不用岸桥的码头，每天能做到10000个move? | 港口圈

近日，某港机制造商推出了一种全新的集装箱码头设计，由坞式泊位+AGV+立体堆场组成，AGV已经遍地跑，立体堆场也有码头尝了鲜，但坞式泊位却很罕见，更别说把龙门吊拿来当岸桥用，还宣称单个泊位生产率能达到24小时10000个move。

据JOC统计，2023年第3季度，上海洋山港达到约每小时120个move，24小时便是近3000个move。2023年4月，自豪于效率的马士基码头，其位于鹿特丹港马斯平原2期的自动化码头，在36小时内装卸了9233个箱子，创下每小时256个move的纪录，算下来每天5102个move。一天10000个move，这种效率跃进如何实现？

像巴拿马运河一样引航

这种坞式泊位和桥吊设计统称为集装箱快速运输系统（Container Vessel Fast Transhipment System，COFASTRANS），由Vladimir Nevsimal-Weidenhoffer发明，后被进一步开发和商业化。坞式泊位如图所示，呈凹形，船舶停泊后，两侧可以同时作业，理论上会大幅提升装卸效率。不用担心船舶进港问题，就像在巴拿马运河引航一样，船舶会在拖轮协助下，使用绞车和自动化系泊系统靠泊。

Paragon码头的设计图

早在2001年，码头运营商Ceres Terminals就在阿姆斯特丹港Paragon码头进行了类似实验，是当时唯一一个使用坞式泊位的集装箱码头，旨在接卸6000TEU及以上级别的新一代大型集装箱船。该泊位长400米，宽57米，在泊位两侧放置9台岸桥同时作业，理论上能做到每小时300move（即24个小时7200个move），在一天之内搞定任何大船的装卸。但由于竞争不过鹿特丹港、岸桥会互相干扰等因素，该码头最终没能吸引到稳定的班轮航线，几易其主，在被和记港口收购后关停。

20多年后，坞式泊位卷土重来，一样是为巨型集装箱而生，但采用了更新颖的桥吊设计。一些小型内河码头会使用龙门吊兼顾岸边与堆场操作，但图中的龙门吊横跨泊位（就像造船龙门吊一样），龙门吊轨道间的跨距为129米，离码头前沿更远，防范船舶碰撞或桥吊倒塌。同时龙门吊两端都立于岸上，结构重心更稳，可以减少钢材使用和岸基建设成本。

每台龙门吊有2个大梁，安装4台小车，大梁之间间距30米，确保小车能在不相邻的集装箱列（row）上作业。这意味着每台龙门吊相当于2台双小车岸桥，性能加倍，同时小车的平均作业距离减半，周转时间更短，耗能更少，零部件损耗更小。在操作参数上，使用双吊吊具时，该龙门吊的满载起升速度为每分钟90米，空载起升速度每分钟180米，小车速度每分钟125米，大车速度每分钟30米。据计算，3台这样的龙门吊在装卸超大型集装箱船舶时，可使船舶在港时间减少35-40%，比起岸桥来少用50-60%的钢材。

红色即4个龙门吊所在的位置

COFASTRANS的核心卖点是效率，一般来说，用来装卸一条船的桥吊越多，效率就越高。传统泊位上，400米长的大船可部署8到9台大型岸桥同时操作，但为了操作灵活，一般会使用6到7台岸桥，假设单台岸桥能达到每小时35个move的极限操作，8台岸桥每天也只能做到6720个move。相比下，4台4小车龙门吊，每个小车每小时仅做21个move，每天也能达到近8000个move。在装卸20000TEU级的大船时，4台龙门吊可以在39个小时内搬运14000个箱子，而8台岸桥需要63个小时。如今亚欧航线上，20000TEU大船平均每年在港口停留80天，如果每个港口都采用COFASTRANS，就会减少到55天。

水平运输采用港口人都熟悉的AGV，在前沿和堆场之间搬运集装箱，并专门设计了集装箱解锁站，减少人工进入场内。堆场则采用了自动化立体堆场设计，和DP World使用的Boxbay系统相似，这种堆场外形与内部都类似仓库，由立体货架、托盘、巷道堆垛机、输送机系统、自动控制系统等组成。不过Boxbay堆叠层数只有11层，本文中的立体堆场高达14层，每公顷的堆场密度可以达到3500-4000TEU。堆场顶部还会安装光伏电池，据计算，发电除了可以满足码头所需外，每年还能向外输送2.01亿瓦时的电力，同时减少112.5万吨的碳排放。

堆场两侧分别设置了与AGV或外集卡的交换区，由小型的龙门吊将集装箱取放到托盘上，再通过堆垛机从单元格中存取集装箱，每小时能达到30个move。由于每个箱子都置于独立的单元格中，无需翻箱倒箱，号称集装箱有效移动率能达到95%，而传统堆场最多只能达到60-70%。由于高度自动化，立体堆场不仅在效率与安全性上优于传统堆场，安全性也得到提升。

港口圈（ID:gangkouquan）认为，这种新的码头设计在技术上其实不难实现，无论是龙门吊，AGV，还是立体堆场都已经有了可以借鉴的商业化方案。但采用坞式泊位却令人耳目一新，诚如开发者所言，自集装箱化以来，船变大，港机变大，出现了长达数千米的连绵岸线，给港口带来了更高建设成本，却没能在效率上突飞猛进。

自马士基推出Triple E级别集装箱以来，船公司对大船的规模效应深信不疑，全球航线网络中部署的超大型集装箱船（ULCV，按18000-24000TEU统计）已有约190艘。但马士基发现，部署ULCV后，亚欧航线中船舶在港口停留时间从12天增加了18天，增幅50%；德路里则表示，船舶尺寸从13000TEU增加到18000TEU，运力加了46%，泊位生产力却只增长了20%。

岸桥不断加高加宽

这中间的缺口要码头来填，ULCV的理想状态是码头24小时内能做5000-6000个move，这在现有泊位设计中是一个非常极限的数字。因为船舶尺寸变宽而不是变长（长度还在400米内，详见视频号），能部署的岸桥数量有限。岸桥为了操作大船，前伸距加长后，陆侧的配重需求相应更大，对岸基的承重要求也更高，岸桥继续变大，回报率会越来越低，这些成本都将转嫁给港口。与此同时，港口还要面临自动化、脱碳化等挑战。

又长又窄的传统泊位与紧凑的坞式泊位

坞式泊位设计似乎兼顾了效率、安全、自动化、绿色低碳等等，完美解决了船舶大型化带来的所有问题，还能通过个性化定制适配不同码头（开发商已选择了8个码头进行理论验证），减少传统码头的岸线占用。但只有越来越大的巨型箱船能兑现这种码头的潜力，哪个码头运营商会率先吃螃蟹呢？