英國最大港口Harwich Haven迎接巨輪時代　數位孿生、替代燃料與離岸風電全面布局

位於英格蘭東部的Harwich Haven，與全球所有港口一樣，正面對快速變遷的海事環境。從日趨龐大的船艦規模、新興燃料的崛起，到離岸風電、自主航行與數位化的浪潮，HHA海事總監兼港務長Will Barker決心從早期就積極參與這些變革，帶領團隊全面準備，讓HHA旗下五座港口及其客戶都能順利適應新局。

HHA是Harwich Haven港區的法定港務與引航管理機構，管轄範圍內包含多座商業港口：英國最大的貨櫃港——Felixstowe港，以及Harwich國際港，兩者皆由和記港口（Hutchison Ports）營運；Harwich Navyard由Harwich Dock Company私有經營；規模較小的Mistley港；以及由Associated British Ports營運的Ipswich港。

隨著貨船噸位日益增大，HHA必須確保港口設施同步升級。該機構已投資1.3億英鎊加深進港航道，將其從海圖基準面下14.5公尺加深至16公尺，部分最大型船艦在考量潮汐因素後，進港時吃水深度已超過16公尺。

然而，面對船舶大型化帶來的挑戰，答案已不再只是建設更多基礎設施，而是運用更完善的資訊與科技，在營運過程中做出更佳決策。這項思惟不僅限於航行層面，HHA也正思考如何支援多元新趨勢，包括替代燃料、電氣化及離岸風電等，同時培育內部人才並探索自主化技術對未來的影響。

【港口數位化】

HHA的船舶交通服務（VTS）控制室已是港口航行活動的核心。在相對受限的水域中，高達30萬噸的船隻頻繁進出，精準的時程協調至關重要。當大型貨櫃船進港時，會有引航員登船，由VTS區域統籌協調，配合所需拖船，在航道中航行；HHA則持續監控天候、潮汐、水深、引航、拖船服務及其他船舶動態。

HHA正與科技公司Entopy合作開發英國港口首見的「Capella」數位孿生系統，整合更多營運資訊。航運巨頭CMA CGM已加入合作，該系統彙整拖船作業、Felixstowe港、HHA本身及即時天氣預報等資訊，再透過多個子模型分析引航、拖船、吊機作業及船舶預估到離港時間等環節。

目標是建立更完整的港口全貌，為營運管理者提供實用建議。Barker表示：「系統會根據實際狀況持續更新，並依據所接收的資訊提出建議。我們有多種溝通管道，包括Teams頻道、電子郵件及即時系統。當一艘船進港、另一艘船離港時，存在交接風險，我們有所謂的『作業簡報』說明目前狀況。」

他強調：「這套系統本質上是決策支援工具，不僅處理我們的核心職能——航行安全，更涉及商業模式優化。我們將使用的DHI NCOS系統可進行動態龍骨下餘裕及潮汐優化，將直接回饋到航行安全決策中。」

目前船舶統一適用10%的安全餘裕標準，對於吃水16公尺的船隻而言，意味著航道通行時需保持至少1.6公尺的間距。動態龍骨下餘裕技術則能根據個別船舶的特性與行為進行評估，包括其縱搖、橫搖幅度及艏傾狀態。Barker指出，HHA將成為英國首批採用動態龍骨下餘裕技術的港口之一，也是該機構在不斷疏濬之外，回應船舶大型化的另一種解方。

數位化工作同樣具有環保意涵。若船舶預期靠泊時間延誤，系統可讓船隻減速航行而非全速駛向港口空等，不僅降低燃油消耗，也提升泊位與船隻的使用效率。Barker透露：「我們目前正與CMA CGM進行案例研究，若知道泊位無法如期準備好，他們就能稍微減速，節省燃油。」

【備戰新燃料】

面對未來燃料的複雜局面，HHA採取相同策略。Barker已將引航船改用氫化植物油（HVO）燃料，並正評估其他技術在船隊中的適用性，但他也承認HVO成本高於傳統柴油，且其原料來源需審慎評估。

HHA同時研究岸電設施及未來燃料，但Barker認為不會有單一技術能適用於所有情境。甲醇已成為討論焦點之一，HHA近日接待了具備甲醇動力的新船OOCL Wisdom。Barker將此類船舶的到訪視為瞭解燃料結構轉變對港口影響的契機。

隨著愈來愈多船舶配備甲醇引擎，加注（bunkering）議題將日益重要。鹿特丹已提供甲醇加注服務，HHA正考慮是否在未來跟進。Harwich國際港現有儲油槽及可停靠油輪的碼頭設施，但經濟可行性仍取決於市場需求。

Barker坦言：「這有點像雞生蛋還是蛋生雞的問題，目前願意使用甲醇的船家不多。雖然可以開始生產，但在英國因電費昂貴，製造成本極高，整體商業模式必須算得過來。」

其他燃料則帶來不同挑戰。Barker認為氨的加注作業存在棘手的安全問題，氫能則面臨儲存與能量密度的限制，他相信氫能在小型船舶上的應用潛力可能高於遠洋大型船舶。因此，HHA正研究不同技術的搭配應用，而非押注單一贏家。

以電氣化為例，目前市面上尚無能滿足HHA全範圍作業的電動引航船，因為引航船可能需離岸45分鐘至1小時、接送引航員，甚至需等待後返航，目前續航力仍不足。對此，HHA並未全盤否定，而是考慮將不同作業分流——巡港、人員接駁及燈塔檢查可由較小型電動船執行，長距離引航任務則維持使用其他類型船隻。

對HHA而言，重點在於確保轉型務實可行，且環保訴求經得起檢驗。

【離岸風電與蛻變中的港區】

能源轉型也為Harwich Haven周邊帶來新商機與新形態的海上交通。北海離岸風電計畫日益密集，HHA參與了North Falls及Five Estuaries等開發案，正與開發商合作規劃海底電纜路線及開發許可程序，並將航行安全列為核心考量。

當不同類型的船隻在相同水域活動時，這一點格外重要。大型貨櫃船、滾裝船（ro-ro）及人員運輸船（CTV）各有不同的特性與需求——CTV不像Megamax級貨櫃船需要同等水深或拖船協助，但仍須在VTS環境中運作，HHA仍須負責航行安全管理。該機構已開始研究CTV產生的尾流影響，以及在大型船舶通過主航道時是否能使用替代路線。

隨著離岸風場逐步向外海擴張，支援船舶也愈來愈大型化、精密化，HHA將此視為業務多元化的契機。原本規劃為另一座貨櫃碼頭的Bathside Bay已取得開發許可，現計畫轉型為支援離岸與再生能源專案建設及開發的能源設施。這讓HHA有機會在建設階段支援產業，隨專案進入營運期再調整用途。

該機構也正發展「藍色創新區」的概念，涵蓋數位產品、替代燃料、物種與棲地保護，以及疏濬土方再利用等面向。目標是集結航運業者、大學、政府及其他組織，在真實營運環境中測試與開發解決方案。

【人才培育】

HHA設有學徒計畫，涵蓋海事作業、工程及資訊科技領域。為期兩年的海事學徒課程培訓工作船船員、艇長及船長等職務，同時也培育海事工程及IT學徒。Barker認為此計畫有三項意義：滿足HHA自身未來需求、協助緩解整體海事人才短缺，以及為在地居民提供機會。

他表示：「我們培訓的人數超過自身需求，因為有些人最終會離開HHA，進入產業其他環節。」這也涉及拓寬海事職涯的入門管道。

傳統上，引航員多來自具備多年遠洋商船資歷的人才，但隨著海上從業人員減少，人才池正在萎縮。與此同時，現代VTS作業所需的技能已不限於傳統海事經驗，VTS人員不僅需理解航行與安全，還需與船務代理、客戶溝通、協調作業並協助解決問題。

因此，HHA正積極開拓不同的人才來源，讓過去可能未曾考慮海事產業的人能看見這個行業。

【變動環境中的安全】

儘管新科技投資不斷增加，安全仍是營運核心。最大型船舶需要引航員、VTS協調及拖船協助，整體作業設計避免單點故障。HHA依風險評估進行港區測量：海床變動頻繁且大型船隻活動的區域，測量頻率遠高於變動少、交通量低的區域。

引航員轉船作業最能體現新舊交融的平衡。HHA使用日趨精密的便攜式引航設備及定位技術，但引航員仍須從小艇攀爬繩梯登上大船。Barker感慨：「我們總在談論便攜式引航設備及各種先進技術，我們確實走在技術前端。然而，我們至今仍用繩索繫船、引航員在海上攀爬繩梯，這項作業自羅馬時代以來從未改變。」

引航安全的焦點已從控制初始風險轉向控制後果：除非HHA有信心能在人員落水時成功救援，否則不會進行引航轉船作業。引航船船員皆接受救援訓練，通訊設備定期測試，並配備適當的個人防護裝備。

隨著自主航行船舶日益普及，同樣的思惟也將適用。Barker預期自主化將在不同規模上發展，從小型無人測量船，到大型船舶運用自主系統執行碰撞避免及航行計畫等功能。

HHA積極參與遠端引航輔助及遠端監控等技術發展，但同時也正評估對科技依賴加深所帶來的脆弱性。

【數位與自主化風險】

現代船舶及導航系統日益依賴全球導航衛星系統（GNSS）。HHA的便攜式設備可提供公分級定位及精確的轉向速率資訊，但也衍生出新問題：若定位系統故障或受到干擾，該如何因應？網路安全已成為航行安全討論的一部分。

自主船舶與傳統船舶的互動同樣是議題。Barker指出，一艘設計為自主航行的船舶，實際上可能仍有船員在船上，這會讓其他船舶對其應對方式產生不確定性。

他說：「我最不希望看到的情況是，一艘油輪為了閃避一艘沒有船員的塑膠小船而偏離航道，導致擱淺引發災難。如果那艘小船上坐著一家六口，我寧可讓它擱淺。確實有裝置設計為自主航行，但你可以放個人在上面，其他船隻可能無從得知。理解這之間的差異及碰撞規則，還有一段路要走。」

HHA並非為了追逐新科技而導入技術，而是審慎評估技術能做什麼、在哪裡合適、帶來什麼風險，以及如何管理這些風險。同樣的邏輯也適用於未來燃料、電氣化、離岸風電及船舶大型化等議題。

HHA的核心角色並未改變：讓船舶安全航行，並維護這條承載英國大量貿易的水道。但圍繞在其周邊的工具、船隻與產業正經歷深刻變革。

Barker總結：「關鍵在於站在旅程的前端，把變革視為機會。」