上海港洋山深水港區(qū)應(yīng)對3E級集裝箱船舶之策略

林海輝

“3E”源于集裝箱船舶設(shè)計(jì)的三大理念，即規(guī)模經(jīng)濟(jì)（Economy of scale）、能源效率（Energy efficient）和環(huán)境改善（Environmentally improved）。據(jù)測算，3E級集裝箱船舶（以下簡稱3E級船舶）能使平攤到每個(gè)集裝箱上的耗油量減少37%，二氧化碳排放量減少50% [1]，因此，越來越多的3E級船舶被船公司投放到洲際航線。在此背景下，作為洲際航線重要掛靠點(diǎn)的上海港洋山深水港區(qū)（以下簡稱洋山港區(qū)）在共享3E級船舶帶來的經(jīng)濟(jì)收益和環(huán)境效益的同時(shí)，在港口基礎(chǔ)設(shè)施、裝卸機(jī)械和生產(chǎn)組織等方面面臨諸多挑戰(zhàn)。

1 洋山港區(qū)3E級船舶運(yùn)營概況

1.1 洋山港區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施概況

洋山港區(qū)主航道是連接外海與洋山港區(qū)的咽喉要道，從黃澤洋燈船延伸至上海盛東國際集裝箱碼頭有限公司（以下簡稱盛東碼頭）9號泊位的碼頭前沿水域，包括港外段和港內(nèi)段，共計(jì)。港外段從黃澤洋燈浮至西馬鞍山島與虎嘯蛇島的連線，航程約。該航段水深大多超過；但黃澤山與西馬鞍山之間有一段自然水深不足的航道，長約，寬，目前該航道已疏浚至，分別設(shè)置側(cè)面標(biāo)Y1～Y8燈浮。港內(nèi)段從西馬鞍山島與虎嘯蛇島的連線至小巖礁正橫水域，航程約。該航段水深以上，進(jìn)港口門處航道寬，過宵箕山后航道寬，大洋山東側(cè)外后門島與中門島間航道寬。碼頭附近水域航道從小巖礁至盛東碼頭9號泊位，航程約，疏浚后碼頭前沿水深基本在以上。[2]

洋山港區(qū)分為一期、二期、三期A標(biāo)和三期B標(biāo)，其中，一期和二期歸屬盛東碼頭管理經(jīng)營，三期A標(biāo)和三期B標(biāo)歸屬上海冠東國際集裝箱碼頭有限公司（以下簡稱冠東碼頭）管理經(jīng)營；共有9個(gè)7萬～ 10萬t級泊位（盛東碼頭）和7個(gè)7萬～15萬t級泊位（冠東碼頭）；碼頭平面采用滿堂式布置，碼頭水工建筑物采用高樁板式結(jié)構(gòu)，帶纜設(shè)施為系船柱和系船柱；碼頭前沿水深常年維持在。

洋山港區(qū)目前配置2種主力橋吊（見表1），船時(shí)效率較高。2015年，洋山港區(qū)平均船時(shí)效率約123自然箱/h，比上海港平均船時(shí)效率高出20自然箱/h。

1.2 3E級船舶發(fā)展趨勢

3E級船舶因其在單箱成本和燃油消耗等方面的優(yōu)勢已成為船公司配置亞歐航線的主力船型，而上海港的亞歐航線船舶全部掛靠洋山港區(qū)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2015年，洋山港區(qū)亞歐航線的班輪密度為每周9班，由馬士基航運(yùn)（20艘）、地中海航運(yùn)（12艘）、達(dá)飛輪船（6艘）、阿拉伯聯(lián)合航運(yùn)（6艘）、原中遠(yuǎn)集運(yùn)（5艘）等5家船公司共投入49艘3E級船舶。從班期分布來看，除周二2班和周五3班外，周一、周四、周六、周日各1班。2015年，這9條航線共完成集裝箱吞吐量156萬TEU，加上78萬TEU的水水中轉(zhuǎn)箱量，總體貢獻(xiàn)集裝箱吞吐量234萬TEU，占洋山港區(qū)集裝箱吞吐總量（TEU）的15.19%，對洋山港區(qū)的箱量貢獻(xiàn)非?？捎^。與此同時(shí)，3E級船舶對港口基礎(chǔ)設(shè)施、裝卸機(jī)械設(shè)備和生產(chǎn)組織管理也提出更高要求，給洋山港區(qū)帶來巨大挑戰(zhàn)。

2 3E級船舶發(fā)展給洋山港區(qū)帶來的挑戰(zhàn)

2.1 港口基礎(chǔ)設(shè)施方面

（1）航道和泊位水深 目前，我國大部分沿海港口的航道和泊位水深為左右，對于滿載吃水的3E級船舶而言，明顯無法滿足其靠泊要求，導(dǎo)致3E級船舶靠泊這些港口需要等候高潮水。[3]

（2）碼頭泊位設(shè)計(jì)等級 3E級船舶屬于20萬t級巨型船舶，而洋山港區(qū)泊位設(shè)計(jì)等級為7萬～10萬t級和7萬～15萬t級。長期接納超過泊位設(shè)計(jì)等級的船舶靠泊，不僅會(huì)大大縮短泊位使用壽命，而且會(huì)對泊位結(jié)構(gòu)造成損害，特別是在7級以上大風(fēng)和以上浪高的情況下安排靠泊，無論對船舶還是碼頭都形成巨大風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 港口機(jī)械設(shè)備方面

（1）碼頭岸邊設(shè)備 3E級船舶型寬，設(shè)計(jì)甲板載箱寬度為23列，甲板堆箱9層，艙內(nèi)堆箱11層。這類船型使碼頭岸邊設(shè)備（橋吊）在外伸距、甲板以上作業(yè)高度和船舶艙內(nèi)作業(yè)深度等方面面臨一定技術(shù)挑戰(zhàn)。由于橋吊海側(cè)軌道與碼頭前沿有一定距離以及碼頭出于船舶靠泊安全考慮配置靠把，作業(yè)3E級船舶的橋吊外伸距需要達(dá)到以上。

（2）裝卸機(jī)械 碼頭的生產(chǎn)作業(yè)系統(tǒng)是由橋吊、輪吊和內(nèi)集卡等組成的整體，只有相互協(xié)調(diào)才能保證高效作業(yè)。3E級船舶對橋吊船時(shí)效率的要求較高，為保證生產(chǎn)的連續(xù)性，碼頭勢必需要配置較多數(shù)量的輪吊和內(nèi)集卡參與作業(yè)。

2.3 港口生產(chǎn)管理方面

（1）船舶靠離泊 3E級船舶對航行安全間距、航道富余水深、碼頭前沿的安全掉頭區(qū)域以及在不同水流和風(fēng)向條件下安全靠泊、所需拖船數(shù)量等提出更高要求。在一般情況下，3E級船舶的開靠條件限制更為嚴(yán)格。

（2）船舶作業(yè)效率 根據(jù)對2015年3E級船舶作業(yè)箱量的統(tǒng)計(jì)，3E級船舶單碼頭單航次的裝卸箱量一般為～自然箱，極端情況下達(dá)到自

然箱。按照目前的港口服務(wù)水平，即船舶在港總時(shí)間24 h計(jì)算，扣除輔助作業(yè)時(shí)間后的可作業(yè)時(shí)間為左右，相應(yīng)地要求船舶作業(yè)效率達(dá)到181～386自然箱/h，極端情況下要求達(dá)到454自然箱/h，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過目前的港口服務(wù)水平。

（3）堆場作業(yè)系統(tǒng) 根據(jù)2014年和2015年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，3E級船舶在洋山港區(qū)的一次性出口裝船箱量為～自然箱，相比一般船舶，其所需的堆場箱區(qū)更大，并對堆場堆存條件和布局提出更高要求。為維持船時(shí)效率，需要配置7～10臺(tái)橋吊同時(shí)作業(yè)，這對碼頭水平運(yùn)輸系統(tǒng)及組織調(diào)配形成更大挑戰(zhàn)。

3 洋山港區(qū)應(yīng)對3E級船舶的策略

3.1 提高港口基礎(chǔ)設(shè)施的技術(shù)等級

根據(jù)交通運(yùn)輸部下發(fā)的《沿海碼頭靠泊能力管理規(guī)定》，對現(xiàn)有不同等級泊位實(shí)施技術(shù)改造，提高泊位靠泊等級。為此，可以充分利用減載靠泊的形式，將3E級船舶進(jìn)出港時(shí)的總載箱量控制在設(shè)計(jì)靠泊等級內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)船舶安全靠離泊。

3.2 改造升級現(xiàn)有橋吊或添置新橋吊

根據(jù)現(xiàn)有橋吊參數(shù)計(jì)算出碼頭的最大接卸能力，以洋山港區(qū)2種主力橋吊（A型和B型）為例的計(jì)算結(jié)果分別見表2和表3。

對于部分只能作業(yè)22列寬的橋吊，可以充分利用航線掛靠港序和船舶通?？坎捶较騺碚{(diào)整積載。例如：洋山港區(qū)通常安排3E級船舶右舷靠泊，左舷為海側(cè)，而寧波港域大榭港區(qū)通常安排3E級船舶左舷靠泊；因此，大榭港區(qū)可以與船公司配合作業(yè)左舷最外檔以及附近2根以上列位的集裝箱，而洋山港區(qū)則可作業(yè)右舷最外檔以及附近2根以上列位的集裝箱。

洋山港區(qū)從2005年開港至今已經(jīng)超過10年，受限于當(dāng)時(shí)的設(shè)備技術(shù)條件，橋吊可作業(yè)高度和外伸距難以滿足當(dāng)前作業(yè)要求，因此，需要通過升級現(xiàn)有橋吊或采購新橋吊等方式來提升港區(qū)作業(yè)能力。

3.3 提升港口機(jī)械設(shè)備作業(yè)效率

在現(xiàn)有設(shè)備條件下，可以通過采用先進(jìn)的工藝方式（如邊卸邊裝、雙40英尺箱吊等）以及縮短單船作業(yè)時(shí)的橋吊間距、增加橋吊配置數(shù)量、提高水平運(yùn)輸機(jī)械配置比例、加大機(jī)械應(yīng)急維修力量、確保機(jī)械設(shè)備連續(xù)作業(yè)等措施來提升船時(shí)效率；同時(shí)，加強(qiáng)對現(xiàn)場操作司機(jī)的技能培訓(xùn)，提高單機(jī)作業(yè)效率，利用計(jì)算機(jī)軟件（如自動(dòng)化配載）實(shí)現(xiàn)積載船圖優(yōu)化，減少因人工操作造成的翻箱，優(yōu)化堆場出口箱區(qū)堆存方案；在條件許可的情況下，還應(yīng)加快開發(fā)調(diào)度系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化調(diào)度替代人工調(diào)度。

3.4 建立科學(xué)的港口生產(chǎn)管理制度

目前，3E級船舶需要等候高潮水位進(jìn)出港和靠離泊，且靠泊時(shí)需要配置3艘拖船協(xié)助作業(yè)。在現(xiàn)有技術(shù)條件下，洋山港區(qū)可以通過與船公司、引航站、海事部門等單位合作，模擬各種靠離泊方案，從而提供更多時(shí)間和窗口供靠離泊船舶選擇，進(jìn)而達(dá)到提高泊位利用率的目的。

此外，洋山港區(qū)應(yīng)加強(qiáng)與主要船公司之間的合作，建立港航聯(lián)盟，維持長期戰(zhàn)略合作關(guān)系，不斷擴(kuò)大箱量增長和加快箱型結(jié)構(gòu)優(yōu)化，提高國際中轉(zhuǎn)箱比例，提升碼頭經(jīng)營效益，以彌補(bǔ)因改造必要的港口設(shè)施和升級設(shè)備等產(chǎn)生的巨大成本支出，維持港區(qū)可持續(xù)發(fā)展。未來，洋山港區(qū)需要探尋碼頭自動(dòng)化改造，以進(jìn)一步降低管理成本和人工成本。

4 結(jié)束語

馬士基首艘3E級船舶的問世開啟了一個(gè)新的航運(yùn)時(shí)代。無論世界經(jīng)濟(jì)走勢如何變化，3E級船舶都將憑借其遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越當(dāng)前船舶的經(jīng)濟(jì)和環(huán)保性能引領(lǐng)未來集裝箱航運(yùn)業(yè)的發(fā)展方向。在此背景下，港口企業(yè)應(yīng)積極通過升級技術(shù)和完善管理主動(dòng)適應(yīng)、把握并引領(lǐng)3E級船舶港口作業(yè)規(guī)范，抓好港口3E級船舶安全作業(yè)工作，不斷提升港口作業(yè)效率和經(jīng)濟(jì)效益，推動(dòng)集裝箱港口業(yè)持續(xù)、健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 浙江海圖. 世界最大3E級集裝箱船[EB/OL]. （2016-08-12） [2016-10-19]. http：//www.aiweibang.com/yuedu/140335443. html.

[2] 劉榮康，錢洪華，李能榮. 洋山深水港大型集裝箱船舶的引航操縱[J]. 中國航海，2006（2）：20-24.

[3] 常運(yùn)高，閆森，李冰. 集裝箱船舶大型化及其制約因素[J]. 中國水運(yùn)：理論版，2006，4（7）：10-11.

（編輯：曹莉瓊 收稿日期：2016-10-24）