船舶積壓常態(tài)化下的三峽樞紐挖潛擴(kuò)能措施研究

鄒靜　余金燕　朱晶晶

摘 要：通過分析近幾年三峽樞紐航運(yùn)通過能力現(xiàn)狀及變化特征，以及近年來已采取的三峽樞紐挖潛措施，從三峽樞紐挖潛擴(kuò)能的可行性出發(fā)，提出了船舶積壓常態(tài)化下的通航建筑物挖潛擴(kuò)能主要方向，以提升三峽樞紐航運(yùn)通過能力。

關(guān)鍵詞：三峽樞紐;船舶積壓;通過能力;擴(kuò)能挖潛

中圖分類號(hào)：U641? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006—7973（2019）10-0019-02

近年來，隨著“長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶”國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略的逐步推進(jìn)，長(zhǎng)江航運(yùn)迎來了新一輪的發(fā)展機(jī)遇，長(zhǎng)江黃金水道的建設(shè)促進(jìn)了三峽工程的航運(yùn)效益得到充分發(fā)揮。

目前三峽樞紐通航基本適應(yīng)了當(dāng)前不斷增長(zhǎng)的過閘運(yùn)輸需求，但過閘運(yùn)輸?shù)墓┬杳芤苍谥鸩斤@現(xiàn)，2016年日均待閘船舶數(shù)量約為262艘左右，2018年日均待閘船舶數(shù)量約為883艘左右，船舶待閘成為常態(tài)，三峽樞紐通航壓力正日益增加。

1 三峽樞紐航運(yùn)通過能力變化特征

1.1 三峽樞紐客貨運(yùn)量變化趨勢(shì)

2011年，三峽船閘通過量首次突破億噸，提前19年達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。通過采取多樣化的挖潛措施，2015年、2016年、2017年.2018年三峽樞紐客貨通過量分別達(dá)到了1.1億噸、1.3億噸、1.39億噸和1.44億噸，三峽樞紐年貨物通過量超億噸已成常態(tài)化。

1.2船舶待閘艘數(shù)變化特征

三峽樞紐通過量逐年增大，過壩船舶積壓已呈常態(tài)。2016年日均待閘船舶為262艘，2017年由于水運(yùn)市場(chǎng)復(fù)蘇，待閘船舶數(shù)量大幅上升，日均待閘船舶為614艘，2018年由于三峽南線船閘進(jìn)行計(jì)劃性大修，導(dǎo)致日均待閘船舶高達(dá)883艘。

1.3船舶待閘時(shí)間變化特征

2008年、2009年，過壩船舶平均待閘時(shí)間為5小時(shí)左右，2015年攀升至25小時(shí)左右。2017年待閘時(shí)間大幅延長(zhǎng)至平均106小時(shí)。

為了保護(hù)近壩河段生態(tài)環(huán)境、有效控制近壩河段待閘船舶數(shù)量，三峽通航管理局于2017年12月1日起實(shí)施長(zhǎng)江干線過壩船舶聯(lián)動(dòng)控制措施，將三峽通航調(diào)度管理水域由59公里擴(kuò)大到541.8公里，從庫(kù)區(qū)云陽長(zhǎng)江大橋至中游石首長(zhǎng)江大橋劃分為四個(gè)水域，船舶按調(diào)度計(jì)劃沿途分區(qū)待閘。2018年，過閘船舶平均待閘時(shí)間151小時(shí)。

2 已采取的挖潛擴(kuò)能措施

三峽船閘建成投入運(yùn)行以來，為適應(yīng)日益增長(zhǎng)的過閘運(yùn)輸需求，有關(guān)部門一直不斷開展挖潛工作，采取了工程措施和管理措施，取得了社會(huì)公認(rèn)的良好業(yè)績(jī)。

2.1工程措施

（1）實(shí)施了葛洲壩水利樞紐下游河勢(shì)調(diào)整工程，改善了大江下引航道水流條件，使葛洲壩一號(hào)船閘通航控制流量由20000立方米/秒提高到35000立方米/秒，年通航天數(shù)由2008年前的不到250天提高到330天以上;

（2）增設(shè)了三峽船閘導(dǎo)航靠泊設(shè)施，船舶由靠船墩待閘優(yōu)化為導(dǎo)航墻待閘，縮短進(jìn)閘距離約610米，縮短進(jìn)閘時(shí)間約9分鐘;

（3）增設(shè)葛洲壩一號(hào)船閘上引航道船舶臨時(shí)待閘設(shè)施，使其單向運(yùn)行時(shí)運(yùn)行效率提高20%;

（4）配置船閘檢修裝備和設(shè)施，創(chuàng)新檢修管理模式，提高了檢修效率，將葛洲壩二號(hào)船閘計(jì)劃性大修停航時(shí)間由過去平均85天減少到2014年的20天;

（5）建設(shè)了船舶交通管制系統(tǒng)、救助基地和船舶污染防治工程，提升了三峽通航安全監(jiān)管和應(yīng)急反應(yīng)能力。

2.2十項(xiàng)管理措施

（1）積極推進(jìn)船型標(biāo)準(zhǔn)化和大型化，提高了船舶運(yùn)輸效率。升船機(jī)通航后，及時(shí)出臺(tái)了《三峽升船機(jī)通航船舶船型技術(shù)要求》，在保障升船機(jī)通航安全的前提下，充分發(fā)揮三峽船閘與升船機(jī)匹配運(yùn)行效率。

（2）提高準(zhǔn)入門檻，逐步限制小噸位船舶過閘。2003年先后限制100、200總噸的船舶通過三峽船閘，2013年開始禁止600總噸以下商船過閘。

（3）開展三峽船閘四級(jí)運(yùn)行效率研究，實(shí)施下行船舶一閘室待閘、同步移泊等措施，縮短船舶進(jìn)閘和移泊時(shí)間，日均提高約1～2個(gè)運(yùn)行閘次。

（4）充分利用信息技術(shù)，優(yōu)化兩壩船閘聯(lián)合統(tǒng)一調(diào)度運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)生成24小時(shí)、4小時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)度作業(yè)計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)特殊天氣狀況和大流量條件下的“船舶分段調(diào)度”，提高了船舶交通組織效率。

（5）研發(fā)并實(shí)施了船舶過閘自動(dòng)排擋技術(shù)，提高了閘室利用效率，目前，三峽船閘的閘室利用率已由2003年的55%提高到近年來的70%以上。

（6）優(yōu)化三峽船閘運(yùn)行工藝，減少閘室輸水時(shí)間，每天每線實(shí)現(xiàn)增加約1個(gè)閘次。

（7）進(jìn)一步提高船舶過閘吃水控制標(biāo)準(zhǔn)。三峽船閘過閘船舶吃水控制標(biāo)準(zhǔn)從3.3米提高至4.3米，近年來實(shí)現(xiàn)了全年按照4.3米控制;試行提高葛洲壩三江下引航道枯水期維護(hù)水深至4.0米，枯水期船舶通過葛洲壩三江航道吃水根據(jù)水位情況動(dòng)態(tài)控制。

（8）汛期大流量條件下，協(xié)調(diào)水庫(kù)調(diào)度部門優(yōu)化水庫(kù)調(diào)度，控制三峽樞紐汛期下泄流量，減小汛期大流量對(duì)兩壩間航道通過能力的影響，降低船舶航行安全風(fēng)險(xiǎn)。

2.3現(xiàn)階段開展的挖潛擴(kuò)能工作

交通運(yùn)輸部門一直高度重視樞紐通過能力問題，先后投入大量資金加強(qiáng)通航配套設(shè)施建設(shè);致力于船閘通航效率和能力的提高，在現(xiàn)有條件下，三峽船閘已處于高效率滿負(fù)荷超規(guī)范運(yùn)行狀態(tài)，挖潛空間十分有限。

（1）船型標(biāo)準(zhǔn)化，大力推進(jìn)“130船型”建設(shè)與應(yīng)用。為進(jìn)一步挖掘三峽船閘通過能力，推進(jìn)內(nèi)河船舶標(biāo)準(zhǔn)化，開展“130船型”成組通過三峽船閘和葛洲壩船閘的原型觀測(cè)，觀測(cè)成果顯示，4艘“130船型”船舶同步進(jìn)閘、同步移泊、同步出閘，船閘運(yùn)行效率和過閘效益得到充分發(fā)揮。

（2）優(yōu)化三峽升船機(jī)通航組織，進(jìn)一步發(fā)揮升船機(jī)快速通道運(yùn)行效益。一是分流客船、小吃水船舶和空船，滿足升船機(jī)通航要求的一律安排通過三峽升船機(jī)，提高三峽船閘平均閘室裝載噸位。二是優(yōu)化通過升船機(jī)船舶種類，將商品車運(yùn)輸船、集裝箱船列入通過三峽升船機(jī)船舶類型，保障沿江省份重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。三是優(yōu)化升船機(jī)過機(jī)船型，升船機(jī)新建船型最大平面尺度按照105m×16.3m（總長(zhǎng)×總寬）控制，船舶進(jìn)出升船機(jī)船廂時(shí)間將明顯減少，提高升船機(jī)運(yùn)行速度。四是研究提高設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性，減少升船機(jī)故障停機(jī)時(shí)間

（3）加快三峽通航智能化建設(shè)，進(jìn)一步提高通航管理與服務(wù)水平。應(yīng)用新一代物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、泛在感知等信息技術(shù)，與三峽通航業(yè)務(wù)深度融合，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)高效的通航管理，立體防護(hù)的通航安全，滿足長(zhǎng)江黃金水道建設(shè)和長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展國(guó)家戰(zhàn)略的需求。

3 未來挖潛擴(kuò)能的主要方向

船閘通過能力主要取決于船閘設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)模，同時(shí)還與配套的航道通過能力以及管理因素等密切相關(guān)，現(xiàn)階段優(yōu)化難度大，優(yōu)化空間有限。

目前通過挖潛實(shí)現(xiàn)的1.44億噸通過量，犧牲了船舶過壩效率，延長(zhǎng)了等待時(shí)間，加快了船閘設(shè)備設(shè)施疲勞，設(shè)備設(shè)施“紅利”基本用盡，停航大修時(shí)間大幅壓縮，目前尚未安排60～80天的停航大修。是以犧牲船閘安全代價(jià)換來的，是不可持續(xù)的。從預(yù)測(cè)趨勢(shì)來看，3億噸的過壩貨運(yùn)需求缺口很大。2020年、2022年、2024年、2026年將相繼實(shí)施60～80天的停航檢修，預(yù)期船舶積壓將比今年更加嚴(yán)重，由此帶來的上千艘船舶積壓、上萬艘船員積聚的安全問題、環(huán)保問題、維穩(wěn)問題以及關(guān)聯(lián)企業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展問題和移民脫貧等相互交織。

綜上，建議盡快啟動(dòng)三峽樞紐水運(yùn)新通道和匹配開展葛洲壩樞紐擴(kuò)能工程建設(shè)，工程實(shí)施后將大幅提升三峽至葛洲壩區(qū)段通航能力，適應(yīng)長(zhǎng)江運(yùn)量和船舶大型化發(fā)展要求，提升長(zhǎng)江黃金水道功能，促進(jìn)區(qū)域綜合立體交通運(yùn)輸體系協(xié)調(diào)發(fā)展，可充分發(fā)揮內(nèi)河水運(yùn)運(yùn)能大、能耗少、污染小的優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建長(zhǎng)江綠色運(yùn)輸通道，支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。

4結(jié)論

通過分析近幾年三峽樞紐航運(yùn)通過能力現(xiàn)狀及變化特征，梳理提煉了近年來擴(kuò)大兩壩通過能力的挖潛措施，總結(jié)了通航建筑物主要挖潛方向，按照“安全第一、兼顧效率”的原則，闡明了未來兩壩樞紐挖潛擴(kuò)能主要方向，提出興建三峽樞紐水運(yùn)新通道是解決通過能力不足衍生出的安全隱患和社會(huì)矛盾等過壩運(yùn)輸問題的根本舉措。

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