善用航道资源 设计优化船型

本刊记者 赵 博

《规划纲要》提出，到2035年，高等级航道达2.5万公里左右。随着高等级航道建设和水网连接，船型优化成为必然。

要发掘水运业可持续发展能力，需要实现运输质量与效益的统一，而高质量的运输服务和高效益的运输方式需要实质载体。航道是水运要素之一，完善高等级航道建设则是实现水运现代化发展的基础。

加快建设高等级航道网

我国经历过“铁路建设先行”“公路、民航崛起”阶段，高等级航道建设则一直相对滞后。根据《内河通航标准》，我国航道等级分为七级，高等级航道主要指可通航千吨级船舶的三级及以上航道（个别地区航道受条件限制为可通航500吨级船舶的四级航道）。高等级航道建设主要因其资金投入较大、建设周期较长、涉及面较广等问题的存在，而在交通系统基础设施投资中处于相对弱势地位。2000-2018年，我国内河建设投资规模仅相当于统计期内公路建设投资规模的3%左右。尽管我国正在加快建设高等级航道，但里程占比依旧较小。2019年，我国三级及以上航道约1.38万公里，占内河航道总里程的10.9%，截至2020年底，我国可通行千吨级船舶的内河高等级航道也只达到了1.61万公里。

交通运输部水运科学研究院研究员罗本成在谈到高等级航道建设重要性时说，欧美国家内河航道均经历了大规模、标准化的建设，如今形成了相对发达的高等级航道网络。比如在2019年，欧洲高等级航道里程为2.43万公里，约占航道总里程的60%。在我国，内河航运是综合运输体系和水资源综合利用的重要组成部分，在促进流域经济发展、优化产业布局、服务对外开放等方面发挥着重要作用，因此，需以千吨级航道为骨干，加快建设横贯东西、连接南北、通达海港的国家高等级航道网，以适应未来腹地水运需求的增长和船舶大型化发展趋势需要。《规划纲要》所提出“我国高等级航道到2035年达2.5万公里左右”的意义也在于此。

为充分发挥内河航运优势，目前我国已初步构成了沟通我国东中西的江海联通、干支衔接、局部成网的内河运输通道。尽管如此，仍有一些问题制约我国高等级航道的延伸，如干支流发展不协调，东部地区发展较快的同时，长江干线上游、中西部支线航道治理滞后。如果内河航运存在航道畅通水平不高的问题，运输服务和优势也难突出。

交通运输部水运科学研究院专家曾撰文指出，随着船舶吨位的增加，单位运输成本和能耗逐渐下降（速度由快转慢），以千吨级航道网为核心加快内河航道建设，船舶内河航运成本低、能耗低的优势可以得到较好发挥。与100吨级船舶比较，当船舶吨位提高到1000吨级，相关数据可下降62%。因此，应提升内河航道特别是高等级航道在水资源综合利用中的战略地位。未来十五年间，我国高等级航道要达2.5公里左右，里程将增长约9000公里，这对于发展我国内河航运建设非常重要，可促进发展我国内河水运体系的优势和潜力。

形成‘四纵四横两网’的总体布局

我国内河航运资源丰富，航道建设及内河航运也取得了显著成绩，但与发展要求相比，内河高等级航道基础设施总体发展缓慢，高等级航道占比不高、支线延伸和沟通成网不够等问题仍是综合运输体系建设的薄弱环节和“短板”。鉴于此，一位参与《规划纲要》编制的专家写到，在原“两横一纵两网十八线”内河高等级航道布局基础上，按照“强化通道、沟通水系、辐射延伸、通达海港”的思路对原布局进行拓展完善。“具体考虑为：一是依托主要大江大河，强化东西向跨区域内河水运通道。二是布局具有重大战略意义的水系沟通运河，构筑南北向跨流域水运通道。三是利用各水系支流航道辐射延伸，实现重点覆盖、局部成网。四是促进开放融合，加强通江达海及过境国际河流航道布局。五是根据生态保护等要求调减局部线路，绕开局部环境敏感区和城市中心区，最终形成‘四纵四横两网’的总体布局。”其中，“四纵”主要包括京杭运河、江淮干线、浙赣粤和汉湘桂四条跨流域水运通道。“四横”包括长江干线及主要支流、西江干线及主要支流、淮河干线及主要支流、黑龙江及主要支流四条跨区域水运通道。“两网”包括长江三角洲国家高等级航道网和珠江三角洲国家高等级航道网。除此之外，将闽江、沧澜江等纳入国家高等级航道布局。“到2035年，国家高等级航道建成约2.5万公里，其余国家高等级航道按发展规划技术等级加强资源保护，根据流域经济社会发展需求，结合水资源开发利用等适时建设。”

浙赣粤运河由赣粤运河、浙赣运河组成，是“四纵四横两网”高等级航道网布局规划重要组成部分，也是长江水系连接珠江水系的“大动脉”。据江西省交通运输厅厅长王爱和介绍，赣粤运河是沟通国家南北两大水系、完善高等级航道网布局、构建内河水运新格局的历史性、战略性重大工程，其规划研究已形成成果稿，交通运输部正牵头会同江西省和广东省开展前期研究。赣州市政府也在不久前召开新闻发布会，明确赣粤运河规划建设已经提上日程，项目将力争在“十四五”期间开工建设。

作为沟通长江、珠江两大水系的国家水运大通道，湘桂运河对完善全国高等级航道布局同样具有重要战略意义。湘桂运河建设主要解决湘江蘋岛至广西西江之间的水运通道问题，拟采用三级航道标准建设，规划起点位于永州蘋岛，接永州蘋岛至衡阳的1000吨级航道改扩建项目。目前，湖南段湘江干流航道八个梯级枢纽已全部建设完成，广西段梧州至平乐也开始建设提升航道运航能力。

广东省航道事务中心主任陆明生谈到工作部署时表示：“‘十四五’期间，广东将紧扣高质量发展主题，突出重点领域和关键环节，着力补短板、强弱项、促改革，统筹发展和安全，推动广东航道事业高质量发展。加大粤东、西、北航道资源开发力度，完善提升西江、北江、东江航运系统、项目，重点推进东江、北江上延、矾石水道、顺德水道、锦江绿色航道、清远三线船闸工程以及崖门出海航道二期工程，提高通往沿海主要港口的内河航道集疏运能力，为全省加快建成通江达海、高效衔接的现代化内河航运体系提供服务支撑。预计到2025年，基本建成干支衔接、区域成网、江海贯通的高等级航道网络体系。”

优化船型适应航道

水运的另一个重要因素就是船舶。未来，我国内河千吨级航道里程数持续增长，内河船型及船舶性能也将随之得到优化。用武汉理工大学国家水运安全工程技术研究中心副研究员刘佳仑的话说，“要通过优化船型去适应未来高等级航道的发展”。

刘佳仑在谈到船型优化想法时说：“船舶拥有者是船东，他们考虑的是投资回报或企业盈利，更倾向于单位收益越高、动力性或可操作性更好的船型。但内河船舶的约束因素较多，在考虑货物运输量的同时，还要兼顾船舶长度、船舶型宽和净空高度等问题。如果船舶太长的话，达不到通航转弯半径要求；新船的船舶宽度也要考虑到航行时的单双向航道问题；由于沿途桥梁的存在，则需要设定合理的净空高度。当由此做出取舍后，新船型还要考虑其它因素，比如内河船舶的球鼻艏设计，从操作性和动力性能角度考虑‘双机双桨双舵’设计，例如川江激流险滩多、吃水浅，‘单浆单舵’不能保证动力。多种因素制约下，新船型的设计更要考虑配置尺度和动力形式。”

交通运输部水运科学研究院相关人士也表示，根据我国与欧洲航道建设标准的初步对比，我国三级航道水上过河建筑物的净空高度通常不小于10米，而欧洲普遍采用的升降驾驶台对于装载双层、三层集装箱的净高要求仅为不少于5.25米和7米，需要研究制定更适合我国航道发展特点和船型创新需求的内河航道通航技术标准，从而提升内河船舶标准化和专业化水平。另一方面，全回转螺旋桨、艏侧推等技术的应用可提高船舶机动性，从而放宽因通航转弯半径要求对船舶总长的制约，通过船型优化的方式来提升航道等级及通过能力也是一个可行的方式。

我国最先进、装载量最大的江海直达集装箱船—“汉海5号”轮

国内首艘内河64TEU纯电池动力示范船正式开工

发展高等级航道可以激发水运特有的优势，那么，疏浚之后如何调动船型发展？在刘佳仑看来，要“因航道制宜”。“长江流域货运量很大，适合发展、部署一些大型船舶，广西属于资源贸易型水运，货运量相对要低，西江干线主要船型还是以散货船居多（沙石煤炭等低附加值产业为主），说明广西制造业和高价值工业经济落后，未来随着产业转移，集装箱运输和滚装运输空间非常大，到时会需要合适的集装箱船和滚装船，但西江航道宽度和水深条件相对很弱，要考虑船闸、蓄水、弯曲航道曲直等一系列工程。”他说，“一些航道能不能持续保证水深是大家关心的一个问题，另外，航道等级提升后，如果所辐射的腹地没有那么多货物可运，就会造成资源浪费。在考虑新船型时，可以参考现有的一些特定航线航行船舶进行思考。”

在特定航线航行船舶中，“汉海5号”轮是很好的例子。“汉海5号”轮是我国最先进、装载量最大的江海直达集装箱船，船长139.8米，型宽26米， 型 深11.5米， 吃 水6.9米，最大载重量16338吨，载箱量1124TEU，该船攻克了宽扁型江海直达船的关键技术，另与该系列前4艘传统意义上的海船不同，其按照《特定航线江海直达船舶建造规范》及《特定航线江海直达船舶法定检验技术规则》建造，并与现行主力船型相比，载箱量翻了一番，单箱日均油耗比目前此航线上的船舶降低了23%以上，集装箱运输成本下降超30%。重要的是，“汉海5号”轮操纵灵活、设计先进，回旋半径小，在内河复杂航段掉头及横移靠泊的特点和优势已通过首航得到验证。

国内首艘内河64TEU型纯电池动力示范船项目则是短途运输小船典型。据测算，一艘传统动力的60TEU型集装箱船往返安吉上港码头到上海共青码头（全程约249公里）单航次柴油消耗为1700升，而纯电动集装箱船满载往返航次所需能耗仅为7208度电。按照柴油5.5元/升、电价0.7元/度计算，该船可节省近一半的能耗成本，船舶污染物排放也将降低80%。“64TEU型标准化智能新能源集装箱船将在湖州先行示范应用，不仅能促进湖州绿色航运发展，对浙江乃至全国内河航运智能化、绿色化、高效化发展都具有很大的意义。”湖州市港航管理中心负责人说道。

刘佳仑认为，针对正在进行的高等级航道升级，相关方需通过实地调研和技术论证总结航道特点，筛选适合当地的标准船型，以提高船舶载货量、航道利用率和过闸效率为前提，进行船型的方案设计。在提高内河船舶技术水平方面，以船型标准化工作为抓手，综合运用技术、经济、政策手段，提高内河船舶技术水平，提高船舶尺度与船闸尺度匹配性，支持地区研究实施限制非标准船型过闸。