線不足等原因而作罷。1995年,上海提出必須跳出黃浦江、跳出長江口,在杭州灣的外海建設(shè)深水港區(qū),并最終在距南匯縣蘆潮港約30公里的大小洋山,找到了離上海最近的優(yōu)良天然港址。
在上海向中央提出的洋山港項目建議報告中明確提出:“我們建議的立足點,并不是上海怎樣發(fā)展,而是中國怎樣發(fā)展。深水港不是上海的深水港,而是中國的深水港。”同時明確表示,在洋山建港中,將堅持大團結(jié)、大聯(lián)合、大協(xié)作,謀求蘇浙滬共同發(fā)展。的確,如果上海能早日建成國際航運中心,就能有效解決長三角港口布局的結(jié)構(gòu)性矛盾,帶動長江經(jīng)濟帶乃至西部地區(qū)實現(xiàn)跨越式發(fā)展。說到底,洋山島上建深水港,盤活的不僅是上海,還將惠及全國。
從1996年起,上海在國家主管部委的指導(dǎo)下,分200多個專題,開展洋山港區(qū)建設(shè)方案、港址論證和建設(shè)前期工作的研究,這其中也有民主黨派的貢獻。
早在1992年,民盟上海市委原南匯縣委就首次組織成員赴蘆潮鎮(zhèn)考察,并開展調(diào)研,連續(xù)幾年向縣政協(xié)提交了有關(guān)開發(fā)蘆潮港的十余件提案。1996—1997年,時任民盟上海市委主委張圣坤率盟內(nèi)專家先后三次前往南匯蘆潮港以及大小洋山一帶調(diào)研,對當?shù)氐乩?、天氣、水況和經(jīng)濟社會發(fā)展都作了深入研究。1998年,民盟上海市委提交市政協(xié)九屆一次會議書面發(fā)言《加快蘆洋深水港的定位與建設(shè),促進上海國際航運中心早日形成》,并將此篇大會發(fā)言作為1999年全國政協(xié)大會提案。
民盟的很多代表性人士和專家也參與到了這項工作中。2000年10月,民盟上海市委原副主委、中國科學院院士李國豪就上海深水港建設(shè)致信時任國家主席江澤民。當月,在參加江陰長江大橋落成典禮時,李國豪再次向江澤民同志提及此事:“上海一直都是以港興市的,深水港是上海發(fā)展的生命線,現(xiàn)在更是迫在眉睫的事。”11月,江澤民同志在聽取了各方意見后,在李國豪的信上作了四點批示,特別強調(diào)建設(shè)上海國際深水港“意義非常重大”,要求“全國有關(guān)各方顧全大局,通力合作建設(shè)好”。
世紀驚雷響徹洋山。2001年年初,中共中央、國務(wù)院批準開發(fā)建設(shè)上海深水港項目,2002年洋山港正式開工,打下了東海跨海大橋的第一根樁。在長達六年的洋山深水港工程規(guī)劃論證中,傾注了全國科研人員和建設(shè)者的汗水和心血。后來,李國豪院士感慨地回憶說,像這樣長時間的謹慎科學論證一個工程項目,他還是第一次經(jīng)歷。
當代神話“精衛(wèi)填海”
跳出黃浦江和長江口,到大海里去建深水港,這是對人類膽量勇氣和技術(shù)能力的巨大挑戰(zhàn)。建設(shè)洋山港一期工程時,專家們最初計劃把小島的山頭夷平,用來填海造地。但是為了不破壞洋山的自然地貌,最終決定用吹沙填海的方式將島嶼間的海域填平。建設(shè)團隊通過挖泥船、運沙船、吹沙船總共回填了將近2.2億噸沙土,從深海里“造”出八平方公里土地,相當于1000多個標準足球場。這場創(chuàng)造歷史的工程,被媒體譽為“現(xiàn)代版的精衛(wèi)填海”。
新大陸海底打樁最深須達39米,就好比把一幢12層高的大樓扔進水里也見不到屋頂。面對這一世界級難題,港口的技術(shù)團隊創(chuàng)造性地提出了“斜頂樁板樁承臺結(jié)構(gòu)”,成功地筑起一道密排的樁墻,形成洋山港堅不可摧的駁岸。
洋山港的整套設(shè)計建設(shè)藍圖還包括連接洋山港和陸地的東海大橋。曾有外國專家明確質(zhì)疑,在惡劣天氣下,卡車在近33公里的東海大橋上拉運集裝箱肯定不安全。的確,設(shè)計東海大橋本身就是一個巨大的挑戰(zhàn)。專家們對各種情況反復(fù)模擬測試,最終確定設(shè)計方案:大橋由600個橋墩支撐,兩個橋墩間最大距離有四個排球場那么長。其中有兩段橋身是橋面高高升起的斜拉橋,保證巨型輪船有足夠的空間通過。橋面成優(yōu)美的S形,使輪船和強大的洋流形成一個角度通過大橋。
從陸地到洋山島,海底全是爛泥,如何把鋼筋水泥澆筑在稀軟的海床上?建設(shè)者們往海底打入6000根基礎(chǔ)樁,限定樁子誤差在3—5毫米之間。還要在陸地上造出600個橋墩,有些重達2000多噸,然后把它們“栽”到海床上……這樣的技術(shù)攻關(guān)不計其數(shù)。經(jīng)過42個月的緊張施工,2005年12月10日,東海大橋在狂風巨浪中竣工通車,就在這一天洋山港一期工程順利開港!
從一期至四期,不斷有新的難題涌現(xiàn),都被建設(shè)者們想方設(shè)法逐一解決。四期工程海底地形相當復(fù)雜,部分地方的巖石表面覆蓋的泥沙層太薄,打入泥沙層的鋼樁無法穩(wěn)定,建設(shè)者們在穿打拋石層時采用“空擋法”,以高頻率輕錘擊的方式沉樁,最終將全部210根嵌巖樁完美嵌在東海海底,成為“定海神針”。
開山炸石、填海成陸,打樁筑基、架梁成橋……全國各地的建設(shè)者匯聚于此,以不可思議的速度筑起了這座東方大港。然而,改革的步伐沒有就此停下。上港集團還將進一步開發(fā)小洋山北側(cè),滿足江海聯(lián)運、海海聯(lián)運的要求,與小洋山南側(cè)部分配合,形成干支協(xié)調(diào)、南北聯(lián)動的樞紐港。南北兩側(cè)考慮不用集卡和公路,而是通過創(chuàng)新模式連接,進一步打造高效、智能、綠色的港口。
巍巍大港看東方。洋山深水港,一招定局,全盤皆活。它為上海國際航運中心點睛,帶動航運資源集聚,而且將提升上海城市的經(jīng)濟集聚和產(chǎn)業(yè)衍生能力;它撬動長三角,這個國內(nèi)罕見的“越界行動”,帶動了腹地長三角地區(qū)和整個長江流域經(jīng)濟的騰越;它助推建設(shè)海洋強國,成為中國發(fā)展自貿(mào)區(qū)、參與“一帶一路”的有力抓手。
每一次改革,都意味著一次突破;每一次前行,都承載著一份期待。從東海大橋打下第一根樁,到全球規(guī)模最大的自動化碼頭正式開港,洋山深水港工程由最大膽的想法一步步變?yōu)楝F(xiàn)實。支撐這一切的是中國人民的戰(zhàn)略思維和雄心遠見,是建設(shè)者們的改革創(chuàng)新和埋頭苦干。
“我們作為改革開放的參加者、建設(shè)者、受益者,對‘四個自信’深有體會。”上港集團副總裁方懷瑾身兼民建上海航運工作委員會主任,他說,“改革開放為包括黨外知識分子在內(nèi)的所有建設(shè)者提供了實現(xiàn)人生價值的廣闊時代和舞臺,大家能在有限人生中做這些有意義的事,何其幸運!”
改革開放40年,上海港實現(xiàn)了飛躍式發(fā)展。這樣的中國奇跡能延續(xù)多久?方懷瑾說:“我年輕的時候第一次出國,每天在想,什么時候我們的國家也變成這樣。我想,中國必須在我們這一代人手里改變。事實上不僅是我們這一代,更是一代接著一代創(chuàng)造著歷史偉業(yè)。這樣的奇跡還將繼續(xù),代代不息。”
夜幕降臨,迎著海風俯瞰洋山港全貌,白天繁忙的港區(qū)歸于安寧靜謐和星星燈火之中??缭绞兰o的偉大工程洋山深水港將和這座城市、這個國家一起,積蓄起深厚力量,迎接又一個嶄新的黎明。