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对于货运枢纽智慧零碳转型发展的认识

2021-11-25 08:44:30

  2009年温家宝总理提出“感知中国”的理念,表示要抓住机遇大力发展物联网技术,同年“智慧物流”概念被提出,智慧与物流相结合所衍生的智慧枢纽、智慧园区等被各界更广泛的引用提出。2020年“双碳”目标提出后,货运枢纽零碳化提上日程。智慧和零碳成为现代货运枢纽发展的两条主线。

对智慧零碳货运枢纽的认识

  (一)智慧货运枢纽

  目前社会上关于“智慧枢纽”的提法较多,但大多所谓的“智慧枢纽”或是在物理层面实现了局部作业的去人工化、自动化,或是在虚拟层面建设了信息管理系统,能够对枢纽内的车辆、仓库进行一定程度管理,都还没有达到真正意义上的“智慧”。

  智慧枢纽的核心在于智慧决策,须有一颗具有全局视角和统筹运作能力的智慧大脑,具备感知、分析、决策、执行和学习的能力。具体来看,应高度集成5G等无线通信、传感融合,大数据存储、数据挖掘、云计算、信息安全等关键技术,集成机器人等先进适用装备,能够对全要素、各环节进行数字感知、传输、处理。

  (二)零碳货运枢纽

  作为一定规模和数量的运输设施、车辆、人员、企业等资源要素在空间上集中布局的场所,在双碳发展目标要求下,大型货运枢纽低碳化、零碳化发展也已成为基本要求。零碳货运枢纽也就是货运枢纽的碳排与其碳汇能力中和后,枢纽基本实现零排放。

对于货运枢纽智慧零碳转型发展的认识

  一般来讲,货运枢纽开展节能降碳,是理念先行、从规划开始,沿规划、建设、运营、管理全过程,去达成降碳目标。具体而言,包括规划中枢纽的战略和功能定位设计、绿色产业布局,建设中枢纽的绿色建筑、新能源设施布局建设,运营中新能源装备使用、运输效率提高,以及管理中碳信息采集、完备的碳足迹管理体系建设等。

  (三)二者发展关系

  应该来说,货运枢纽的零碳化离不开智慧化的支撑。货运枢纽中,规划的低碳产业发展离不开信息共享和数字资产,低碳建设运行离不开节能优化、系统协同,低碳运营离不开信息网络构建和运营平台管理,低碳管理离不开低碳信息的采集处理和评估管理。

  依托智慧化发展的物联网的“全面感知+智控”技术能获取低碳实践的关键参数,实现低碳指标的分解及优化、低碳模式的建立和低碳成果的量化。根据低碳目标对产业结构、能源技术和减排技术等低碳途径的实施进行管理、调整和控制,为构建低碳示范平台和低碳交易平台提供支撑。零碳是目的,智慧是手段。

智慧零碳货运枢纽发展实践

  近年来企业在货运枢纽智慧零碳方面开展了很多积极探索,取得了一定成效,也积累了经验,但总体上仍处于初级阶段。

  (一)智慧化实践

  一个传统货运枢纽要实现真正的智慧化转型,一般需要经过四步,全面连接、数字转型、智能升级、以及平台开放。

  首先,全面连接,重点是通过数字传感技术实现全面、广泛、无死角的设施物联,并基于信息互联带动物流互联,激活所有硬件设施,实现货运枢纽线上化;

  其次,数字转型,在设施全面可感的基础上,实现一切业务数据化,所有数据可采集、可录入、可传输、可分析;

  第三,智能升级,将可感的设施与数字系统相结合,通过先进技术和大数据算法,开展决策支持,不断优化业务流程,完成组织模式的再造升级。同时,逐步用机器替代人,加快推进货运枢纽的机械化、自动化、智能水平,改变传统的运作方式;

  最后,平台开放,推动货运枢纽公共信息平台技术升级、功能升级和模式升级,打造货运枢纽互联网平台,发挥网络效应,打破区域限制和分工体系,实现资源配置的最优化。

  从目前来看,我国大部分货运枢纽只进行了前两步,实现了部分的设施连接以及数字转型,如货运车辆在枢纽内活动轨迹的跟踪和智能引导,仓储设施智能管理,加入视频联网、数字月台、仓储机器人、自动化分拣设施等“智慧”插件,智慧枢纽建设整体还处于局部化、浅层化阶段。

对于货运枢纽智慧零碳转型发展的认识

  京东亚洲一号仓

  亚洲一号是京东首个全流程无人仓库,由收货、存储、包装、订单拣选四个作业系统组成。收货存储使用的是无人货架,货架的每个节点都有红外射线,以此确定货物的位置和距离,保证货物的有序排放。包装阶段投放使用自动打包机,分拣阶段采用AGV进行作业。

  康桥智慧物流园区

  由华为和顺丰联手打造,确定了“建连接”“汇数据”“+智能”的建设思路,规划了1中心+4场景+10类需求的建设内容。一个中心:指的是一个IOC大屏实时呈现仓库运营状态、温度状态、叉车实时运行状态、安防监控状态、车辆调度情况等,真正实现数字孪生;四个场景指综合安防场景、便捷通行场景、资产管理场景、泊位管理场景。

  智慧货运枢纽外观上看起来似很“高级”,有硬科技气质,其本质仍是在需求牵引下的供给优化,它的核心是更精准地契合需求变化,以及更有力地打破供给约束。智慧货运枢纽目前的发展,也是受需求引导和发展阶段影响决定。

  首先,智慧化发展不能脱离实际需求,重点问题的解决方案是当前智慧货运枢纽的具体表现。比如枢纽的人、车、货、场管理,运营安全、设施设备完好和使用效率、车辆进出控制和识别、收货和送货的时间控制、人员管理和绩效分析等。

  相应的技术有人脸识别、人员定位和追踪、视频监控、车辆识别、引导定位、月台车位管理、货物损坏追踪、物流容器追踪、设备定位、安全防护、消防管理、水电管理等。这些技术从目前来看,应用最为广泛。

  其次,枢纽内作业的机械化、自动化程度与企业承受力和社会可接受度直接相关。诸如自动存储、自动补货、包装、贴标、装卸等技术都已经比较成熟,但普及程度要视企业的承受能力和成本压力,以及社会公众的接受程度和政策法规环境。

  (二)零碳化实践

  目前我国货运枢纽的零碳化实践主要在新能源的推广应用上,包括绿色建筑,屋顶光伏发电,建设新能源汽车充电桩、换电站,建设加氢站,采用锂电池新能源叉车,推广新能源配送车等,一定程度起到了节能减排作用。其中,建设屋顶光伏电站在节约电费的同时,能够盘活屋顶固定资产、增加企业收益,如果符合绿建标准,还可以拿到光伏补贴,同时也是企业对外宣传的一张靓丽名片,得到企业的普遍青睐。

对于货运枢纽智慧零碳转型发展的认识

  自2017年菜鸟增城物流园区屋顶太阳能光伏电站正式并网发电,成为首个引入绿色能源的物流园区,京东、顺丰、唯品会、苏宁等也紧随其后纷纷启动建设。考虑到氢能在物流中的潜力,也有物流企业如氢装上阵(青岛)物流科技有限公司等,积极拓展货运枢纽的电解制氢、加氢业务。同时,网络化枢纽运营企业如传化等,通过线上线下相结合的方式全国布局,不断优化城市间运输组织,提升了各环节效能,大幅降低了货车空载,实现了低碳减排。

  京东

  加大在京东物流亚洲一号等智能物流园区、智能产业园区全面推广布局和应用以光伏发电为主的清洁能源,预计在2021年底光伏电站装机总量将达到200兆瓦,实现年发电量1.6亿度以上。

  阿里

  2017年,阿里巴巴集团公布旗下的菜鸟物流园区将建分布式光伏电站。菜鸟物流园一期增城屋顶分布式光伏项目在园区9.8万平米的屋顶投资、建设和运营12兆瓦分布式光伏电站,按照广州市日照条件年发电量将高达1000万千瓦时,项目投运后平均年节约标准煤3420吨、减少二氧化碳排放9471.5吨。

  顺丰

  根据顺丰发布的“碳目标白皮书2021”,拟在2021年基础上,在2030年实现自身碳销率提升55%,实现每个快件包裹的碳足迹降低70%。鄂州花湖机场中通过光伏发电设施每年可提供电能3,531千瓦时,减少碳排放9,605吨。

  总体来看,目前企业零碳化实践还处于探索阶段,大都是点上的绿色化改造、新能源应用,完善的碳足迹跟踪和碳信息采集几乎没有,也就缺少了全视角的统筹和运营。对于企业而言,外部环境的政策支持和标准引导仍显不足,同时企业内部考虑到投入产出比,内生动力的持续性有待检验。

对于货运枢纽智慧零碳转型发展的认识

  “十二五”以来,发改、交通、商务等部门以多种方式支持货运枢纽建设,其中交通运输行业截至目前共投资补助货运枢纽(物流园区)约250个,有效撬动社会资本投入加大货运枢纽布局,提升货运枢纽功能,初步搭建起全国骨干物流网络。

  货运枢纽的智慧和零碳发展是一个循序渐进的过程,并非一蹴而就。“十四五”及未来一段时期,应遵循适度超前、分步实施的原则,以新理念、新视角、新方式推进货运枢纽转型发展,以政策环境优化为核心,以资金支持引导为手段,以标准规范建立为路径,促进货运枢纽智慧零碳发展。

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