有两颗动力“心脏”的智能船舶来了******
“青港拖1”轮 山东港口供图
“青港拖1”轮拥有两颗动力“心脏”,即采用“柴油+电力”双驱动模式。除了柴油发动机推进系统,该船配备的电力推进系统同样能提供最大静水航速11.7节、最大续航力4.5小时的动力。通过自主研发的动力配置方案和转换控制算法,操作者使用同一手柄可以操控两套推进系统,纯电力推进和柴油机推进两种模式可实现一键无缝隙智能切换。
混合动力的汽车对于大家来说早已不陌生,但混合动力的船舶却鲜有听闻。前不久,全国首艘油电混合智能拖轮——“青港拖1”轮在山东港口青岛港启用,该船采用传统柴油机推进和电力推进双驱动模式,在纯电力模式下可实现零油耗、零排放,创造了拖轮绿色作业的新模式,也为航运业技术创新提供了可复制、可推广、可借鉴的经验。
双驱动模式可实现一键切换
2022年12月30日,“青港拖1”轮从山东港口青岛港前湾港区码头离港,正式启用。该船长39米、型宽11.5米、型深5.3米,马力为5200匹,采用“自由航行+助泊作业”两种运行模式,主要用于协助进出山东港口青岛港的大船靠泊、离泊和移泊。
“青港拖1”轮拥有两颗动力“心脏”,即采用“柴油+电力”双驱动模式。除了柴油发动机推进系统,该船配备的电力推进系统同样能提供最大静水航速11.7节、最大续航力4.5小时的动力。通过自主研发的动力配置方案和转换控制算法,操作者使用同一手柄可以操控两套推进系统,纯电力推进和柴油机推进两种模式可实现一键无缝隙智能切换。
“‘青港拖1’轮的柴油机推进系统配置2台主柴油机,单机功率1920千瓦;电力推进系统共配置4套磷酸铁锂电池组,总容量为2760千瓦时。该船的启用,将有效解决传统拖船在航行和作业过程中柴油主机低效能、高油耗、高排放的问题。”“青港拖1”轮船长李瑞峰介绍说,在绝大部分工况下,该船会优先使用锂电池推进模式作业,在满电情况下可支持全船连续作业4.5小时。
据山东港口青岛港轮驳有限公司副总经理张雷介绍,“青港拖1”轮由山东港口青岛港历时18个月自主研发,造价约6000万元,设计使用寿命为30年。
记者了解到,“青港拖1”轮已取得中国船级社授予的6个附加标志,分别为智能航行(N)、智能机舱(M)、智能能效(E)、智能集成平台(I)、混合动力Hybrid、无人机舱AUT-0,并由此成为中国国内首艘取得智能航行附加标志的全回转拖轮、首艘取得混合动力Hybrid附加标志的全回转拖轮、首艘取得4个智能附加标志的全回转拖轮,以及中国国内取得智能船舶附加标志最多的全回转拖轮。
配备6套人工智能系统
1月9日凌晨,“青港拖1”轮接到作业任务,自镰湾河基地出发,来到青岛港前湾港区,与其他拖轮密切配合,连续作业5个多小时,协助矿船、集装箱船舶完成安全靠离工作。早上7时许,“青港拖1”轮又行驶到青岛港油港港区,投入到20万吨级油船“伊兰特”的靠泊作业中。
“‘青港拖1’轮主要在青岛港前湾港区、油港港区、大港港区进行作业。港内水域船舶通航密度大,航行风险高,为此,船上配备了6套人工智能系统,能有效保障船上人员、设备与自身航行安全,提升港区航行、作业的安全性。”李瑞峰说。
记者了解到,“青港拖1”轮使用自主开发的港作拖轮智能化系统,该系统可提供4216个数据点的辅助决策逻辑及解决方案,使船舶的智能化管理成为现实。
“全船共有12568个传感器、6套人工智能建模系统,敷设电缆45公里,为常规拖轮的3倍。”“青港拖1”轮总指导电气工程师颜卓翁介绍,“青港拖1”轮搭载多元融合态势感知辅助避碰、拖轮作业辅助航行、机舱“跑冒滴漏”监测、振动监测、噪声监测、智能巡检等6项国内首创人工智能系统,多项前沿技术首次在船舶上应用。
以“青港拖1”轮搭载的多元融合态势感知辅助避碰系统为例,该系统将微光补偿高清摄像机、激光测距雷达、超声波雷达进行深度融合,采用AI图像处理、回波点云分布、杂波图像抑制等多项技术与边缘检测算法相结合,实现了集检测距离设定、高保真图像呈现、距离精确显示、夜间图像增强等众多功能于一身。
“多元融合态势感知辅助避碰系统是符合港作拖轮工况的最先进辅助避碰系统,可对本船周边的所有目标进行识别、测距并报警,确保‘青港拖1’轮安全行驶和作业。”颜卓翁告诉记者。
同时,配合布于全船的12568个传感器,人工智能系统可随时提取相关数据对船舶状态进行实时监控分析,在保障船舶与航行安全的同时,减少人员依赖,使全船配员可低至8人。
纯电力模式下实现零排放
记者了解到,“青港拖1”轮船舶上层建筑一共有三层,每一层的前壁都是斜面设计,配合左右驾控台滑道椅设计,能最大限度提高驾驶员视野,保证驾驶员在作业过程中进行安全观测的舒适度。该船大桅采用变径支撑设计,既简洁美观,又保证强度;船首甲板机械做到双缆车双锚机独立操作,既互不影响使用,又互为备用。一层生活区内则按照船检规范最新要求,每名船员均设置单独房间,配备必要起居设施,为船员提供舒适的休息环境;生活区内还设置了直通集控室通道。
此外,绿色低碳是“青港拖1”轮最显著的特征,在纯电力模式下,该船可实现零油耗、零排放。“与传统的燃油拖轮相比,‘青港拖1’轮每年可节约近227吨柴油,节省燃油费用120余万元,减少二氧化碳排放700余吨。”李瑞峰介绍说。
自一体化改革发展以来,山东港口坚持自主创新,将智慧绿色港口建设作为驱动港口转型发展的首要手段,“青港拖1”轮即是山东港口以科技实力强化智慧港口建设、完善绿色技术创新体系的重要成果。
“‘青港拖1’轮的启用,为航运业创新发展提供了可复制、可推广、可借鉴的经验,打造了拖轮智慧绿色发展新样板。目前,我们正在规划投用更多的油电混合智能拖轮,并将在新能源化、遥控化、无人化船舶方向继续开展研究攻关,进一步推进绿色低碳港口建设。”张雷告诉记者。(实习记者 宋迎迎)
推动“科技—产业—金融”良性循环******
【光明论坛】
2022年中央经济工作会议提出,要推动“科技—产业—金融”良性循环。这与“十四五”规划强调的“构建实体经济、科技创新、现代金融、人力资源协同发展的现代产业体系”耦合,本质上就是通过加强产学研资的深度结合,让科技成果能够及时产业化,发挥金融对科技创新和产业振兴的支持作用,并为金融发展提供坚实的实体经济支持,避免出现金融泡沫化风险,从而把科技创新、产业振兴和金融发展有机结合起来。
推动“科技—产业—金融”良性循环,要加强科技创新原动力。科技创新依赖于科学研究,尤其是基础科学研究。近年来,我国在一些核心技术方面遇到“卡脖子”难题,原因之一是基础性研究投入和研究能力还存在不足。在过去相当长的时间里,我国应用型科技领域成就斐然,形成了产业引导科技发展的方式,但还未大面积形成科技催生新产业的原始动力。中央经济工作会议提出,布局实施一批国家重大科技项目,完善新型举国体制,发挥好政府在关键核心技术攻关中的组织作用,突出企业科技创新主体地位。通过引导企业在基础研究方面投入,消除过于重视短期利益的现象,有利于充分聚焦长期的、底层技术的关键价值,力争取得创新突破,为更好促进产业发展夯实基础。
推动“科技—产业—金融”良性循环,要建立现代产业体系。产业化是科技形成生产力的关键环节。只有通过产业化,科技成果才能在国民经济各个领域得到广泛应用、形成一定经济规模的产品,通过科技创造利润,满足科技研究持续投入的资金需要,从而进一步催生新技术、新产业,形成科技与产业之间的良性互动。当前,外部环境动荡不安,给我国经济带来的影响加深,亟须构建关键技术自主创新体系,发展和安全并举推动传统产业改造升级,培育壮大战略性新兴产业。对此,首先要加大保护知识产权的执法力度,健全知识产权保护体系,加快推进知识产权强国建设。其次要充分挖掘国内大市场潜力,以行业、市场需求为导向引导产业形成产业集群,通过规模经济和产品的多样化、差异化以及国际化实现经济效益。还应当依法保护企业家权益,让参与科技创新和产业化的主体享有合法的权益,激发全社会的科技创新和科技成果转化的动力。
推动“科技—产业—金融”良性循环,要充分发挥金融对实体经济发展的服务作用、资本作为产学研合作的桥梁作用,通过有效配置资源推动科技与产业发展。现代经济发展历史表明,现代国家的崛起离不开一个强大资本市场的支撑。中国的资本市场已成为世界第二大资本市场,是中国特色社会主义市场经济的重要组成部分。此外,银行等金融机构也需要加大对科技创新类企业的信贷支持力度,助力有技术、有科技含量的企业做大做强。建设和运用好多层次的资本市场,中国资本市场要面向科技前沿的“硬科技”领域,汇聚起一批涉及各产业链环节、多应用场景的创新企业,充分利用好社会储蓄资金,推动中国经济高质量发展。
未来,要形成“科技—产业—金融”之间的良性循环,需要进一步强化三者之间相互“看见”“读懂”的纽带。通过建立健全科技创新成果产业化的中介服务体系,确保科技、知识产权等中介服务机构客观、科学评估创新成果产业化的市场价值和发展前景,进而提供更加精准的支持,为建立风险共担的“科技—产业—金融”运行机制提供科学准确的服务,促进科技、金融和实体经济之间的高水平循环。
(作者:王晋斌,系中国人民大学经济学院党委常务副书记、国家发展与战略研究院研究员、中国宏观经济论坛主要成员)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)