珠海港高栏港区5#锚地工程建设可行性分析
2022-12-16左琴中交第二航务工程勘察设计院有限公司广州分公司
左琴 中交第二航务工程勘察设计院有限公司广州分公司
1.工程案例
高栏港区作为珠江三角洲西部地区的优良深水港口,是珠海港主港区,其主要作业区在高栏经济区范围内。高栏港区位于珠江口的最南端,距国际航线近,处于欧洲/亚洲和环太平洋(东亚、东南亚/北美)航线交汇处,通过珠江三角洲西部地区的高速公路网和三角洲西部地区各主要城市连成一片。
高栏港主航道现状航道等级为15万吨级船舶乘潮通航,黄茅海段也已建成。随着腹地经济发展和高栏港区的建设,现有锚地将无法满足长期发展的需要,亟待配套建设规模相当的锚地,以确保船舶顺利通航。另外,根据《珠海港锚地规划》,除现状锚地以外,高栏港区还规划了6处锚地,本工程锚地符合锚地规划方案,5#锚地的建设将满足3000吨级小型普通船舶待泊、检疫、联检时使用,是落实锚地规划的重要措施,也是保障高栏港建设和发展的需要。
2.现状分析
2.1 港口现状
截至2021年,珠海港拥有生产用港口泊位165个,码头长度21202米;货物年通过能力14736万吨、集装箱年通过能力379万标箱、旅客年通过能力965万人。其中10万吨级以上泊位3个,5~10万吨级泊位7个,3~5万吨级泊位14个,1-3万吨级泊位10个,1万吨级以下泊位131个。
根据《珠海港总体规划》,珠海全港划分为七个港区,各港区的主要功能与作用是:
1)高栏港区:以油气化工品、矿石、煤炭等大宗散货、集装箱和杂货运输为主的综合性港区,并为发展临港工业和现代物流服务。
2)万山港区:以大宗散货转运为主,并为海岛物资运输和旅游客运服务。
3)九洲港区:重点发展珠海至香港、深圳的水上高速客运。
4)香洲港区:以陆岛运输和海岛旅游客运为主。
5)唐家港区:以客运及旅游服务为主。
6)洪湾港区:以集装箱、建筑材料和散杂货运输为主。
7)斗门港区:以集装箱、建筑材料、农副产品运输为主。
高栏港区是珠海港的主港区,其主要功能定位为:以油气化工品、矿石、煤炭等大宗散货、集装箱和杂货运输为主的综合性枢纽港区,并为发展临港工业和现代物流服务。高栏港区由南迳湾、南水、黄茅海、虫雷蛛、荷苞岛、鸡啼门等6个作业区组成。目前已开发南迳湾、南水、黄茅海等作业区[1]。
截至2021年,高栏港区共有生产性码头泊位79个,泊位长度16114米。泊位散杂货物通过能力13731万吨/年,集装箱通过能力309万标箱/年。
2.2 航道现状
航道情况详见表1。
表1 珠海港进港航道现状表
(2)高栏港进港航道
高栏港主航道实施的15万吨级航道疏浚工程,在原有10万吨级航道的基础上往两侧拓宽浚深建设,航道设计底标高由15万吨级散货船控制,为-19.0m;航道设计有效宽度按满足不同船舶要求设计,其中B’M航段满足15万吨级油船通航要求,设计有效宽度为290m,MD航段满足15万吨级散货船通航要求,设计有效宽度为230m。根据施工组织方案,15万吨主航道工程对现有航道进行延长、加深、加宽,开挖长度为16250m,航道设计底标高为-19.0m,底宽为230m~290m,两侧边坡为1:7。该工程已于2015年底交工验收。
珠海港高栏港区5万吨黄茅海航道一期工程,在珠海港高栏港区黄茅海作业区现有航道基础上进行扩建,满足航道沿线各企业近期设计船型乘潮单向通航需求(近期通航的最大船型为中海油的海洋石油229船(5万总吨)、6500吨海缆敷设船以及20000吨级甲板驳)。航道起点为现有黄茅海航道与主航道交点,航道终点为三一海洋重工码头南侧的F点,航道总长9383.9m,通航宽度142m~230m,设计底标高为-9.7m,目前已完工并投入使用。
2.3 锚地现状
高栏港区现有三处锚地,分别为1号锚地、2号锚地及检疫锚地。
(1)1号锚地
高栏港区一号锚地该锚地位于高栏岛观音山东南6.3 海里处,即在21°51′18″N、113°15′45″E;21°51′18′N、113°21′00″E;21°48′36″N、113°21′00″E;21°48′36″N、113°15′45″E四点连线范围内,水深12.5~28m,底质为淤泥。
(2)检疫锚地
该锚地位于高栏岛观音山东南9.1 海里处,即在21°46′18″N~21°48′36″N,113°18′36″E~113°21′00″E范围内,水深21~28m,底质为淤泥。
(3)2号锚地
该锚地位于荷包岛望洋台北偏西1.4海里处,即在21°53′56″N、113°10′06″E;21°53′56″N、113°10′56″E;21°52′54″N、113°11′48″E;21°52′54″N、113°10′56″E四点连线范围内,水深4~8m,底质泥沙。由于荷包岛的阻挡,在该锚地可避5~6级西南风。现有2#锚地水域将规划为荷包岛作业区码头与港池,鉴于港区开发建设存在一定的延后性,现阶段保留该锚地的危险品船舶锚泊功能,并视港区建设情况适时调整。
2.4 吞吐量现状
2017年至2021年间,高栏港区货物吞吐量与珠海港一致,呈下降趋势。高栏港区是珠海港的主港区,2021年高栏港区吞吐量占全港吞吐量的91%。从货类结构来看,高栏港区第一大货种是煤炭及制品,所占比重为38.2%。
2.5 通航船舶现状
(1)高栏港区2017年到港船舶统计见表2。
表2 高栏港区2017年全年进出港船舶统计表
(2)高栏港区2021年到港船舶统计见表3。
表3 高栏港区2021年全年进出港船舶统计表
从上述统计结果可以看出,高栏港区船舶大型化发展明显。从绝对数量来看,5000吨级船舶和5万吨级以上船舶的到港艘次均有增长。从到港艘次占总艘次比重来看,3000吨级以下(含3000吨级)船舶仍然是主要船型,占船舶到港总艘次的65%以上;5000吨级船舶到港艘次占船舶到港总艘次的比重增幅较大,从2017年的9.98%增长到2021年的16.37%;1~5万吨级以上的船舶到港艘次占总艘次的比重则略有下降,从2017年的14.58%下降到2021年的10.97%;5万吨级以上船舶到港艘次占船舶到港总艘次的比重也有所增长,从2017年的3.12%增长到2021年的4.34%。
3.锚地需求分析
3.1 项目目标及定位
根据《珠海港锚地规划》,高栏港区锚地功能包括待泊、引航、检疫、联检,规模为0.1~10万吨级。本次拟建的5#锚地供3000吨级以下小型普通船舶待泊、检疫、联检时使用。
3.2 到港船舶流量预测
3.2.1 到港船型预测
根据南水作业区吞吐量及主要货类的流量、流向预测和港口功能、自然条件,预测本项目到港船型主要为干货船和集装箱船。
干货船,干散货船主要从事煤炭、矿石、粮食等大宗干散货运输。随着世界海运量的增加,散货船队不但规模持续扩大,并保持大型化趋势。西江航运干线及珠三角地区的内河干散货运输市场中,多数是小批量、多批次的中短途干散货运输,随着内河航道条件的不断改善,干散货船型将将向大型化发展[2]。
本项目干货船主要为珠三角地区航线,以1000~3000吨为主。
集装箱船,近几年集装箱内贸航线增长较快,已经进入一个高速发展阶段,从总体发展趋势来看,内贸集装箱船已经走上大型化和专业化途径,随着运量的不断扩大,第三代乃至从国际航线退役的第四代集装箱船将逐步加入内贸航线运输。我国沿海内支线多为载箱量500TEU以下的集装箱船舶;内贸集装箱运输船型多为载箱量3000TEU以下的集装箱船舶。珠海港近洋航线以2000~3000TEU集装箱船为主;内贸航线以500~2000TEU集装箱船为主。
本项目集装箱船为内贸航线,以3000吨级及以下为主。
3.2.2 船舶艘次预测
根据高栏港区吞吐量预测以及珠海港未来主要运输船舶发展趋势,结合港口项目的货物流向情况及港区码头等级情况,参考珠三角港口到港船舶平均载重量情况,预测2025年和2035年进出高栏港区的船舶艘次分别为24370艘次和30466艘次。未来随着珠海港吞吐量的不断发展,其水域内的船舶艘次将有较大幅度的增长,预测2035年进出高栏港区的船舶艘次为30466艘次(表4)。
表4 高栏港区进出港船舶艘次预测表
高栏港区包括南迳湾作业区、南水作业区、黄茅海作业区,南迳湾作业区主要为石化码头,附近现状2#锚地作为小型危险品船舶锚地;而黄茅海作业区船舶靠泊较少。结合南水作业区的码头及货物运输状况,预测2025年和2035年进出南水作业区3000吨级及以下的船舶艘次分别为10606艘次和11662艘次。
本项目主要服务于南水作业区,现状码头主要包含港弘码头、神华码头、鑫和码头、高栏国码、高栏港务码头等,现有3000吨级及以下的泊位共10个。
根据本项目的目标及定位,5#锚地主要为南水作业区3000吨级及以下干货船、集装箱船服务,结合作业区各码头的货运和船舶通航情况对本项目进出港船舶艘次进行预测,预测结果见表5。
表5 本项目进出港船舶艘次预测表
3.3 锚位需求分析
锚地是一个港口日常生产运营服务系统中的重要组成部分,锚地规模与船舶到港规律、泊位数量、码头装卸效率、船舶在港装卸服务时间等因素有关。通过各国港口大量的统计实例分析,在港口随机服务系统中,船舶到港规律一般遵循泊松分布,而装卸服务时间则主要遵循负指数分布或K阶爱尔兰分布。
5#锚地功能为满足南水作业区3000 吨级小型普通船舶待泊等需要。本次锚位需求计算采用《海港锚地设计规范》(JTST177-2021)中锚位的计算公式,该公式采用的数学模型缩写为M/M/S排队模型,其表示的是:船舶到港时间符合泊松分布,在港装卸服务时间符合负指数分布。
4.结语
锚地是港口的配套性基础设施之一,是通航环境的重要组成部分,随着珠海港高栏港区的不断发展,进出港的船舶数量日益增多,锚地资源紧张的矛盾将更加突[3]。根据分析结果,锚地建设是落实锚地规划,保障高栏港建设发展的需要;锚地建设是顺应港口建设和保障港口持续发展的需要;锚地建设是加强港口通航安全保障的需要。本文较全面对珠海港高栏港区5#锚地工程建设可行性进行了分析。