“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)
中央农村工作会议系列解读⑮健全主产区利益补偿机制 夯实粮食安全根基******
作者:辛翔飞 中国农业科学院农业经济与发展研究所
2022年中央农村工作会议强调“保障粮食和重要农产品稳定安全供给始终是建设农业强国的头等大事”,“要健全种粮农民收益保障机制,健全主产区利益补偿机制”。现阶段,主产区在国家粮食安全保障中的根基性地位愈加凸显,但其区域经济社会发展尤其是粮食生产的可持续发展面临诸多困境。健全主产区利益补偿机制,对于夯实我国粮食安全根基具有重大战略意义。
我国粮食安全保障对主产区依存度显著升高
自20世纪70年代末以来,我国粮食产销区域格局发生了重大历史性变化,主要特征是:主销区粮食自给水平显著降低,产销平衡区粮食产需缺口持续加大,主产区成为我国粮食安全保障的主体支撑。以当年全国人均粮食产量为自给标准计算,1978-2021年主销区粮食自给率由93.57%降至19.91%,粮食产需缺口由297万吨增至11800万吨;产销平衡区粮食自给率由87.29%降至78.40%,粮食产需缺口由851万吨增至3200万吨;主产区粮食自给率由106.65%升至139.33%,商品粮调出数量由1280万吨增至15000万吨。主销区和产销平衡区巨大的粮食产需缺口均高度依赖于主产区的生产供给。
主产区经济社会及粮食可持续发展面临诸多困境
多年来,虽然国家不断加大对主产区发展的支持力度,但由于粮食生产对区域经济社会发展的贡献度低,主产区大多数省份仍处于“粮食大省、经济穷省”的窘况之中。较为突出的表现在:一是经济发展相对滞后。1980-2020年,主产区GDP增长204.14倍,成就显著,但明显低于主销区286.66倍和产销平衡区234.96倍的GDP增幅。二是地方财政收入增长偏慢。自1994年税收制度改革至2020年,主产区地方财政收入增长38.64倍,明显低于主销区48.49倍和产销平衡区42.20倍的地方财政收入增幅。三是地方财政支出能力偏弱。1994-2020年,主产区人均财政支出能力与主销区和产销平衡区的差距均显著扩大。1994年主产区财政人均支出水平为269.3元,比主销区和产销平衡区分别低337.0元和32.6元;2020年主产区人均财政支出增长至13477.8元,但与主销区和产销平衡区的差距分别扩大到4022.0元和2686.8元。四是粮食生产促进农民收入增长的功能弱化。改革开放后,在国家政策支持下,粮食生产发展在农民收入增长方面发挥了重要促进作用。2010年,主产区13个省份中有6个省份农民人均可支配收入高于全国平均水平。此后,受国内外粮价倒挂冲击,粮食生产的增收作用减弱。2020年,主产区中仅有山东、辽宁、江苏三个省份农民人均可支配收入高于全国平均水平,黑龙江、吉林、河北等产粮大省的农民人均可支配收入由高于全国平均水平转变为低于全国平均水平。五是人口吸引力偏弱。1980-2020年,主产区人口增长了29.01%,明显低于主销区103.20%和产销平衡区43.64%的人口增幅。尤其是进入21世纪后,随着主产区人口的大量流出,劳动能力较强的中青年人口和男性人口占比下降,劳动力较弱的老龄人口和妇女留守人口占比增加。上述方面问题的存在,均不同程度影响着主产区粮食生产可持续发展根基的稳固,亟须通过健全主产区利益补偿机制加以解决。
健全主产区利益补偿机制的思路
健全主产区利益补偿机制,应加强顶层设计,明晰政策目标,坚持贡献与补偿相匹配,加大补偿力度,完善补偿保障机制。
加强顶层设计。健全主产区利益补偿机制,涉及中央和地方、主产区和非主产区、生产和消费、市场与政府等方方面面,需坚持一体设计、统筹协调、综合推进,确保政令一致,防止顾此失彼或政策内耗。
明晰政策目标。从国家粮食安全利益、区域经济社会发展利益和区域生态利益等多维度综合评估主产区粮食生产的贡献价值,坚持贡献与补偿相匹配、补偿与粮食根基巩固相适应的原则,确立明晰的政策目标和时限,力戒将“合理补偿”“尽快实现”类政策原则虚化为政策目标。
健全中央和地方共同承担机制。现阶段,仅靠中央财政难以实现让主产区种粮不吃亏、得实惠的目标,必须建立由中央和受益地区共同负责的补偿机制。在补偿总体目标确定下,明晰划分中央财政和受益地区各方应承担的补偿责任。对于中央财政所承担部分,由国家通过健全资金保障机制,确保补偿资金足额到位。同时,对存在粮食产需缺口的地区,由国家按受益规模确定补偿标准和统一归集补偿资金,按贡献度对主产区进行补偿。
健全主产区经济发展助推机制。主产区粮食生产根基的巩固,以及其经济社会发展滞后状况的改变,既要靠利益补偿机制“输血”,也要靠其经济提速增效增强自身“造血”功能。国家应在健全主产区利益补偿机制的同时,加大力度健全主产区经济发展助推机制。一是支持主产区率先建成农业强省。鼓励主产区加强现代农业建设,进一步夯实粮食生产根基,并利用粮食等农产品生产优势,加快一二三产业融合发展,做强产业链,提升价值链,在建设农业强国中走在前列。二是支持主产区加快经济转型升级。鼓励主产区“弯道超车”,抢占新技术应用制高点,大力发展节地节水高效集约的现代制造业和服务业,形成后发优势。三是支持主产区提升现代基础设施建设水平。加大对主产区现代基础设施体系建设的支持力度,增强区域发展吸引力和竞争力。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)