論閩江干流通航1000噸級(jí)船舶可行性

■秦日松

(福建省港航勘察設(shè)計(jì)研究院，福州 350002)

1 引言

閩江歷來是福建省的一條重要水上交通運(yùn)輸主通道，為福建省的物資交流和經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮了重要作用。2015年4月23日，李克強(qiáng)總理來福建考察時(shí)作出重要指示，要求福建省加快建設(shè)閩江三角洲經(jīng)濟(jì)區(qū)。2015年5月5日，福建省常務(wù)副省長(zhǎng)張志南在福州主持召開專題會(huì)議，研究貫徹落實(shí)李克強(qiáng)總理在閩考察時(shí)的講話精神，部署推進(jìn)閩江航運(yùn)開發(fā)。會(huì)上提出，發(fā)展閩江航運(yùn)有利于加快完善綜合交通體系，推動(dòng)山海協(xié)作，促進(jìn)沿江經(jīng)濟(jì)發(fā)展，優(yōu)化流域產(chǎn)業(yè)布局和結(jié)構(gòu)。加快閩江航運(yùn)開發(fā)時(shí)機(jī)已趨成熟。提出“十三五”期間，重點(diǎn)恢復(fù)閩江口-南平-三明航道正常通航，初步形成以閩江干流高等級(jí)航道為骨架的江海聯(lián)運(yùn)體系；“十四五”期間，啟動(dòng)實(shí)施閩江上游支流建溪(南平至建甌)、沙溪(三明至永安)等航道整治和通航改善工程，形成干支直達(dá)的內(nèi)河航道體系。

2 通航現(xiàn)狀

2.1 航道現(xiàn)狀

閩江干流航道從馬尾羅星塔經(jīng)南港至南平延福門，通航里程約188km，為內(nèi)河IV級(jí)航道。其中：

(1)閩江南港航道從馬尾羅星塔至淮安分流口長(zhǎng)約34km，通航500t級(jí)貨船，雙線航道寬度50m，單線航道寬度30m，航道水深1.9m，彎曲半徑不小于330m。

(2)淮安分流口至水口水電站長(zhǎng)約45km，為內(nèi)河IV級(jí)航道，通航2×500t級(jí)頂推船隊(duì)、500t級(jí)貨船，航道寬度50m，航道水深1.9m，最小彎曲半徑217m。

(3)水口水電站至南平延福門段長(zhǎng)約98km，通航2×500t級(jí)頂推船隊(duì)(原設(shè)計(jì))、500t級(jí)貨船，航道寬度 50m，航道水深1.9m，最小彎曲半徑217m。

2.2 礙航情況

水口水電站大壩于1993年4月下閘蓄水，渠化了水口壩上-南平延福門河段，通航條件得到極大改善，該航段基本不存在礙航情況。從2008年至今，由于水口水電站清水下泄和下游無序開采河砂造成水口壩下河床下切嚴(yán)重，水口船閘門檻水深不足，通航保證率下降，枯水期基本斷航。

2.3 運(yùn)輸需求

閩江干流馬尾羅星塔-南平延福門段是閩江水運(yùn)最繁忙的河段，近年來，受水口壩下水位下跌導(dǎo)致的船閘門檻水深不足的因素制約，閩江航運(yùn)陷入低谷。為了解決因水口壩下水位下跌導(dǎo)致的船閘門檻水深不足的問題，水口反調(diào)節(jié)航運(yùn)樞紐工程于2015年8月份動(dòng)工建設(shè)，計(jì)劃工期為52個(gè)月。經(jīng)過調(diào)研相關(guān)企業(yè)，預(yù)測(cè)至2020年，南平至馬尾、長(zhǎng)樂、莆田等地的貨運(yùn)量將達(dá)到900萬t，其中水泥等散貨達(dá)580萬t，集裝箱2萬TEU[1][2]。

2.4 船閘通過能力

閩江干流現(xiàn)有樞紐1座，即水口水電樞紐，在建樞紐1座，即水口反調(diào)節(jié)樞紐。

由于水口樞紐已建成較長(zhǎng)時(shí)間，閩江沿岸社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)生巨大變化，閩江上航行船舶的尺度、規(guī)模亦有較大變化，今后以閩江標(biāo)準(zhǔn)化船型為代表的機(jī)動(dòng)駁將逐漸增多。竹木的運(yùn)輸方式也發(fā)生變化，船舶運(yùn)輸已取代傳統(tǒng)的漂流運(yùn)輸方式。基于貨物營運(yùn)組織和船舶尺度、規(guī)模的變化，根據(jù)《船閘總體設(shè)計(jì)規(guī)范》JTJ305—2001中關(guān)于計(jì)算船閘通過能力的公式核算水口樞紐在當(dāng)前條件下的通過能力，計(jì)算公式見式(1)[3]，計(jì)算結(jié)果見表1。

式中：P——雙向過閘客、貨運(yùn)量(t)；

n——日平均過閘次數(shù)；

n0——日非客、貨船過閘次數(shù)；

G——一次過閘平均載重噸位(t)；

α——船舶裝載系數(shù)；

β——運(yùn)量不均衡系數(shù)。

表1 閩江干流水電樞紐通過能力核算表

2.5 航道通航條件

水口以上河段基本為庫區(qū)航道，水流平緩，船舶駕駛通視也能滿足安全需要；水口反調(diào)節(jié)航運(yùn)樞紐建成后，庫區(qū)通航條件良好，同時(shí)水口壩下門檻水深得到恢復(fù)，現(xiàn)狀航道具備進(jìn)一步擴(kuò)建的條件。

3 論證船型選擇

本次船型論證以航道整治后延福門-水口水電站可以通航1000t級(jí)內(nèi)河船舶、水口水電站-羅星塔可以通航1000t級(jí)內(nèi)河船舶為選擇基礎(chǔ)。內(nèi)河機(jī)動(dòng)駁設(shè)500t級(jí)和1000t級(jí)兩檔，集裝箱船考慮集裝箱專用運(yùn)輸船。

根據(jù) 《交通運(yùn)輸部關(guān)于公布閩江干流過閘運(yùn)輸船舶標(biāo)準(zhǔn)船型主尺度系列及有關(guān)規(guī)定的公告》(2013年1月15日)和《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》，按上述規(guī)模選擇論證船型及其尺度詳見表2[4]。

4 航道工程設(shè)計(jì)

羅星塔至水口水電站壩下航段單線航道寬度計(jì)算值為26.51m、雙線航道寬度計(jì)算值為53.01m。根據(jù)《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》(GB50139-2014)，內(nèi)河IV級(jí)航道單線航道寬度30.0m，雙線航道寬度50.0m。取計(jì)算值和規(guī)范值的大值，羅星塔至水口水電站壩下航段單線航道寬度取30.0m，雙線航道寬度取55.0m。內(nèi)河航道的最小彎曲半徑應(yīng)采用貨船長(zhǎng)度的4倍，因此閩江干流航道最小彎曲半徑取300m。1000t級(jí)和500t級(jí)閩江內(nèi)河船舶航道水深均取2.5m，若河床底質(zhì)為卵石和巖石水深取2.7m?，F(xiàn)狀航道進(jìn)行適當(dāng)擴(kuò)建即可滿足1000t級(jí)船舶通航需求。

表2 內(nèi)河船型尺度表

5 主要水路運(yùn)輸航線選擇

鋼材、水泥、礦石、糧食以及其他貨類是通過水路運(yùn)輸?shù)闹饕浄N。根據(jù)水運(yùn)量預(yù)測(cè)成果和擬定的航道建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)方案，扣除區(qū)間短途運(yùn)輸，再根據(jù)本項(xiàng)目水路運(yùn)輸?shù)膶?shí)際需求及沿程各港區(qū)、作業(yè)區(qū)的現(xiàn)狀，按主要貨運(yùn)種類對(duì)南平至馬尾內(nèi)河水運(yùn)航線進(jìn)行論證。

6 船型及營運(yùn)組織方案論證

本次船型論證以機(jī)動(dòng)駁單船運(yùn)輸和集裝箱專用運(yùn)輸船為重點(diǎn)，不考慮頂推船隊(duì)運(yùn)輸方式。干散貨和件雜貨船，論證中統(tǒng)稱為機(jī)動(dòng)駁，考慮往返一個(gè)航次時(shí)間。

6.1 船舶營運(yùn)計(jì)算參數(shù)選取

船舶營運(yùn)組織形式根據(jù)目前實(shí)際營運(yùn)情況采用單船運(yùn)輸方式，豐水期下水均為滿載運(yùn)輸，上水根據(jù)上下水運(yùn)量比例確定載貨量；枯水期上下水根據(jù)航道條件和水口船閘、升船機(jī)的通過能力確定載貨量。根據(jù)船舶營運(yùn)現(xiàn)狀和腹地生活水平選取船舶營運(yùn)計(jì)算參數(shù)如下：

(1)船舶造價(jià)：參照福州閩江航運(yùn)公司及閩江現(xiàn)有運(yùn)輸船的造價(jià)綜合估算，集裝箱船參考浙江內(nèi)河集裝箱船造價(jià)。

(2)船舶營運(yùn)率：考慮閩江沿江船閘及船舶年檢維修時(shí)間。

(3)船員工資及福利：每人每年按4.8萬元計(jì)。

(4)營運(yùn)率：考慮閩江沿江船閘及船舶年檢維修時(shí)間。

(5)年航次。根據(jù)各船舶噸位、航線的實(shí)際調(diào)查取值。

(6)貸款利息：按銀行貸款5年以上利率4.90%計(jì)。

(7)折現(xiàn)率：8%。

(8)年修理費(fèi)提取率：按船舶造價(jià)的4.5%提取。

(9)船舶殘值：期末殘值取10%。

(10)燃料、潤(rùn)料價(jià)格：燃料單價(jià)取5433元/t，潤(rùn)料費(fèi)用按燃料費(fèi)的4%計(jì)取。

(11)港務(wù)費(fèi)：根據(jù)規(guī)定每進(jìn)港或出港一次每?jī)魢?.35元。

(12)管理費(fèi)：按繳費(fèi)規(guī)定以1.0元/載重噸計(jì)，每年計(jì)交10個(gè)月管理費(fèi)。

(13)行業(yè)基準(zhǔn)收益率：i＝8%。

(14)由于航道條件和流量的影響，現(xiàn)狀考慮船舶滯留費(fèi)用為每年100萬元。

6.2 論證指標(biāo)選取

本論證取必要運(yùn)費(fèi)率(RFR)作為主要評(píng)價(jià)指標(biāo)，總營運(yùn)費(fèi)用(AAC)和單位成本(COU)為輔助評(píng)價(jià)指標(biāo)。計(jì)算公式為：

(1)必要運(yùn)費(fèi)率

式中：W——年運(yùn)量；S——運(yùn)距。

(2)單位成本COU＝總成本/W×S

(3)總營運(yùn)費(fèi)用AAC=(P-L)×CR+L×I+Y

式中：Q——年總貨運(yùn)量，噸；

P——船舶造價(jià)，萬元；

L——船舶殘值，萬元；

n——投資回收年限，年；

i——銀行貸款利率，%。

6.3 論證方案計(jì)算結(jié)果

由船舶營運(yùn)組織論證計(jì)算結(jié)果可知，1000t級(jí)機(jī)動(dòng)駁在運(yùn)距不同的情況下必要運(yùn)費(fèi)率分別為0.0919元/噸km，優(yōu)于500t級(jí)機(jī)動(dòng)駁的必要運(yùn)費(fèi)率；集裝箱專用運(yùn)輸船同樣也是噸位大的船舶必要運(yùn)費(fèi)率較小，顯示出大噸位船舶的運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)性?？紤]到本項(xiàng)目建設(shè)期和其他不確定因素的影響，船舶營運(yùn)組織論證按預(yù)測(cè)吞吐量分500t級(jí)和1000t級(jí)2種，詳見表3。

表3 南平-馬尾航線營運(yùn)組織方案論證計(jì)算表

7 結(jié)論

從計(jì)算結(jié)果看出，1000t級(jí)船舶和500t級(jí)集裝箱專用運(yùn)輸船各航線的必要運(yùn)費(fèi)率均低于小噸位船舶的必要運(yùn)費(fèi)率，經(jīng)濟(jì)效益較好。顯示出隨著船型增大船舶運(yùn)輸必要成本降低，船舶營運(yùn)效益的優(yōu)勢(shì)能夠體現(xiàn)出來。

目前閩江干流馬尾羅星塔-南平延福門段為內(nèi)河IV級(jí)航道，水口壩下反調(diào)節(jié)樞紐建成后，庫區(qū)通航條件良好，同時(shí)水口壩下門檻水深得到恢復(fù)，船閘通過能力也能滿足貨運(yùn)量需求，現(xiàn)狀航道具備進(jìn)一步擴(kuò)建從而滿足1000t級(jí)閩江干流標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)輸船舶通航的條件。

因此，閩江干流通航1000t級(jí)船舶從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上都是可行的。