+ 贺鹏梓
本期视点
蔚蓝色的缺失:海上信息高速公路何时建成?
+ 贺鹏梓
众所周知,船舶航行到远海,对岸通信是非常困难的事情。在过去,大国的海军往往用长波电台和专用通信卫星来解决问题。长波电台是极为壮观的工程奇迹,而美国海军为了全球作战,部署了世界上第一个移动通信卫星星座——“舰队通信卫星”。
这样的系统需要国家的力量来支撑,距离航运企业应用或许有点遥远。但必须认识到,国家级的应用推动了卫星通信系统的技术进步,它向我们证明了一件事情:用卫星来解决船岸通信的问题,是可以做到的,只要有几颗卫星在天上,大量船只就可以保持通信畅通。
之后就出现了海事卫星系统。虽然它还是很昂贵,但为人们开启了商业化船舶卫星通信的大门,经过几十年的发展,海事卫星服务已经在航运界普及开来,是世界航海史上的重要里程碑。但海事卫星昂贵,使得信息高速公路一直无法延伸到蔚蓝色的大海上。
也是众所周知的终极问题难以得到解决的最大障碍。
海事卫星的主要问题,在于费用高昂。海事卫星工作在L频段,频率资源一共只有100多兆赫兹,也就是说,全球用户都只能在一点有限的频段里寻求服务,如同大批汽车进入单车道一样。因此,海事卫星的通信带宽和用户数量都上不去。有限的用户数量又导致了终端产量上不去、价格下不来。另外,海事卫星的造价高昂,分摊到有限的用户身上,就导致了极高的通信费用。对这一点,诸多船东深有体会,也颇为无奈。
哪怕船东舍得出高价来购买海事卫星的数据流量,也买不到真正意义上的宽带服务。目前速度最快的海事卫星数据服务,速率也只有几百Kbit每秒,只能支持低清晰度的视频。航运智能化、信息化所需要的大带宽,靠海事卫星是无法满足的。
传统的固定通信卫星拥有比较大的带宽,常见的地面VSAT小站都可以支持每秒兆比特级别的通信速率。更重要的是服务费用的降低和卫星资源的丰富。全世界有大约200颗固定通信卫星在天上提供服务。其中任何一颗的工作频段宽度都是海事卫星的几十倍乃至上百倍,可以为船舶用户提供更大的带宽;固定卫星在陆地上拥有大量用户,可以分摊制造和发射卫星的费用。而固定通信卫星本身要比海事卫星便宜得多,每年全世界要制造和发射20多颗固定通信卫星,
海事卫星却要好几年才发射一次。以上种种都决定了固定卫星通信的服务质优价廉。
如今,固定通信卫星正在为全世界大量用户提供服务。卫星宽带业务正在成为越来越受欢迎的项目,承担着图像、数据、话音等内容。用户用它们实现了高价值设备远程监控、视频监视、电子商务、金融往来等大量关键性业务。
之所以商业航运船只一直都不能享受到固定卫星通信的服务,问题就在于“固定”这两个字。是船舶作为运动平台,如果打算通过固定通信卫星进行船岸/船船通信,就必须采用一些技术手段,保持卫星天线自动跟踪卫星。在以往,这种自动跟踪天线的机构庞大、价格昂贵,除了海军主力战舰之外,其他船只是装不上也用不起的。也正是因为如此,辽阔的海洋成了卫星通信产业的一片空白区。
卫星宽带通信不能在海上普及,海上信息高速公路未能建成,对今天的航运业来说,后果尤其严重。
2008年金融危机之后,国际航运市场的表现一直低迷,运价持续下降。根据中国船东网的报道,衡量全球商品航运市场费用的波罗的海干散货指数(BDI)已经连续12日出现下滑。为减轻航运企业负担,财政部、国家发改委近日取消了7项航运业的行政事业收费。不过航运界普遍认为,这在短期内没有明显的效果。
雪上加霜的是,2015-2016年度,全球船舶运营成本还在继续上涨。船员工资、维护维修、保险、备件等领域都将有两个百分点左右的上涨。这对于中国航运业来说,会带来尤其严重的问题。据报道,中国的船队到索马里,由于无法预测会用到哪些备件,只能采取超量携带的办法。结果大概有80%的备件原封未动地带去带回。这对备件的生产企业和采购企业,都会产生大量的资金积压。而船舶在国外出现故障,需要派出高精尖的维修人员前往,人力成本很高。
要想在寒冬中挽救航运业,让企业生存下去,必须设法降低企业运营成本、提高运行效率。那么,航运业信息化是一个行之有效的办法。
中国远洋运输总公司战略发展部经理高勇军在“大数据与智能船舶发展”高峰论坛上说:“对于航运企业来讲,面临的问题是亏损。而手上有大数据工具的企业,在大把大把赚钱,冰火两重天,对比太明显了!”“我们有三个天天都在思考的问题。第一船舶安全,第二经济性,第三节能环保。哪一方面做得不好,都将影响企业运营,甚至就会出局。从营运来说,能不能预测市场、掌握船舶的运营安全性、合理控制成本,是航运公司永恒的话题。”
如果拥有足够强大的信息工具,航运企业的市场反应能力可以大大增强,根据需求,实时匹配出最合适的船舶、最合适的航路。在大数据的基础上,船上系统进行自动化,实现互联之后可以最大程度降低成本。船队的运营,油料备品的使用,可以更好地联系在一起,实现岸基一体、远程服务,节约人力成本。
目前有一些企业已经推出了船岸一体化的航运管理软件。更进一步,航运界提出了船联网、港口数字化、港口信息化等概念。
然而上述想法有一个绕不过去的门槛,那就是船、岸之间的通信手段。多数航运管理软件采用移动通信网与海事卫星相结合的办法解决问题。而前者只能在内河及近岸使用,后者的价格极为昂贵,国内的多数远洋轮虽然都安装了海事卫星通信终端,但不到迫不得已是不会使用的。
上文提到的船联网,也是通信问题得不到充分解决的一个例子。按照概念,船联网是通过网络把船舶都联起来,是一种基于实现航运管理精细化、行业服
务全面化、出行体验人性化的目标,它融合了物联网技术,力图实现智能化的航运信息服务。不过到目前为止,无论在欧洲、美洲还是中国,船联网都仅限于内河使用。原因很简单,船联网需要在船岸之间、船船之间进行密集而频繁的通信往来。按当下的技术手段和市场模式,只有在移动网络覆盖的内河流域才能实现价格合理的通信联系,不能扩展到远海。
进入21世纪后,由于各类器件的成熟,卫星自动跟踪天线的成本逐渐降低。如今,能够用于远洋船舶的自动跟踪天线降低到了几十万元一部的水平。与船载海事卫星终端相比,只是几分之一的价钱。在这样的技术进步推动下,出现了不少船载“动中通”产品,在国际国内市场上大量销售。连海事卫星公司自己也认识到了这个巨大的市场趋势,开始投资部署固定通信卫星,并授权研制了销售船载“动中通”产品。
眼下,国内有不少企业自行研制了船载“动中通”,一些外国产品也进入国内销售。这些船载“动中通”开通以后,为航运企业提供了船岸之间的信息高速公路,使船舶位置跟踪、高价值货物远程监视、视频会议和交流、船员个人上网得以实现,让智慧航运有了真正推进的可能性。
然而传统固定卫星通信业务模式有自己的问题。首先是开通业务比较繁琐,用户要自己建立一个卫星通信网络,在岸上建立主站,然后把小站设置在各航船上,还要自己到卫星运营商那里去开通卫星链路。另一个问题是收费模式,按传统方式,用户要按年租用一定的卫星带宽,无论一年用多少次、每次用多长时间,都必须按全年使用来收费,这不太符合当今的电信业务模式。另外,船载“动中通”即使比海事卫星终端便宜,也要花几十万元采购和安装,在今天航运业不景气的情况下,终端采购费、带宽租用费和办理手续所需要付出的人力成本,也不是任何一个船东、用户可以忽视的数字。
正是因为如此,海卫通产品的推出才得到了卫星通信界和航运界的高度评价。深圳海卫通网络科技有限公司董事长韩磊介绍说,公司将为航运企业的船只免费安装VSAT设备,后续只根据服务收取相应的宽带流量使用费。这因为着船舶卫星通信市场的模式将发生颠覆性的改变。