基于通航能力提升的湄洲灣第二通道方案研究

鄭佳晶

基于通航能力提升的湄洲灣第二通道方案研究

鄭佳晶

（福建省港航勘察設(shè)計(jì)院，福州350002）

摘要隨著近年湄洲灣港口建設(shè)步伐的加快，船舶大型化明顯，通航密

度不斷增加。由于LNG船舶進(jìn)出港采取交通管制措施、個(gè)別作業(yè)區(qū)碼頭回旋水域占用主航道影響航道通航能力，唯一的進(jìn)港主航道將無法適應(yīng)湄洲灣港口快速發(fā)展的要求。本文在分析湄洲灣航道現(xiàn)狀及存在問題的基礎(chǔ)上，提出開辟湄洲灣第二通道方案，并提出提高航道通航能力的措施建議。

關(guān)鍵詞湄洲灣航道通航方案

湄洲灣地處福建沿海中部，具有得天獨(dú)厚的港口資源條件，被譽(yù)為“中國少有，世界不多”的天然深水良港，是福建省集中力量打造的“兩集兩散兩液”核心港區(qū)中重要的“一散一液”。近年來，伴隨著湄洲灣港口的快速發(fā)展，進(jìn)出港船舶通航密度不斷加大，湄洲灣主航道通航壓力日益增大。此外，莆田L(fēng)NG接收站擴(kuò)建后，LNG船舶進(jìn)出港密度也將大幅增加，將使湄洲灣主航道通航形勢更為嚴(yán)峻。為適應(yīng)湄洲灣港口快速發(fā)展需要，開辟船舶進(jìn)出湄洲灣的第二通道顯得十分迫切。

1　現(xiàn)狀分析

1.1港口航道現(xiàn)狀

湄洲灣現(xiàn)有斗尾、東吳、秀嶼和肖厝4個(gè)港區(qū)10個(gè)作業(yè)區(qū)。經(jīng)過近幾年的發(fā)展，湄洲灣已初步形成石化、能源為主，木材、糧食加工、修造船等產(chǎn)業(yè)為輔助的格局，與其相配套建成了多個(gè)大型深水泊位和一批中小型泊位。截至2014年底，全灣共有千噸級(jí)以上生產(chǎn)性泊位49個(gè)（萬噸級(jí)以上深水泊位25個(gè)），年吞吐能力1.17億噸。根據(jù)湄洲灣港“十三五”建設(shè)規(guī)劃，2020年湄洲灣預(yù)計(jì)將擁有千噸級(jí)以上生產(chǎn)性泊位100個(gè)（其中萬噸級(jí)以上深水泊位61個(gè)），年吞吐能力2.08億噸。

湄洲灣現(xiàn)有航道包括25萬噸級(jí)主航道、東吳10萬噸級(jí)航道、福煉10萬噸級(jí)支航道、福煉30萬噸級(jí)碼頭進(jìn)港航道、莆頭5萬噸級(jí)航道及外走馬埭3000噸級(jí)航道等支航道。各支航道均由主航道連接至各個(gè)作業(yè)區(qū)。

主航道目前為25萬噸級(jí)乘潮單向航道，自灣外大岞附近A′點(diǎn)至羅嶼作業(yè)區(qū)附近F點(diǎn)，全長約54km，可滿足25萬噸級(jí)散貨船乘潮單向通航要求。在建30萬噸級(jí)主航道按照滿足30萬噸級(jí)散貨船乘潮單向通航要求擴(kuò)建，同時(shí)滿足Q-MAX型LNG船不乘潮單向通航要求。湄洲灣航道現(xiàn)狀見圖1。

圖1　湄洲灣航道現(xiàn)狀圖

1.2通航船舶現(xiàn)狀

近年來，湄洲灣港口發(fā)展迅速，港口貨物吞吐量從2009年的2880萬噸增長到2014年的7205萬噸，年均增速達(dá)20%。伴隨著湄洲灣港口吞吐量的快速增長，船舶通航密度不斷加大，2014年進(jìn)出港船舶總數(shù)為15796艘次，是2009年的1.8倍。其中3000～9999噸級(jí)增長113%，10000～49999噸級(jí)船舶增長145%，50000總噸以上船舶增幅高達(dá)236%。船舶噸級(jí)越大，增幅也越大，這說明湄洲灣進(jìn)出港船舶大幅增長的同時(shí)，船舶大型化趨勢十分明顯。湄洲灣2009年、2014年進(jìn)出港船舶艘次對(duì)比詳見表1。

此外，對(duì)湄洲灣通航有較大影響的LNG船舶通航艘次也逐年增加，并在近3年穩(wěn)定在50艘次左右。LNG碼頭于2008年建成投產(chǎn)，從2008年4月靠泊第一艘LNG船舶以來，截至2014年底該碼頭共靠泊LNG船舶250艘次，其中2008年2艘次、2009年11艘次、2010年33艘次、2011年49艘次、2012年52艘次、2013年51艘次、2014年52艘次。

2　現(xiàn)有航道存在的主要問題

2.1LNG船舶進(jìn)出港影響其他船舶通航

LNG接卸碼頭位于湄洲灣灣頂?shù)男銕Z作業(yè)區(qū)。根據(jù)福建海事局2008年制定的《福建湄洲灣水域散裝運(yùn)輸液體天然氣船舶安全管理規(guī)定（暫行）》，LNG船舶進(jìn)出湄洲灣水域及靠離泊期間實(shí)行交通管制，具體管制措施為：LNG船舶進(jìn)出港期間LNG船舶前1.5海里、后0.5海里、左右各750m禁止其他船舶進(jìn)入。LNG船舶進(jìn)出港和靠、離泊作業(yè)目前均在白天進(jìn)行，船舶自灣外進(jìn)入主航道到靠泊完成大約需3小時(shí)～3小時(shí)15分鐘，自碼頭出港至灣外大約需2小時(shí)30分鐘。

以2014年為例，2014年LNG碼頭共靠泊LNG船舶52艘次，進(jìn)出港104艘次，基本上每月有8～10天的白天湄洲灣主航道需交通管制3小時(shí)左右，這對(duì)其他船舶的通航產(chǎn)生了很大影響。根據(jù)相關(guān)規(guī)劃，福建市場2020年對(duì)LNG的需求將達(dá)到879萬噸（需接卸120～130艘LNG船），屆時(shí)LNG船舶進(jìn)出港頻率將進(jìn)一步增加，主航道的通航壓力將越來越大，LNG船舶與其他船舶的通航矛盾將更為突出。

2.2碼頭回旋水域占用主航道影響航道通航能力

湄洲灣是一狹長的港灣，局部區(qū)域水域狹窄。東吳、羅嶼、秀嶼、莆頭、肖厝、鯉魚尾等作業(yè)區(qū)碼頭回旋水域均需占用航道。尤其是羅嶼作業(yè)區(qū)碼頭前沿離主航道邊線的平均距離僅390m，在建25萬噸級(jí)鐵礦石碼頭（結(jié)構(gòu)按靠泊40萬噸散貨船設(shè)計(jì)）回旋水域占用主航道整個(gè)寬度。據(jù)引航員介紹，25萬噸級(jí)以上船舶從借助拖輪離泊并調(diào)頭出港或者借助拖輪調(diào)頭并靠泊，大約需要1個(gè)小時(shí)20分鐘，這段時(shí)間此航段其他船舶將無法通航，一定程度上影響了主航道的通航能力。根據(jù)港口總體規(guī)劃，羅嶼作業(yè)區(qū)共有9個(gè)泊位的回旋水域需占用主航道，這些泊位建成投產(chǎn)后，將對(duì)秀嶼、莆頭、肖厝、石門澳作業(yè)區(qū)的進(jìn)出港船舶產(chǎn)生極大影響。

隨著今后LNG船舶通航密度的增加和羅嶼作業(yè)區(qū)的開發(fā)建設(shè)，湄洲灣主航道通航壓力將進(jìn)一步增大。為緩解主航道的通航壓力，開辟湄洲灣第二通道實(shí)現(xiàn)進(jìn)出港船舶分道通航已十分迫切。

3　開辟第二通道的可行性分析

湄洲灣屬構(gòu)造成因的海灣，灣內(nèi)三面被大陸環(huán)抱，灣口朝向東南，與臺(tái)灣島隔海相望。根據(jù)相關(guān)規(guī)劃及航海習(xí)慣，將湄洲灣的灣口定為劍嶼～湄洲島鵝冠角之間連線的口門，連線以內(nèi)為灣內(nèi)，以外為灣外。

位于灣口東北部的文甲口經(jīng)盤嶼島、大竹島、大生島、林齒礁到西南部后嶼岸邊共有4個(gè)較大口門，分別為后嶼航門、大竹航門及盤嶼西北水道，另外還有一口門未起名，即大竹島～盤嶼島之間水道（本文將其簡稱為“大竹東水道”）。具體概況為：①后嶼航門：即林齒礁～后嶼岸邊之間水道，現(xiàn)為聯(lián)合石化青蘭山30萬噸級(jí)原油碼頭船舶回旋水域。②大竹航門：即林齒礁～大竹島之間水道，現(xiàn)為湄洲灣主航道水域。③大竹東水道：即大竹島～盤嶼島之間水道，現(xiàn)尚未開發(fā)利用。④盤嶼西北水道：即盤嶼島～東吳岸邊水道，現(xiàn)為湄洲灣東吳航道水域（詳見圖1）。

湄洲灣水清沙少，周邊無大的溪流注入（僅在西北角有一條楓慈溪注入） 平均含沙量僅0.01kg/m3，且口門附近無攔門沙發(fā)育；灣內(nèi)大部分水深在10m以上，最大水深達(dá)52m；平均潮差在4.6m以上，平均納潮量24.23億m3；為隱蔽性、穩(wěn)定性和水深條件均較好的半封閉型強(qiáng)潮海灣。

綜上所述，湄洲灣口門多通道、水清沙少、潮差大、潮流動(dòng)力強(qiáng)、水深條件好等自然條件為湄洲灣開辟第二通道提供了先決條件。此外湄洲灣通航管理部門已制定了一系列較為完善的安全監(jiān)管措施也為湄洲灣開辟第二通道提供了保障。

4　第二通道初步方案

目前進(jìn)出湄洲灣的主力船型為5～10萬噸級(jí)船舶，因此湄洲灣第二通道按滿足10萬噸級(jí)船舶乘潮單向通航要求布置。

表1　湄洲灣2009年、2014年進(jìn)出港對(duì)比表

4.1第二通道灣內(nèi)段

開辟湄洲灣第二通道首先要打通福煉10萬噸級(jí)支航道、東吳10萬噸級(jí)航道（東吳15萬噸級(jí)航道在建） “斷頭路”，實(shí)施惠嶼西航道、東吳10萬噸級(jí)分道通航航道工程。形成由東吳10萬噸級(jí)航道、東吳10萬噸級(jí)分道通航航道、福煉10萬噸級(jí)支航道、惠嶼西航道10萬噸級(jí)航道組成的灣內(nèi)第二通道，平面布置詳見圖2。

4.2第二通道灣外段

綜合分析湄洲灣1954～2013年以來歷次海圖及測圖資料，湄洲灣口外寬約9km的20m深槽呈東北～西南走向，展布在距灣口連線約10km開闊海域；灣口段水深基本上在17～19m，其深槽位置、范圍及水深等均保持長期穩(wěn)定，具備建設(shè)灣外第二通道的條件。第二通道灣外段從湄洲灣外劍嶼東側(cè)附近海域的M1點(diǎn)起，經(jīng)過3#錨地和LNG應(yīng)急錨地之間的海域，向北沿直線與東吳10萬噸級(jí)航道D2點(diǎn)銜接。

湄洲灣第二灣通道全程由灣外段、東吳10萬噸級(jí)航道D2點(diǎn)至D4點(diǎn)、東吳10萬噸級(jí)分道通航航道、福煉10萬噸級(jí)支航道、惠嶼西航道10萬噸級(jí)航道組成。第二通道全程平面布置詳見圖3。

圖2　東吳分道航道、惠嶼西航道平面布置圖

圖3　湄洲灣第二通道全程平面圖

5　結(jié)論與建議

（1）目前湄洲灣內(nèi)LNG船舶通航與其他港區(qū)生產(chǎn)的矛盾日益突出，開辟湄洲灣第二通道后，進(jìn)出灣內(nèi)肖厝港區(qū)、秀嶼港區(qū)、東吳港區(qū)的部分船舶可避開主航道，直接經(jīng)由第二通道進(jìn)出港，可有效緩解港口生產(chǎn)與LNG船舶通航的矛盾，增加湄洲灣海域的船舶通過能力，減少主航道的通航壓力。

（2）由于第二通道灣外段缺乏必要的水深測圖資料，目前僅利用海圖的水深資料研究提出航道走向初步方案，航道走向最終方案的確定還需開展水深掃測、地質(zhì)鉆探等有關(guān)前期工作。

（3）盡管目前已有少量小型船舶夜間進(jìn)出湄洲灣，但夜航尚未形成常態(tài)化。船舶夜間進(jìn)出湄洲灣主要取決于通航環(huán)境、導(dǎo)助航設(shè)備配套、引航員能力素質(zhì)等因素，為進(jìn)一步提高湄洲灣航道的通過能力，建議海事、港口部門聯(lián)合開展湄洲灣海域夜航研究，制定夜航相關(guān)管理規(guī)定，提升夜航服務(wù)保障能力。

（4）目前海事部門采用的LNG船舶進(jìn)出湄洲灣水域及靠離泊期間的交通管制對(duì)其他船舶通航影響很大。第二通道通后，除了發(fā)揮第二通道的分流作用外，建議LNG船舶進(jìn)出港期間實(shí)行移動(dòng)式交通管制措施，以最大限度減小LNG船舶通航對(duì)主航道上其他船舶通航的影響。