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)
加快发展数字经济 助力提升产业链韧性******
作者:龚诗阳(北京师范大学经济与工商管理学院副教授)、李倩(北京外国语大学国际商学院副教授)均系北京市习近平新时代中国特色社会主义思想研究中心特约研究员)
党的二十大报告提出“着力提升产业链供应链韧性和安全水平”。2022年中央经济工作会议也把“加快建设现代化产业体系”作为2023年经济工作的主要任务之一,并在五大政策组合中强调“产业政策要发展和安全并举”。经过改革开放四十多年的快速发展,我国已形成规模庞大、配套齐全的完备产业体系,成为全球唯一拥有联合国产业分类中全部工业门类的国家,在全球产业链中扮演着越来越重要的角色。然而,近年来受到全球经济增长放缓、地缘政治冲突等多重因素影响,我国产业体系也遇到产业基础能力不够强、产业链存在堵点卡点、部分关键技术受制于人等问题。只有加快建设现代化产业体系,打造完整而有韧性的产业链,才能把产业安全、经济安全、国家安全牢牢掌握在自己手中。数字经济在维护产业链稳定、增强产业链韧性中大有可为。大力发展数字经济,充分发挥我国海量数据和丰富应用场景优势,推动数字技术与产业链深度融合,对于发挥数字经济优势,构建自主可控、安全高效的产业链,提高产业链供应链稳定性和竞争力,加快建设现代化产业体系具有重要意义。
数字经济为增强产业链韧性提供坚实支撑
数字经济是以数据资源为关键要素,以现代信息网络为主要载体,以信息通信技术融合应用、全要素数字化转型为重要推动力的新经济形态。党的十八大以来,我国高度重视发展数字经济并取得显著成就,数字经济对经济社会发展的引领支撑作用日益凸显。随着数字经济发展战略深入实施,数字经济已成为我国产业链安全和发展的坚实支撑。
发展数字经济,为增强产业链韧性提供数据支撑。数据是重要的生产要素,是国家基础性战略资源。充分发挥大数据的乘数效应,采好、管好、用好数据,能够激发产业链各环节潜能,了解和追踪产业链动态,提升风险应对能力。在企业层面,工业物联网的应用和普及,实现了研发、生产、经营、服务等全环节的数据采集,通过大数据分析,能够提升企业发展态势研判和精准管理水平,有助于提前预判和应对可能的风险。在产业层面,“用数据说话、用数据决策、用数据管理、用数据创新”的大数据思维与应用,已从数据基础较好的金融、通信等产业逐步向智能制造、数字农业等领域拓展。多级联动的国家工业基础大数据库和各类行业数据库的建立,促进形成供需精准对接、及时响应的数据共享机制,有助于分析预测产业链薄弱环节,形成产业链协同发展机制。
发展数字经济,为增强产业链韧性提供技术支撑。只有将数字技术的命脉牢牢掌握在自己手中,才能在技术研发上实现自立自强,从而在产业链自主安全方面掌握主动权。数字经济的发展与数字技术的发展相互促进,随着数字经济快速发展,我国数字技术的发展也日新月异,为产业链升级和现代化产业体系建设提供了新的技术路线。一方面,我国数字技术研发投入逐年上升,关键核心技术不断取得突破,带动关键产品技术创新能力大幅提升。例如,量子计算原型机等基础前沿领域取得原创性突破,人工智能等关键数字技术领域发明专利授权量居世界首位。另一方面,数字技术的应用促进传统产业全方位、全链条转型升级,企业研发水平和生产效率显著提升。推进传统产业的数字化改造,既可以通过更新技术和智能化设备提高劳动生产率,又可以通过提高信息和数据的准确性和整合效率激发创新。截至2022年6月,我国工业企业数字化研发设计工具普及率达75.1%。通过智能化改造,110家智能制造示范工厂的生产效率平均提升32%,产品研发周期平均缩短28%。
发展数字经济,为增强产业链韧性提供设施支撑。新一代数字基础设施是推进产业数字化的基石。党的十八大以来,我国数字基础设施实现跨越式发展,为产业链自主安全提供坚实支撑。在信息基础设施方面,我国已建成全球最大光纤和移动宽带网络,2021年光缆线路长度已达5481万公里。截至2022年7月,我国已许可的5G中低频段频谱资源总量位居世界前列,累计建成开通196.8万个5G基站。网络基础设施全面向IPv6演进升级,2021年互联网普及率已提高至73%,覆盖10.32亿人。这些数字基础设施的建设,将国内超大规模市场优势和人口红利有效转化为数据红利。同时,我国在算力基础设施方面居世界领先水平,构建了全国一体化的大数据中心体系。截至2022年6月,我国数据中心机架总规模超过590万标准机架,建成153家国家绿色数据中心,建成一批国家新一代人工智能公共算力开放创新平台。信息通信网络和算力基础设施的快速发展为产业互联网、工业互联网、车联网等发展提供重要设施保障,为产业智能化改造和数字化转型奠定了坚实基础,有力确保了产业链的自主可控。
数字经济赋能产业链韧性的重点领域
当前,数据作为关键生产要素的价值日益凸显,数字经济正在成为重组全球要素资源、重塑全球经济结构、改变全球竞争格局的关键力量。我国在数字经济方面具有良好基础和显著优势,必须牢牢抓住数字技术发展主动权,加快发展数字经济,维护产业链的安全稳定、自主可控,加快推动现代化产业体系建设。
以数字经济进一步促进不同产业协同发展。目前我国产业链在行业方面形成了较为完整的布局,我国也是全球唯一拥有制造业全产业链的国家。为更好提升产业对抗不确定性的能力,必须加速推进产业数字化和数字产业化,分行业精准施策,锻长板补短板。对产业链进行系统梳理,摸清关键核心技术和零部件的薄弱环节,预先做好顶层设计。重点行业应聚焦战略前沿领域,集中优质资源合力攻关,增强产业链关键环节竞争力。培育发展先进制造业和战略性新兴产业,如智能制造、云计算、工业软件等,推动数字产业集群化发展,释放数字对经济发展的放大、叠加、倍增作用,持续提升产业集群辐射带动能力。
以数字经济进一步促进不同区域协同发展。党的二十大报告提出,深入实施区域协调发展战略,推动西部大开发形成新格局,推动东北全面振兴取得新突破,促进中部地区加快崛起,鼓励东部地区加快推进现代化。2022年3月,工信部、国家发改委等十部门联合发布《关于促进制造业有序转移的指导意见》,提出引导产业合理有序转移,充分发挥各地区比较优势,促进形成区域合理分工、联动发展的制造业发展新格局,维护产业链供应链的完整性。数字经济在优化地区产业结构,促进区域协同发展中具有重要作用。一方面,数字化基础设施的建设为实现产业跨地区转移提供坚实基础。国家的“东数西算”工程,通过在资源、电力、自然条件等方面具有优势的西部地区建设数据中心,将东部算力需求有序引导到西部,并带动相关产业有效转移,有力地促进了东西部协同发展,为延展产业链条和维护产业链安全提供坚实基础。另一方面,数字化产业带形成的数字化网络体系,突破了行政区划,呈现出区域集中与全国分散并存的格局,集聚联动效应明显,能够深化跨区域的大范围协作。
发挥数字经济优势,促进国内循环和国际循环。通过发展数字经济,可建立实时在线的数字化市场,打破时空限制,促进供给和需求的高效匹配,畅通国内国际双循环。在国内循环方面,数字经济有助于推动高质量全国统一大市场的建立,更高效地推进国内超大规模市场中的资源整合和业务融合,协同产业链上下游,更好释放规模效应。在国内大循环的支撑下,大力发展数字贸易和电子商务,深化产业链国际合作,有效利用全球要素和国际市场资源,推动数字技术和贸易活动深度融合,通过平台经济等引领数字贸易加快发展、促进产业链升级重构,催生新的产业增长点。随着我国数字贸易和跨境电商的发展,必将进一步扩大高水平对外开放,提升我国产业链国际竞争力。
《光明日报》( 2023年01月10日 11版)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)