三峽樞紐過(guò)閘貨運(yùn)量預(yù)測(cè)分析及對(duì)策研究

馬海峰

摘 要：三峽樞紐工程建成發(fā)電通航后，改善了長(zhǎng)江上游庫(kù)區(qū)航道，極大促進(jìn)了長(zhǎng)江上游水路貨運(yùn)市場(chǎng)的發(fā)展，而三峽船閘逐漸不能滿(mǎn)足船舶通行的要求，成為長(zhǎng)江上游水路貨運(yùn)市場(chǎng)發(fā)展的瓶頸，本文通過(guò)對(duì)三峽船閘現(xiàn)狀的分析，三峽過(guò)閘貨運(yùn)量的預(yù)測(cè)分析，三峽船閘通航能力的分析，提出解決三峽船閘通過(guò)能力不足對(duì)策和建議，供行政主管部門(mén)決策參考。

關(guān)鍵詞：三峽樞紐 貨運(yùn)量預(yù)測(cè)分析 對(duì)策研究

三峽樞紐工程是中國(guó)長(zhǎng)江上游段建設(shè)的大型水利工程項(xiàng)目，分布在重慶市到湖北省宜昌市的長(zhǎng)江干流上，大壩位于三峽西陵峽內(nèi)的宜昌市夷陵區(qū)三斗坪，并和其下游不遠(yuǎn)的葛洲壩水電站形成梯級(jí)調(diào)度電站。它是世界上規(guī)模最大的水電站，是中國(guó)也是世界上有史以來(lái)建設(shè)的最大的水壩。三峽樞紐1992年獲得全國(guó)人民代表大會(huì)批準(zhǔn)建設(shè)，1993年10月29日三峽樞紐工程獲準(zhǔn)實(shí)施。1994年12月14日正式動(dòng)工興建，2003年開(kāi)始蓄水發(fā)電，2009年全部完工，2010年10月26日水庫(kù)到達(dá)正常蓄水位175m。由三峽樞紐工程所引發(fā)的移民搬遷、環(huán)境、地災(zāi)、通航等諸多問(wèn)題，使它從開(kāi)始籌建的那一刻起，便始終與巨大的爭(zhēng)議相伴。隨著國(guó)家提出的打造長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶戰(zhàn)略實(shí)施，三峽船閘通過(guò)能力的問(wèn)題又爭(zhēng)議頗多，三峽船閘是否是長(zhǎng)江上游貨運(yùn)發(fā)展的瓶頸，下面通過(guò)對(duì)過(guò)閘貨運(yùn)量進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，剖析三峽船閘通過(guò)能力，提出解決三峽船閘通過(guò)能力不足對(duì)策和建議。

三峽船閘概況

三峽樞紐工程的通航建筑物主要三峽船閘和升船機(jī)兩個(gè)通道，三峽船閘設(shè)計(jì)單向通過(guò)能力5000萬(wàn)噸/年，升船機(jī)設(shè)計(jì)單向通過(guò)能力為350萬(wàn)噸/年。

1、三峽船閘

三峽船閘是目前世界上最大的雙線(xiàn)五級(jí)船閘，船閘和建筑物級(jí)別：船閘級(jí)別為1級(jí)；閘首、閘室、輸水主廊道（隧洞、下同）等主要建筑物為1級(jí)建筑物；充泄水箱涵、導(dǎo)航墻、靠船墩為2級(jí)建筑物；隔流堤及其他附屬建筑物為3級(jí)建筑物。

設(shè)計(jì)水位及通航流量：上游最高通航水位為175.00m，上游最低通航水位為145.00m，下游最高通航水位為73.80m，下游最低通航水位為62.00m，上游最高擋水位為180.40m，最大通航流量為56700m3/s。

最大設(shè)計(jì)水頭：113m。

船閘規(guī)模：閘室有效尺度280m×34m×5m（長(zhǎng)×寬×檻上最小水深）。

引航道尺度：上、下游引航道正常段底寬180m，上游口門(mén)底寬220m，下游口門(mén)底寬200m，閘前直線(xiàn)段長(zhǎng)度930m。

引航道口門(mén)區(qū)水流條件：引航道口門(mén)區(qū)允許流速按縱向流速不大于2.0m/s，橫向流速不大于0.3m/s，回流流速不大于0.4m/s設(shè)計(jì)，涌浪高度不大于0.5m。

閘室停泊條件對(duì)4×3000t船隊(duì)的縱、橫向允許系纜力分別按5t和3t計(jì)。

三峽船閘的設(shè)計(jì)通過(guò)能力有關(guān)參數(shù)

2、升船機(jī)

升船機(jī)為單線(xiàn)一級(jí)垂直升船機(jī)，采用齒輪齒條爬升平衡重式，最大提升高度113.0 m。承船廂外形尺寸為132.0m×23.0m×10.5m（長(zhǎng)×寬×高），有效尺寸為120.0m× 18.0m×3.5m（長(zhǎng)×寬×檻上最小水深），船廂總重約15500t。單次運(yùn)行的間隔時(shí)間約40min，年單向通過(guò)能力為350萬(wàn)噸。計(jì)劃2015年建成投入使用。

三峽船閘過(guò)閘貨運(yùn)量預(yù)測(cè)分析

1、三峽樞紐通航情況現(xiàn)狀

根據(jù)三峽通航管理局2004～2013年三峽樞紐通過(guò)貨運(yùn)量數(shù)據(jù)資料如下表：

數(shù)據(jù)來(lái)源：根據(jù)三峽通航管理局?jǐn)?shù)據(jù)整理，截止2013年12月。

2、三峽船閘過(guò)閘貨運(yùn)量預(yù)測(cè)分析

2004～2013年三峽樞紐通過(guò)貨運(yùn)量增長(zhǎng)率為10.6%，參照該增長(zhǎng)率，2020年三峽樞紐通過(guò)貨運(yùn)量將達(dá)2.17億t，但考慮長(zhǎng)江上游干支流航道建設(shè)和梯級(jí)建設(shè)進(jìn)程的加快，以及長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶政策的帶動(dòng)作用，上游水運(yùn)發(fā)展將持續(xù)高速發(fā)展，預(yù)計(jì)增長(zhǎng)率在12%左右，按照該增長(zhǎng)率測(cè)算，到2015年三峽樞紐通過(guò)貨運(yùn)量為1.34億t，到2020年三峽樞紐通過(guò)貨運(yùn)量為2.37億t。

三峽船閘過(guò)閘能力適應(yīng)性分析

根據(jù)三峽船閘設(shè)計(jì)單向通過(guò)能力5000萬(wàn)噸/年，升船機(jī)設(shè)計(jì)單向通過(guò)能力為350萬(wàn)噸/年，統(tǒng)計(jì)三峽樞紐全年雙向通過(guò)能力為1.07億噸。通過(guò)采取各項(xiàng)擴(kuò)能措施后，三峽船閘實(shí)際通過(guò)能力在原設(shè)計(jì)通過(guò)能力的基礎(chǔ)上可適度提高，預(yù)測(cè)2015年三峽船閘通過(guò)能力可達(dá)到1.4億噸左右，2020年達(dá)到最大通過(guò)能力1.6億噸左右。主要擴(kuò)能措施如下：

推進(jìn)過(guò)閘船舶標(biāo)準(zhǔn)化、大型化，研究推廣“三峽船型”，盡可能提高船閘的平面充盈率和一次過(guò)閘船舶平均噸位，是進(jìn)一步挖掘三峽船閘通過(guò)能力的有效措施之一。

限制客船過(guò)閘，水上客運(yùn)向旅游化轉(zhuǎn)型趨勢(shì)明顯，新建造豪華游輪主尺度無(wú)法與其它船舶搭配過(guò)閘，浪費(fèi)閘室利用效率。

繼續(xù)逐步提高過(guò)閘船舶噸位限制門(mén)檻，通過(guò)對(duì)現(xiàn)有過(guò)閘船舶標(biāo)準(zhǔn)船型系列計(jì)算，船舶最大參考載貨量與船舶平面面積存在線(xiàn)性關(guān)系，若將禁止通過(guò)三峽船閘的船舶限制噸位范圍由600總噸逐步提高到1000總噸，并且小噸位船舶退出市場(chǎng)后，均用3000、4000、5000噸級(jí)新造船型替代，將大幅度船閘通過(guò)能力。

優(yōu)化船閘運(yùn)行調(diào)度，可通過(guò)如下措施優(yōu)化船閘運(yùn)行調(diào)度：一是通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)度、合理選擇船舶待閘地點(diǎn)、合理選擇進(jìn)閘方式、換向運(yùn)行等方式，縮短船舶進(jìn)閘時(shí)間。二是提高船員的操作熟練程度，減少船舶移泊時(shí)間。三是采取工程措施，改善導(dǎo)航墻靠泊條件，縮短船舶過(guò)閘時(shí)間，提高運(yùn)行閘次。四是加大非正常停航規(guī)律探索，盡可能減少非自然因素引發(fā)的斷航、礙航，優(yōu)化船閘檢修。

提高船舶裝載率，三峽船閘運(yùn)行以來(lái)，過(guò)閘船舶裝載率在0.6-0.75之間?？赏ㄟ^(guò)如下措施提高船舶裝載率：一是提高航運(yùn)企業(yè)、工礦企業(yè)規(guī)模化、集約化經(jīng)營(yíng)水平。二是促進(jìn)港口碼頭規(guī)?；?、專(zhuān)業(yè)化發(fā)展。三是季節(jié)性放寬過(guò)閘船舶吃水標(biāo)準(zhǔn)。四是加大中游航道整治力度，提高中游航道水深。

通過(guò)采取以上擴(kuò)能措施后可適度擴(kuò)大三峽船閘通過(guò)能力，到2015年滿(mǎn)足船舶過(guò)閘需求，但到2020年前后三峽船閘通過(guò)能力將不能滿(mǎn)足貨運(yùn)量發(fā)展需要。

對(duì)策和建議

1、國(guó)家及相關(guān)部委層面

盡快啟動(dòng)三峽樞紐船舶過(guò)壩新通道的論證、建設(shè)工作，從根本上解決通過(guò)能力問(wèn)題。目前，三峽船閘過(guò)閘船舶的擁堵現(xiàn)象已經(jīng)顯現(xiàn)。采取有效的挖潛措施，可以有效增加三峽壩區(qū)的通過(guò)能力，減輕過(guò)閘船舶的擁堵程度。建議國(guó)家有關(guān)部門(mén)盡快啟動(dòng)三峽通航新通道論證及建設(shè)工作，并通盤(pán)考慮葛洲壩擴(kuò)能問(wèn)題。

進(jìn)一步提高過(guò)閘船舶噸位門(mén)檻，過(guò)閘船舶噸位分年限由600總噸逐步提高到1000總噸。為提高過(guò)閘效率，已經(jīng)先后實(shí)現(xiàn)了100總噸、200總噸以下船舶禁止通過(guò)三峽船閘。從2013年開(kāi)始，600總噸以下船舶也將禁止通過(guò)三峽船閘，對(duì)提高過(guò)閘效率作用明顯。根據(jù)目前和今后航運(yùn)發(fā)展情況，還應(yīng)進(jìn)一步提高過(guò)閘船舶噸位門(mén)檻。建議國(guó)家有關(guān)部門(mén)將禁止通過(guò)三峽船閘的船舶由600總噸分年限逐步提高到1000總噸，并根據(jù)實(shí)際情況適時(shí)調(diào)整。

分年限逐步限制客船過(guò)閘，將置換出的過(guò)閘能力轉(zhuǎn)讓給貨船。新建造的豪華游輪尺度船長(zhǎng)在130米以上，寬度在30米左右，由于其主尺度無(wú)法與其他船舶搭配過(guò)閘，浪費(fèi)閘室利用效率。建議國(guó)家有關(guān)部門(mén)分年限逐步限制客船過(guò)閘，置換出的過(guò)閘能力給貨船，提高貨物過(guò)閘量。

建議國(guó)家將“三峽船型”作為示范船型納入長(zhǎng)江干線(xiàn)過(guò)閘標(biāo)準(zhǔn)船型主尺度系列，并針對(duì)該船型研究出臺(tái)優(yōu)先過(guò)閘、稅收優(yōu)惠、規(guī)費(fèi)減免或財(cái)政補(bǔ)貼等扶持政策。

2、沿江省市政府層面

研究推廣“三峽船型”，最大限度利用閘室面積，提高過(guò)閘效率。建議沿江省市行業(yè)管理部門(mén)加快研究開(kāi)發(fā)大型化的適應(yīng)過(guò)閘的三峽船型，限制型寬大于16.2米船舶的建造，對(duì)總長(zhǎng)超過(guò)115米、型寬超過(guò)16.2米的船舶，嚴(yán)格審查、限量建造。

合理引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)沿江布局，為長(zhǎng)江沿江地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展提供保障。建議沿江省市政府根據(jù)本地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要，充分考慮三峽船閘瓶頸問(wèn)題，合理引導(dǎo)相關(guān)產(chǎn)業(yè)沿江布局，為沿江地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展提供保障。

在船閘嚴(yán)重?fù)矶聲r(shí)，根據(jù)沿江經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，研究提出重點(diǎn)物資過(guò)閘優(yōu)先順序，并得到國(guó)家有關(guān)部門(mén)支持。

3、市場(chǎng)層面

進(jìn)一步提高船舶裝載率，從目前的70%逐步提高到75%、80%、85%。提高港口企業(yè)、航運(yùn)企業(yè)和工礦企業(yè)的規(guī)?；⒓s化經(jīng)營(yíng)水平，加強(qiáng)貨源組織，促進(jìn)合理科學(xué)裝載，提高裝載系數(shù)。

調(diào)整優(yōu)化運(yùn)力結(jié)構(gòu)，加快發(fā)展適應(yīng)過(guò)閘的三峽船型。建議航運(yùn)企業(yè)抓住國(guó)家對(duì)長(zhǎng)江干線(xiàn)船型標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)行補(bǔ)貼的機(jī)遇，加速老舊船舶拆解退市，加快發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)化、大型化、專(zhuān)業(yè)化和節(jié)能環(huán)保型船舶，特別是著力推廣發(fā)展主尺度為130×16.2的三峽船型，提高運(yùn)輸效率和三峽船閘通過(guò)能力。

提高企業(yè)及船舶信息化水平，通過(guò)過(guò)閘遠(yuǎn)程申報(bào)，減少壩前滯留時(shí)間。建議航運(yùn)企業(yè)提高營(yíng)運(yùn)船舶信息化水平，充分應(yīng)用GPS先進(jìn)信息技術(shù)，通過(guò)過(guò)閘遠(yuǎn)程申報(bào)，減少壩前滯留時(shí)間，盡可能減少船舶待閘對(duì)運(yùn)輸組織和船舶運(yùn)營(yíng)效率的不利影響。

參考文獻(xiàn)：

[1] 水利部長(zhǎng)江流域規(guī)劃辦公室.長(zhǎng)江三峽水利樞紐可行性研究專(zhuān)題報(bào)告第五分冊(cè)樞紐布置和水工建筑物設(shè)計(jì).武漢.1989年

[2] 水利部長(zhǎng)江水利委員會(huì).長(zhǎng)江三峽水利樞紐初步設(shè)計(jì)報(bào)告（樞紐工程）第五篇樞紐布置和建筑物設(shè)計(jì).武漢.1992年

[3] 宋維邦、鈕新強(qiáng)等.三峽工程永久通航建筑物研究.武漢.湖北科學(xué)技術(shù)出版社.1997年

[4] 長(zhǎng)江三峽通航管理局.長(zhǎng)江三峽通航年鑒（2004年度至2013年度）

[5] 長(zhǎng)江三峽通航管理局總調(diào)度室.調(diào)度年報(bào)（2004年度至2013年度）各年三峽船閘客貨運(yùn)量統(tǒng)計(jì)資料

（作者單位：重慶市交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院）