趙健 何鋒輝


編者按:綠色、創新、可持續,是當今全球經濟發展的主題,而疏浚業是推動世界經濟、社會發展和生態文明建設的重要力量。三年一度的頂級峰會——第22屆世界疏浚大會已于4月下旬在上海召開,本刊選取了會上交流的優秀學術論文,并從疏浚的初心、理念、現狀、未來等諸多角度全方位地深入探究了疏浚業未來發展趨勢,敬請關注!
摘 要:目前,在中國提倡生態環保的大背景下,傳統疏浚業要想可持續發展,必須從智能、環保、綠色這些新理念出發,充分發揮新理念、新思維,通過有效整合原有疏浚技術和綠色環保新科技,以市場為導向,在內河整治、海岸修復、生態清淤、深海資源開發以及新型城市綜合開發等領域積極尋求傳統疏浚業的變革。本文將充分發揮疏浚可持續發展的相關理念,結合相關案例,從不同層面、不同領域適度剖析中國疏浚業發展的前景以及對應的支撐性變革等。
關鍵詞:疏浚;可持續發展;新理念;變革
中圖分類號:U616 ? ? 文獻標識碼:A ? ? ? ? ? ?文章編號:1006—7973(2019)06-0012-3
自1897年以來,中國進入專業疏浚時代,至今100多年的歷史。期間,中國三大航道局先后成立,隨著中國改革開放的不斷推進,中國疏浚行業市場在21世紀第一個10年達到頂峰,現代化機械疏浚裝備也隨之不斷升級,各類挖泥船層出不窮。但任何行業都會面臨可持續發展的考驗,近幾年來,中國沿海傳統疏浚市場逐漸萎縮,大量先進的挖泥船處于無活可干的困境。當然,除了產能過剩之外,疏浚業還面臨創新驅動力不強、環保技術薄弱等問題(如圖1)。
另外,與傳統疏浚有關聯的新興產業和市場,在一定程度上也為疏浚行業的發展提供了空間和時間,包括內河(內灣)整治、海岸修復、湖泊生態清淤等市場以及深海資源開發等產業,于此同時,一批致力于研究疏浚新技術的人才隊伍也在不斷發展壯大,這勢必為疏浚行業帶來新的活力和創造力。
為此,筆者從實際出發,在收集大量研究及分析資料的基礎上,結合當前環保疏浚等新理念,從三個層面分析中國疏浚業后續的發展前景。
1國內環保產業及綠色疏浚
環保疏浚是近年來快速興起的新型產業。它利用機械疏浚方法清除江河湖庫底泥,在挖輸送過程和疏浚工程中對環境及周圍水體的影響都較小。環保疏浚越來越受到業內人士的重視,圍繞泥沙攪動、擴散和二次污染、精確疏浚及疏浚土處理等主要環節的研究成果不斷涌現。
目前,世界上大多采用環保疏浚的方法清除污染底泥。環保疏浚也將在我國清淤防污治理的實踐中得到快速發展。 事實上,環保疏浚技術已經在我國得到應用。1998-1999年實施的滇池草海污染底泥疏挖及處置工程(一期)是我國首例大型湖泊環保疏浚工程,為我國湖泊環保疏浚起到了示范作用,并取得了寶貴的經驗和數據。此外,廣西南寧于2000年對南湖實施了底泥疏浚工程,并對污染底泥采用了分散堆存封閉的處置方法。無錫太湖、南京玄武湖、天津北港也進行了污染底泥的清淤疏浚工程,2016年8月昆明市官渡區海河環保清淤與生態修復工程,2017年7月成都兩江項目、廣西貴港市郁江兩岸綜合整治工程;2018年簡陽市平泉精細化工產業園污水處理廠工程,這些都是環保類疏浚工程。還有一些環保疏浚試驗項目也正在實施。
可以說,在未來10年甚至更長的一段時間,國內環保疏浚產業大有可為。國內的一些疏浚龍頭企業已經著手改造傳統的疏浚設備,通過增加環保設施設備有效降低污染源和污染物擴散,這在上述工程中得到充分實踐。與此同時,專用環保疏浚設備也應運而生。盡管專用環保疏浚設備造價較高,但由于其針對性強、效率高,能夠更好地滿足工程需要,尤其是對一些質量標準要求高或水體特征較特殊的工程,專用環保疏浚設備有著獨特的優勢,它可以實現綠色環保,綠色疏浚(如圖2)。
2國內生態產業及修復疏浚
隨著國家對生態環境的日益重視,國內生態治理項目日益增多,目前在建的項目包括廣西防城港市西灣海域水環境整治、白洋淀生態環境治理、日照海州灣修復整治項目等。這類項目施工周期長,工程量大,具備潛在的疏浚產能釋放作用。后續隨著項目的開發運營(開放),會逐步形成良性的生態效應。但較為關鍵的是,實施項目本身對船機裝備有其特殊要求,包括船舶尺寸、挖深、挖掘機具等。同時還要考慮疏浚土的綜合利用,包括生態護岸回填料、底泥再處理等。
總體來說,生態修復主要包括4個方面:湖泊污染治理修復、水體污染治理修復、河道(岸線)治理修復、景觀治理修復,每個方面都與疏浚有聯結。疏浚行業需要緊緊把握生態修復大趨勢,著手進行挖泥船改造革新,加大技術研發力度,提升挖掘機具性能。例如防城港西灣整治項目屬于景觀治理范疇,該項目采用200型絞吸挖泥船浚深內灣,同時將砂質土集中后進行護岸建設;日照海州灣項目屬于岸線治理范疇,該項目投入4方抓斗船趁高潮施工,同時通過泥駁將砂土回填形成沙灘,延長了日照市生態海岸線(如圖3)。
全國廣受關注的白洋淀生態環境治理項目,總投資達80億元。針對其水域面積銳減及水域污水嚴重,下一步需投入大量挖泥船施工,逐步恢復其水域面積,同時通過管道將污水集中輸送至處理廠,利用復雜的物理、化學及生物技術進行處理后再排入白洋淀,以恢復白洋淀的生態環境。
可以看到,生態修復是全國性的常態化產業之一,其市場前景廣闊,初步估算在未來10年,產業投資額將高達2000億元人民幣,其中疏浚業占比大致在25%~35%之間。筆者初略統計其所在集團2016~2025年就有超過500億元產值的疏浚市場,其中影響力較大或具代表性的相關工程如表1。
當然,考慮施工作業環境和環保要求,合適的船舶應確保規格在800方/小時生產率以下,兼有智能環保的挖泥機具。
3深海資源與疏浚裝備
我國是海洋大國,海洋資源十分豐富,隨著國家海洋經濟的迅猛發展,深海開采項目對重型疏浚裝備的需求越來越大。例如在海洋油氣資源開發領域,挖泥船可以為海底油氣開采設備開挖基槽、為油氣輸送管線開挖溝槽及回填土;在海上風電領域,挖泥船可以為海上風電場的建設準備基礎、運輸和安裝風力發電設備等。這些高技術、高難度、高附加值的工程都是我國疏浚業潛在的市場。
當然,海洋工程施工往往都在遠離大陸的深遠海域進行,包括我國南海海域的海洋油氣資源開發項目等,都屬于深遠海項目。要實施深遠海疏浚施工,需要我國疏浚和裝備行業共同去克服各種困難。
目前我國疏浚隊伍在單船疏浚能力、船舶性能等方面還有不少短板,需要加緊補上以滿足深遠海疏浚對船舶挖深、穩定性、持續性、環保等方面的需求。筆者認為至少從三個方面進行挖泥船裝備變革。
第一,適當制造大型、排名全球前列的重型挖泥船,例如我國2018年新下水的亞洲最大、最先進的絞吸挖泥船“天鯤號”,該船具備深遠海港口航道疏浚及圍海造地等能力,此外,可借鑒南海施工經驗,在類似工況條件下采用大船帶小船的方式,有利于逐步消化過剩產能。
第二,緊跟環保和智能化大趨勢,以市場為導向,以創新為核心手段,通過自主創新掌握疏浚核心技術,對裝備進行改進設計,以滿足國際業主對環保等方面的苛刻要求。
第三,提供完善的疏浚裝備售后服務。在深海或遠海施工時,考慮開挖土質多為年代久遠的珊瑚礁石、硬土或巖石,船舶備配件損耗一般都很大,包括鉸刀齒、泵殼、泵膽等,要保證裝備處于最佳的狀態,就需要完善的裝備保障。特別是在一些欠發達地區,由于工業水平很差不能提供就地維修保養,而如果從國內調集,無論是運輸成本還是時間成本,都無法承受,這就需要我們對可能出現的物資材料短缺提前策劃。
4疏浚技術及其支撐領域
任何行業的發展都離不開科學技術的支撐,對于疏浚行業而言,技術創新是實現行業上述方向轉變的核心條件,技術革新包括方法、設備、材料等,要針對環保、綠色(降耗)、自動化等方面不斷創新。同時需要聯合其他領域(包括互聯網行業、深海重工裝備行業)的技術,不斷促進疏浚裝備高度智能化、重型化,在未來的可預期的相關領域發展本行業。
5結論
中國疏浚已有百年歷史,在新的歷史條件下,廣大疏浚人需要跟緊時代發展步伐,不斷更新觀念、理念,在新興市場面前,合理利用和改進現有裝備,這類裝備的市場前景很廣闊,未來10-15年應該是環保疏浚、生態修復疏浚以及與深海產業結合的黃金期。當然,對于國內約80艘大中型挖泥船而言,考慮施工環境和條件,未來占據國內疏浚市場份額只會越來越小,筆者認為隨著“一帶一路”建設的推進,海上絲路沿線的港口基礎設施建設也陸續提上日程,可著重考慮海外市場例如東南亞相關國家的大型疏浚工程。
參考文獻:
[1]李書友,馮亞輝.白洋淀生態環境的現狀及治理保護[J].東北水利水電,2008(10):54-57.
[2]徐海潮.南通至太倉長江河段航道維護生態環保疏浚探討[J].港工技術,2017(2).