+ 賀鵬梓
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蔚藍色的缺失:海上信息高速公路何時建成?
+ 賀鵬梓
眾所周知,船舶航行到遠海,對岸通信是非常困難的事情。在過去,大國的海軍往往用長波電臺和專用通信衛星來解決問題。長波電臺是極為壯觀的工程奇跡,而美國海軍為了全球作戰,部署了世界上第一個移動通信衛星星座——“艦隊通信衛星”。
這樣的系統需要國家的力量來支撐,距離航運企業應用或許有點遙遠。但必須認識到,國家級的應用推動了衛星通信系統的技術進步,它向我們證明了一件事情:用衛星來解決船岸通信的問題,是可以做到的,只要有幾顆衛星在天上,大量船只就可以保持通信暢通。
之后就出現了海事衛星系統。雖然它還是很昂貴,但為人們開啟了商業化船舶衛星通信的大門,經過幾十年的發展,海事衛星服務已經在航運界普及開來,是世界航海史上的重要里程碑。但海事衛星昂貴,使得信息高速公路一直無法延伸到蔚藍色的大海上。
也是眾所周知的終極問題難以得到解決的最大障礙。
海事衛星的主要問題,在于費用高昂。海事衛星工作在L頻段,頻率資源一共只有100多兆赫茲,也就是說,全球用戶都只能在一點有限的頻段里尋求服務,如同大批汽車進入單車道一樣。因此,海事衛星的通信帶寬和用戶數量都上不去。有限的用戶數量又導致了終端產量上不去、價格下不來。另外,海事衛星的造價高昂,分攤到有限的用戶身上,就導致了極高的通信費用。對這一點,諸多船東深有體會,也頗為無奈。
哪怕船東舍得出高價來購買海事衛星的數據流量,也買不到真正意義上的寬帶服務。目前速度最快的海事衛星數據服務,速率也只有幾百Kbit每秒,只能支持低清晰度的視頻。航運智能化、信息化所需要的大帶寬,靠海事衛星是無法滿足的。
傳統的固定通信衛星擁有比較大的帶寬,常見的地面VSAT小站都可以支持每秒兆比特級別的通信速率。更重要的是服務費用的降低和衛星資源的豐富。全世界有大約200顆固定通信衛星在天上提供服務。其中任何一顆的工作頻段寬度都是海事衛星的幾十倍乃至上百倍,可以為船舶用戶提供更大的帶寬;固定衛星在陸地上擁有大量用戶,可以分攤制造和發射衛星的費用。而固定通信衛星本身要比海事衛星便宜得多,每年全世界要制造和發射20多顆固定通信衛星,
海事衛星卻要好幾年才發射一次。以上種種都決定了固定衛星通信的服務質優價廉。
如今,固定通信衛星正在為全世界大量用戶提供服務。衛星寬帶業務正在成為越來越受歡迎的項目,承擔著圖像、數據、話音等內容。用戶用它們實現了高價值設備遠程監控、視頻監視、電子商務、金融往來等大量關鍵性業務。
之所以商業航運船只一直都不能享受到固定衛星通信的服務,問題就在于“固定”這兩個字。是船舶作為運動平臺,如果打算通過固定通信衛星進行船岸/船船通信,就必須采用一些技術手段,保持衛星天線自動跟蹤衛星。在以往,這種自動跟蹤天線的機構龐大、價格昂貴,除了海軍主力戰艦之外,其他船只是裝不上也用不起的。也正是因為如此,遼闊的海洋成了衛星通信產業的一片空白區。
衛星寬帶通信不能在海上普及,海上信息高速公路未能建成,對今天的航運業來說,后果尤其嚴重。
2008年金融危機之后,國際航運市場的表現一直低迷,運價持續下降。根據中國船東網的報道,衡量全球商品航運市場費用的波羅的海干散貨指數(BDI)已經連續12日出現下滑。為減輕航運企業負擔,財政部、國家發改委近日取消了7項航運業的行政事業收費。不過航運界普遍認為,這在短期內沒有明顯的效果。
雪上加霜的是,2015-2016年度,全球船舶運營成本還在繼續上漲。船員工資、維護維修、保險、備件等領域都將有兩個百分點左右的上漲。這對于中國航運業來說,會帶來尤其嚴重的問題。據報道,中國的船隊到索馬里,由于無法預測會用到哪些備件,只能采取超量攜帶的辦法。結果大概有80%的備件原封未動地帶去帶回。這對備件的生產企業和采購企業,都會產生大量的資金積壓。而船舶在國外出現故障,需要派出高精尖的維修人員前往,人力成本很高。
要想在寒冬中挽救航運業,讓企業生存下去,必須設法降低企業運營成本、提高運行效率。那么,航運業信息化是一個行之有效的辦法。
中國遠洋運輸總公司戰略發展部經理高勇軍在“大數據與智能船舶發展”高峰論壇上說:“對于航運企業來講,面臨的問題是虧損。而手上有大數據工具的企業,在大把大把賺錢,冰火兩重天,對比太明顯了!”“我們有三個天天都在思考的問題。第一船舶安全,第二經濟性,第三節能環保。哪一方面做得不好,都將影響企業運營,甚至就會出局。從營運來說,能不能預測市場、掌握船舶的運營安全性、合理控制成本,是航運公司永恒的話題。”
如果擁有足夠強大的信息工具,航運企業的市場反應能力可以大大增強,根據需求,實時匹配出最合適的船舶、最合適的航路。在大數據的基礎上,船上系統進行自動化,實現互聯之后可以最大程度降低成本。船隊的運營,油料備品的使用,可以更好地聯系在一起,實現岸基一體、遠程服務,節約人力成本。
目前有一些企業已經推出了船岸一體化的航運管理軟件。更進一步,航運界提出了船聯網、港口數字化、港口信息化等概念。
然而上述想法有一個繞不過去的門檻,那就是船、岸之間的通信手段。多數航運管理軟件采用移動通信網與海事衛星相結合的辦法解決問題。而前者只能在內河及近岸使用,后者的價格極為昂貴,國內的多數遠洋輪雖然都安裝了海事衛星通信終端,但不到迫不得已是不會使用的。
上文提到的船聯網,也是通信問題得不到充分解決的一個例子。按照概念,船聯網是通過網絡把船舶都聯起來,是一種基于實現航運管理精細化、行業服
務全面化、出行體驗人性化的目標,它融合了物聯網技術,力圖實現智能化的航運信息服務。不過到目前為止,無論在歐洲、美洲還是中國,船聯網都僅限于內河使用。原因很簡單,船聯網需要在船岸之間、船船之間進行密集而頻繁的通信往來。按當下的技術手段和市場模式,只有在移動網絡覆蓋的內河流域才能實現價格合理的通信聯系,不能擴展到遠海。

進入21世紀后,由于各類器件的成熟,衛星自動跟蹤天線的成本逐漸降低。如今,能夠用于遠洋船舶的自動跟蹤天線降低到了幾十萬元一部的水平。與船載海事衛星終端相比,只是幾分之一的價錢。在這樣的技術進步推動下,出現了不少船載“動中通”產品,在國際國內市場上大量銷售。連海事衛星公司自己也認識到了這個巨大的市場趨勢,開始投資部署固定通信衛星,并授權研制了銷售船載“動中通”產品。
眼下,國內有不少企業自行研制了船載“動中通”,一些外國產品也進入國內銷售。這些船載“動中通”開通以后,為航運企業提供了船岸之間的信息高速公路,使船舶位置跟蹤、高價值貨物遠程監視、視頻會議和交流、船員個人上網得以實現,讓智慧航運有了真正推進的可能性。
然而傳統固定衛星通信業務模式有自己的問題。首先是開通業務比較繁瑣,用戶要自己建立一個衛星通信網絡,在岸上建立主站,然后把小站設置在各航船上,還要自己到衛星運營商那里去開通衛星鏈路。另一個問題是收費模式,按傳統方式,用戶要按年租用一定的衛星帶寬,無論一年用多少次、每次用多長時間,都必須按全年使用來收費,這不太符合當今的電信業務模式。另外,船載“動中通”即使比海事衛星終端便宜,也要花幾十萬元采購和安裝,在今天航運業不景氣的情況下,終端采購費、帶寬租用費和辦理手續所需要付出的人力成本,也不是任何一個船東、用戶可以忽視的數字。
正是因為如此,海衛通產品的推出才得到了衛星通信界和航運界的高度評價。深圳海衛通網絡科技有限公司董事長韓磊介紹說,公司將為航運企業的船只免費安裝VSAT設備,后續只根據服務收取相應的寬帶流量使用費。這因為著船舶衛星通信市場的模式將發生顛覆性的改變。