論閩江干流通航1000噸級船舶可行性

■秦日松

(福建省港航勘察設計研究院，福州 350002)

1 引言

閩江歷來是福建省的一條重要水上交通運輸主通道，為福建省的物資交流和經濟發展發揮了重要作用。2015年4月23日，李克強總理來福建考察時作出重要指示，要求福建省加快建設閩江三角洲經濟區。2015年5月5日，福建省常務副省長張志南在福州主持召開專題會議，研究貫徹落實李克強總理在閩考察時的講話精神，部署推進閩江航運開發。會上提出，發展閩江航運有利于加快完善綜合交通體系，推動山海協作，促進沿江經濟發展，優化流域產業布局和結構。加快閩江航運開發時機已趨成熟。提出“十三五”期間，重點恢復閩江口-南平-三明航道正常通航，初步形成以閩江干流高等級航道為骨架的江海聯運體系；“十四五”期間，啟動實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，形成干支直達的內河航道體系。

2 通航現狀

2.1 航道現狀

閩江干流航道從馬尾羅星塔經南港至南平延福門，通航里程約188km，為內河IV級航道。其中：

(1)閩江南港航道從馬尾羅星塔至淮安分流口長約34km，通航500t級貨船，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約45km，為內河IV級航道，通航2×500t級頂推船隊、500t級貨船，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約98km，通航2×500t級頂推船隊(原設計)、500t級貨船，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 運輸需求

閩江干流馬尾羅星塔-南平延福門段是閩江水運最繁忙的河段，近年來，受水口壩下水位下跌導致的船閘門檻水深不足的因素制約，閩江航運陷入低谷。為了解決因水口壩下水位下跌導致的船閘門檻水深不足的問題，水口反調節航運樞紐工程于2015年8月份動工建設，計劃工期為52個月。經過調研相關企業，預測至2020年，南平至馬尾、長樂、莆田等地的貨運量將達到900萬t，其中水泥等散貨達580萬t，集裝箱2萬TEU[1][2]。

2.4 船閘通過能力

閩江干流現有樞紐1座，即水口水電樞紐，在建樞紐1座，即水口反調節樞紐。

由于水口樞紐已建成較長時間，閩江沿岸社會經濟發生巨大變化，閩江上航行船舶的尺度、規模亦有較大變化，今后以閩江標準化船型為代表的機動駁將逐漸增多。竹木的運輸方式也發生變化，船舶運輸已取代傳統的漂流運輸方式。基于貨物營運組織和船舶尺度、規模的變化，根據《船閘總體設計規范》JTJ305—2001中關于計算船閘通過能力的公式核算水口樞紐在當前條件下的通過能力，計算公式見式(1)[3]，計算結果見表1。

式中：P——雙向過閘客、貨運量(t)；

n——日平均過閘次數；

n0——日非客、貨船過閘次數；

G——一次過閘平均載重噸位(t)；

α——船舶裝載系數；

β——運量不均衡系數。

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航道，水流平緩，船舶駕駛通視也能滿足安全需要；水口反調節航運樞紐建成后，庫區通航條件良好，同時水口壩下門檻水深得到恢復，現狀航道具備進一步擴建的條件。

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級內河船舶、水口水電站-羅星塔可以通航1000t級內河船舶為選擇基礎。內河機動駁設500t級和1000t級兩檔，集裝箱船考慮集裝箱專用運輸船。

根據 《交通運輸部關于公布閩江干流過閘運輸船舶標準船型主尺度系列及有關規定的公告》(2013年1月15日)和《內河通航標準》，按上述規模選擇論證船型及其尺度詳見表2[4]。

4 航道工程設計

羅星塔至水口水電站壩下航段單線航道寬度計算值為26.51m、雙線航道寬度計算值為53.01m。根據《內河通航標準》(GB50139-2014)，內河IV級航道單線航道寬度30.0m，雙線航道寬度50.0m。取計算值和規范值的大值，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。內河航道的最小彎曲半徑應采用貨船長度的4倍，因此閩江干流航道最小彎曲半徑取300m。1000t級和500t級閩江內河船舶航道水深均取2.5m，若河床底質為卵石和巖石水深取2.7m。現狀航道進行適當擴建即可滿足1000t級船舶通航需求。

表2 內河船型尺度表

5 主要水路運輸航線選擇

鋼材、水泥、礦石、糧食以及其他貨類是通過水路運輸的主要貨種。根據水運量預測成果和擬定的航道建設標準方案，扣除區間短途運輸，再根據本項目水路運輸的實際需求及沿程各港區、作業區的現狀，按主要貨運種類對南平至馬尾內河水運航線進行論證。

6 船型及營運組織方案論證

本次船型論證以機動駁單船運輸和集裝箱專用運輸船為重點，不考慮頂推船隊運輸方式。干散貨和件雜貨船，論證中統稱為機動駁，考慮往返一個航次時間。

6.1 船舶營運計算參數選取

船舶營運組織形式根據目前實際營運情況采用單船運輸方式，豐水期下水均為滿載運輸，上水根據上下水運量比例確定載貨量；枯水期上下水根據航道條件和水口船閘、升船機的通過能力確定載貨量。根據船舶營運現狀和腹地生活水平選取船舶營運計算參數如下：

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

(2)船舶營運率：考慮閩江沿江船閘及船舶年檢維修時間。

(3)船員工資及福利：每人每年按4.8萬元計。

(4)營運率：考慮閩江沿江船閘及船舶年檢維修時間。

(5)年航次。根據各船舶噸位、航線的實際調查取值。

(6)貸款利息：按銀行貸款5年以上利率4.90%計。

(7)折現率：8%。

(8)年修理費提取率：按船舶造價的4.5%提取。

(9)船舶殘值：期末殘值取10%。

(10)燃料、潤料價格：燃料單價取5433元/t，潤料費用按燃料費的4%計取。

(11)港務費：根據規定每進港或出港一次每凈噸0.35元。

(12)管理費：按繳費規定以1.0元/載重噸計，每年計交10個月管理費。

(13)行業基準收益率：i＝8%。

(14)由于航道條件和流量的影響，現狀考慮船舶滯留費用為每年100萬元。

6.2 論證指標選取

本論證取必要運費率(RFR)作為主要評價指標，總營運費用(AAC)和單位成本(COU)為輔助評價指標。計算公式為：

(1)必要運費率

式中：W——年運量；S——運距。

(2)單位成本COU＝總成本/W×S

(3)總營運費用AAC=(P-L)×CR+L×I+Y

式中：Q——年總貨運量，噸；

P——船舶造價，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 論證方案計算結果

由船舶營運組織論證計算結果可知，1000t級機動駁在運距不同的情況下必要運費率分別為0.0919元/噸km，優于500t級機動駁的必要運費率；集裝箱專用運輸船同樣也是噸位大的船舶必要運費率較小，顯示出大噸位船舶的運輸經濟性。考慮到本項目建設期和其他不確定因素的影響，船舶營運組織論證按預測吞吐量分500t級和1000t級2種，詳見表3。

表3 南平-馬尾航線營運組織方案論證計算表

7 結論

從計算結果看出，1000t級船舶和500t級集裝箱專用運輸船各航線的必要運費率均低于小噸位船舶的必要運費率，經濟效益較好。顯示出隨著船型增大船舶運輸必要成本降低，船舶營運效益的優勢能夠體現出來。

目前閩江干流馬尾羅星塔-南平延福門段為內河IV級航道，水口壩下反調節樞紐建成后，庫區通航條件良好，同時水口壩下門檻水深得到恢復，船閘通過能力也能滿足貨運量需求，現狀航道具備進一步擴建從而滿足1000t級閩江干流標準運輸船舶通航的條件。

因此，閩江干流通航1000t級船舶從技術和經濟上都是可行的。