善用航道資源 設計優化船型

本刊記者 趙 博

《規劃綱要》提出，到2035年，高等級航道達2.5萬公里左右。隨著高等級航道建設和水網連接，船型優化成為必然。

要發掘水運業可持續發展能力，需要實現運輸質量與效益的統一，而高質量的運輸服務和高效益的運輸方式需要實質載體。航道是水運要素之一，完善高等級航道建設則是實現水運現代化發展的基礎。

加快建設高等級航道網

我國經歷過“鐵路建設先行”“公路、民航崛起”階段，高等級航道建設則一直相對滯后。根據《內河通航標準》，我國航道等級分為七級，高等級航道主要指可通航千噸級船舶的三級及以上航道（個別地區航道受條件限制為可通航500噸級船舶的四級航道）。高等級航道建設主要因其資金投入較大、建設周期較長、涉及面較廣等問題的存在，而在交通系統基礎設施投資中處于相對弱勢地位。2000-2018年，我國內河建設投資規模僅相當于統計期內公路建設投資規模的3%左右。盡管我國正在加快建設高等級航道，但里程占比依舊較小。2019年，我國三級及以上航道約1.38萬公里，占內河航道總里程的10.9%，截至2020年底，我國可通行千噸級船舶的內河高等級航道也只達到了1.61萬公里。

交通運輸部水運科學研究院研究員羅本成在談到高等級航道建設重要性時說，歐美國家內河航道均經歷了大規模、標準化的建設，如今形成了相對發達的高等級航道網絡。比如在2019年，歐洲高等級航道里程為2.43萬公里，約占航道總里程的60%。在我國，內河航運是綜合運輸體系和水資源綜合利用的重要組成部分，在促進流域經濟發展、優化產業布局、服務對外開放等方面發揮著重要作用，因此，需以千噸級航道為骨干，加快建設橫貫東西、連接南北、通達海港的國家高等級航道網，以適應未來腹地水運需求的增長和船舶大型化發展趨勢需要。《規劃綱要》所提出“我國高等級航道到2035年達2.5萬公里左右”的意義也在于此。

為充分發揮內河航運優勢，目前我國已初步構成了溝通我國東中西的江海聯通、干支銜接、局部成網的內河運輸通道。盡管如此，仍有一些問題制約我國高等級航道的延伸，如干支流發展不協調，東部地區發展較快的同時，長江干線上游、中西部支線航道治理滯后。如果內河航運存在航道暢通水平不高的問題，運輸服務和優勢也難突出。

交通運輸部水運科學研究院專家曾撰文指出，隨著船舶噸位的增加，單位運輸成本和能耗逐漸下降（速度由快轉慢），以千噸級航道網為核心加快內河航道建設，船舶內河航運成本低、能耗低的優勢可以得到較好發揮。與100噸級船舶比較，當船舶噸位提高到1000噸級，相關數據可下降62%。因此，應提升內河航道特別是高等級航道在水資源綜合利用中的戰略地位。未來十五年間，我國高等級航道要達2.5公里左右，里程將增長約9000公里，這對于發展我國內河航運建設非常重要，可促進發展我國內河水運體系的優勢和潛力。

形成‘四縱四橫兩網’的總體布局

我國內河航運資源豐富，航道建設及內河航運也取得了顯著成績，但與發展要求相比，內河高等級航道基礎設施總體發展緩慢，高等級航道占比不高、支線延伸和溝通成網不夠等問題仍是綜合運輸體系建設的薄弱環節和“短板”。鑒于此，一位參與《規劃綱要》編制的專家寫到，在原“兩橫一縱兩網十八線”內河高等級航道布局基礎上，按照“強化通道、溝通水系、輻射延伸、通達海港”的思路對原布局進行拓展完善。“具體考慮為：一是依托主要大江大河，強化東西向跨區域內河水運通道。二是布局具有重大戰略意義的水系溝通運河，構筑南北向跨流域水運通道。三是利用各水系支流航道輻射延伸，實現重點覆蓋、局部成網。四是促進開放融合，加強通江達海及過境國際河流航道布局。五是根據生態保護等要求調減局部線路，繞開局部環境敏感區和城市中心區，最終形成‘四縱四橫兩網’的總體布局。”其中，“四縱”主要包括京杭運河、江淮干線、浙贛粵和漢湘桂四條跨流域水運通道。“四橫”包括長江干線及主要支流、西江干線及主要支流、淮河干線及主要支流、黑龍江及主要支流四條跨區域水運通道。“兩網”包括長江三角洲國家高等級航道網和珠江三角洲國家高等級航道網。除此之外，將閩江、滄瀾江等納入國家高等級航道布局。“到2035年，國家高等級航道建成約2.5萬公里，其余國家高等級航道按發展規劃技術等級加強資源保護，根據流域經濟社會發展需求，結合水資源開發利用等適時建設。”

浙贛粵運河由贛粵運河、浙贛運河組成，是“四縱四橫兩網”高等級航道網布局規劃重要組成部分，也是長江水系連接珠江水系的“大動脈”。據江西省交通運輸廳廳長王愛和介紹，贛粵運河是溝通國家南北兩大水系、完善高等級航道網布局、構建內河水運新格局的歷史性、戰略性重大工程，其規劃研究已形成成果稿，交通運輸部正牽頭會同江西省和廣東省開展前期研究。贛州市政府也在不久前召開新聞發布會，明確贛粵運河規劃建設已經提上日程，項目將力爭在“十四五”期間開工建設。

作為溝通長江、珠江兩大水系的國家水運大通道，湘桂運河對完善全國高等級航道布局同樣具有重要戰略意義。湘桂運河建設主要解決湘江蘋島至廣西西江之間的水運通道問題，擬采用三級航道標準建設，規劃起點位于永州蘋島，接永州蘋島至衡陽的1000噸級航道改擴建項目。目前，湖南段湘江干流航道八個梯級樞紐已全部建設完成，廣西段梧州至平樂也開始建設提升航道運航能力。

廣東省航道事務中心主任陸明生談到工作部署時表示：“‘十四五’期間，廣東將緊扣高質量發展主題，突出重點領域和關鍵環節，著力補短板、強弱項、促改革，統籌發展和安全，推動廣東航道事業高質量發展。加大粵東、西、北航道資源開發力度，完善提升西江、北江、東江航運系統、項目，重點推進東江、北江上延、礬石水道、順德水道、錦江綠色航道、清遠三線船閘工程以及崖門出海航道二期工程，提高通往沿海主要港口的內河航道集疏運能力，為全省加快建成通江達海、高效銜接的現代化內河航運體系提供服務支撐。預計到2025年，基本建成干支銜接、區域成網、江海貫通的高等級航道網絡體系。”

優化船型適應航道

水運的另一個重要因素就是船舶。未來，我國內河千噸級航道里程數持續增長，內河船型及船舶性能也將隨之得到優化。用武漢理工大學國家水運安全工程技術研究中心副研究員劉佳侖的話說，“要通過優化船型去適應未來高等級航道的發展”。

劉佳侖在談到船型優化想法時說：“船舶擁有者是船東，他們考慮的是投資回報或企業盈利，更傾向于單位收益越高、動力性或可操作性更好的船型。但內河船舶的約束因素較多，在考慮貨物運輸量的同時，還要兼顧船舶長度、船舶型寬和凈空高度等問題。如果船舶太長的話，達不到通航轉彎半徑要求；新船的船舶寬度也要考慮到航行時的單雙向航道問題；由于沿途橋梁的存在，則需要設定合理的凈空高度。當由此做出取舍后，新船型還要考慮其它因素，比如內河船舶的球鼻艏設計，從操作性和動力性能角度考慮‘雙機雙槳雙舵’設計，例如川江激流險灘多、吃水淺，‘單漿單舵’不能保證動力。多種因素制約下，新船型的設計更要考慮配置尺度和動力形式。”

交通運輸部水運科學研究院相關人士也表示，根據我國與歐洲航道建設標準的初步對比，我國三級航道水上過河建筑物的凈空高度通常不小于10米，而歐洲普遍采用的升降駕駛臺對于裝載雙層、三層集裝箱的凈高要求僅為不少于5.25米和7米，需要研究制定更適合我國航道發展特點和船型創新需求的內河航道通航技術標準，從而提升內河船舶標準化和專業化水平。另一方面，全回轉螺旋槳、艏側推等技術的應用可提高船舶機動性，從而放寬因通航轉彎半徑要求對船舶總長的制約，通過船型優化的方式來提升航道等級及通過能力也是一個可行的方式。

我國最先進、裝載量最大的江海直達集裝箱船—“漢海5號”輪

國內首艘內河64TEU純電池動力示范船正式開工

發展高等級航道可以激發水運特有的優勢，那么，疏浚之后如何調動船型發展？在劉佳侖看來，要“因航道制宜”。“長江流域貨運量很大，適合發展、部署一些大型船舶，廣西屬于資源貿易型水運，貨運量相對要低，西江干線主要船型還是以散貨船居多（沙石煤炭等低附加值產業為主），說明廣西制造業和高價值工業經濟落后，未來隨著產業轉移，集裝箱運輸和滾裝運輸空間非常大，到時會需要合適的集裝箱船和滾裝船，但西江航道寬度和水深條件相對很弱，要考慮船閘、蓄水、彎曲航道曲直等一系列工程。”他說，“一些航道能不能持續保證水深是大家關心的一個問題，另外，航道等級提升后，如果所輻射的腹地沒有那么多貨物可運，就會造成資源浪費。在考慮新船型時，可以參考現有的一些特定航線航行船舶進行思考。”

在特定航線航行船舶中，“漢海5號”輪是很好的例子。“漢海5號”輪是我國最先進、裝載量最大的江海直達集裝箱船，船長139.8米，型寬26米， 型 深11.5米， 吃 水6.9米，最大載重量16338噸，載箱量1124TEU，該船攻克了寬扁型江海直達船的關鍵技術，另與該系列前4艘傳統意義上的海船不同，其按照《特定航線江海直達船舶建造規范》及《特定航線江海直達船舶法定檢驗技術規則》建造，并與現行主力船型相比，載箱量翻了一番，單箱日均油耗比目前此航線上的船舶降低了23%以上，集裝箱運輸成本下降超30%。重要的是，“漢海5號”輪操縱靈活、設計先進，回旋半徑小，在內河復雜航段掉頭及橫移靠泊的特點和優勢已通過首航得到驗證。

國內首艘內河64TEU型純電池動力示范船項目則是短途運輸小船典型。據測算，一艘傳統動力的60TEU型集裝箱船往返安吉上港碼頭到上海共青碼頭（全程約249公里）單航次柴油消耗為1700升，而純電動集裝箱船滿載往返航次所需能耗僅為7208度電。按照柴油5.5元/升、電價0.7元/度計算，該船可節省近一半的能耗成本，船舶污染物排放也將降低80%。“64TEU型標準化智能新能源集裝箱船將在湖州先行示范應用，不僅能促進湖州綠色航運發展，對浙江乃至全國內河航運智能化、綠色化、高效化發展都具有很大的意義。”湖州市港航管理中心負責人說道。

劉佳侖認為，針對正在進行的高等級航道升級，相關方需通過實地調研和技術論證總結航道特點，篩選適合當地的標準船型，以提高船舶載貨量、航道利用率和過閘效率為前提，進行船型的方案設計。在提高內河船舶技術水平方面，以船型標準化工作為抓手，綜合運用技術、經濟、政策手段，提高內河船舶技術水平，提高船舶尺度與船閘尺度匹配性，支持地區研究實施限制非標準船型過閘。