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黄河发展绿色航运的现状、问题与建议

2023-04-29吴睿王丽雪张建国高玉雪左志玲

环境科学与管理 2023年1期
关键词:治理黄河智能化

吴睿 王丽雪 张建国 高玉雪 左志玲

摘要:水路运输是最为经济、绿色的运输方式,黄河航运业对奎流域生态治理、经济发展起到支撑作用,推进黄河航运绿色高效发展已剥不容缓。当前黄河发展绿色航运条件尚未成熟,仍存在航道复杂通航困难、基建滞后隐患仍存、船舶污染防治不足、科技匮乏能源低效等问题。为推动黄河流域绿色航运长远发展,建议明确奎流域分段分级通航的治理模式,助力航道优化;构建现代化港区基建规划,并保障航运安全;鼓励航运环保设施建设,规避船舶、港口厦航道污染;打造智能化绿色航运科技创新平台,构建黄河流域自主科研、智能创新、高效管控的综合体系。

关键词:黄河;绿色航运;治理;智能化

中图分类号:X32 文献标志码:A

前言

黄河绿色航运是指在黄河航运发展过程中,讲求环境保护与经济效益发展并重,满足黄河流域绿色发展、可持续发展、高质量发展的理念与要求,持续开展现代化航运技术开发与智能应用,科学规避船舶污染风险,是保障黄河节能高效运行的航运模式。针对长江航运,交通运输部牵头,沿江各省市已布局绿色航运建设,目前具备绿色生态、科学高教发展的长江绿色航运体系已基本形成。作为中国第二长河的黄河,随着国家陆续出台硫、碳、氮氧化物排放限制等环保政策及碳达峰、碳中和的生态规划,推进黄河航运绿色、低碳及清洁能源转型,促成黄河绿色航运高效发展已刻不容缓。

1黄河航运的现状与发展态势

1.1黄河航运概况

自三江源起,黄河拥有全长5 464千米的干流河道以及79.5万平方千米的流域面积。年均径流量达535亿立方米。当前大、中型水利枢纽219座,大型枢纽34座,大多集中于中上游地区。上游河道较窄,流深不足;中游地势复杂、天然阻隔;下游地上悬河,泥沙淤积。整个流域存在散乱多变的游荡性河道、泥沙积淀河道及断流河道,水沙调控体系不完善;部分河道落差悬殊,阻碍了黄河航运的发展。

当前黄河干流仅部分分段通航,大部分航道等级较低。当前通航航段有上中游龙羊峡、刘家峡、小浪底等库区及兰州市区段、船窝至禹门口段等,下游郑州一济南一东营干流航道正在清淤拓宽,支流大清河及东平湖航道与京杭大运河航道连通工程正在实施。上游以旅游客运为主,下游以物资运输为主,存在少量滚装渡船和货船。黄河航运整体基建养护及货运能力不足,从2020年统计公报看,黄河航道通航里程为3 533公里,仅占全国通航里程的3.1%。水路货运量为40 057万吨,占全国总运量约5.3%,且主要集中于山东、河南、四川三省,其余省区水路货运量不到全国内河的千分之一。(见表1)

黄河航运发展目前固然有天然阻隔、高沙水流等难点,但众所周知,相较于铁路、公路、航空、管道等运输方式,水路运输最为经济、绿色、节约。现有的航道治理优化机制尚不足以应对黄河航运面临的难题,且黄河流域生态保护和高质量发展战略的实施,以及在推动碳达峰碳中和的要求下,推进黄河绿色航运高效发展已刻不容缓。

1.2黄河绿色航运的发展态势

1.2.1航道治理初见成效

近年来,沿黄各省市对黄河航运的关注度及航道治理的力度在逐步加大。如在内蒙古自治区,沿黄7个盟市在改善黄河生态环境、推动绿色转型发展方面做出了表率。治理水土流失5.1万平方公里,境内371条小流域得到综合治理,为流域绿色航运的发展夯实根基。

1.2.2九省合作开发建设

黄河绿色航运的发展,非一省之力可为,需沿黄九省统一规划与合作,也是各省航运管理部门义不容辞的职责。自2009年首届黄河航运发展论坛,到2020年黄河通航及生态航道建设调研工作座谈会,数次联合会议的召开,为沿黄各省有关部门携手发展绿色航运提供了平台。通过资源整合、技术合作、信息共享等,保障了黄河绿色航运工作有序开展,也逐步强化了黄河绿色航运发展的合力。

1.2.3规划布局合理

黄河绿色航运具备完善的发展思路与合理的战略布局。在航道已实现区段通航的基础上,相关部门积极规划提高航道码头现代化程度、因地制宜开展区域航道建设、规避航运船舶污染等一系列措施,并取得了阶段性的成果。黄河航运计划于2030年实现整体通航,全面达到绿色标准。这对黄河航运发挥基础服务作用提出新要求,也为黄河绿色航运发展迎来新机遇。

2阻碍黄河航运发展的主要问题及其原因

结合黄河航运的现状与绿色发展要求,当前发展黄河绿色航运的主要问题如下。

2.1航道复杂通航困难

黄河航道通航能力不足。黄河上游水多沙少,河道较窄,部分航段流深不足,受阿尼玛卿山、西倾山、青海南山的影响,航道呈S形弯曲;中游地势复杂,流经黄土高原,裹挟泥沙而下,河床大多是石质和沙卵石,且壶口瀑布的存在对黄河航运形成了天然阻隔;下游多为高沙水流,淤积严重,部分河床阻塞。受天然侵蚀、沙石沉积、暖温带气候以及历史人为治洪的影响,航道摆动频繁,游荡散乱,枯水期水量不足,易现断流。且黄河人海口泥沙堆积,水位较浅,不利于港口的建设。现有的机制体制下尚难以进行统一归置,整体通航困难。

碍航闸坝问题应对失策。电站浮桥林立,黄河中上游大、中型水利枢纽达219座,下游现有桥梁50余座、大小浮桥70余座,且均未同步建造过船设施,高坝通航设施的布置和建设不当问题突出,流域内浮桥林立拆装工程巨大,暂无可行应对方案及参照之策。

航运调配组织方式失当。黄河固有天然屏障,无法整体通航,便需制定灵活的航运组织方式及合理的运输结构,但沿黄各省市治黄自成体系,运输方式及航运资源无法统一调配。

2.2基建滞后隐患仍存

黄河航运基础设施现代化程度有待提高。当前黄河干流大部分航道等级较低,航标、服务站等基础设施配置不全、养护不足,如莫家楼、新墩、碛口等码头渡口历史久远,建设老旧失修,功能单一,整个流域缺少与绿色航运标准相适应的专业化、现代化、规模化的港区,新能源、清洁能源船舶发展缓慢,尚无法满足绿色航道基建标准。

流域险情监测与隐患消除能力亟待完备。黄河流域部分航段险滩多,在丰水期黄河中下游河段水流湍急,航道开发后的安全隐患仍然存在,水文、气象、自然灾害等监测信息尚无法共享并协同为航运安全保障,亟需构建黄河航道分段危险预警及应急抢通能力的河上安全防卫体系。

2.3船舶污染防治不足

流域应对船舶污染的防治能力有待加强。近年来,随着黄河航运发展,已逐步实现部分区域的通航,但因当前船舶硬件配置及其传统动力能源所限,碳减排的政策方向与航运船舶的发展成为了矛盾之所在,且非法船舶运营、船用燃油质量不达标等现象依然存在,欠处理的船舶尾气、污水等的肆意排放对大气、水质等航运生态造成严重威胁。黄河干支流功能区水质达标率仅为48.6%。且船舶污染物排放标准不明,面对原本脆弱的水体纳污能力,污染防治形势更为严峻。

2.4科技匮乏能源低效

航运装备及技术研发自主性欠缺。黄河航运装备及技术科技研发的基础性、前瞻性不足,面向全生命周期、数字化、智能化、绿色化的核心技术尚无法完全自主可控,结合智能化理念,智慧船舶、深度学习等智能技术突破的核心在数据,相关法规界定不明导致数据权责不清,船舶绿色化、航运材料可降解等部分关键技术瓶颈仍然存在。航运新能源开发水平薄弱。受黄河流域自然条件的影响,航运资源开发程度、航运市场发展水平较低且缺乏规模性。绿色化、减量化、可循环的绿色标准尚未达到,水力、太阳能等可再生能源或天然气、核能等清洁能源在流域各码头、港口的应用推广不足,影响黄河航运效率及绿色发展规划。

3推进黄河绿色航运长远发展的建议

为贯彻落实黄河流域高质量发展要求,促进沿黄区域的环境治理、经济发展与人民生活改善,建成绿色、安全、高效、现代化的黄河航运体系是当前和今后的一项重要任务。需针对前述问题深化相关的改革工作。

3.1优化航道助力通航

推行“点-线-面”航道治理模式。明确黄河流域分段、分级绿色通航的目标。沿黄九省在同一体系下各自治理,再到上、中、下游统一治理、左右岸协同治理。具体上讲:上游航段,限定客运船只及轻量级货运船只通行,并在丰水期对河槽蓄水,保障上游河段枯水期流量稳定。中游航段,组建黄河高泥沙研究机构,专项针对黄河中游泥沙防护、水土保持开展调查研究工作;及时监测航道现状,与各水利枢纽讯期蓄水形成统一机制。下游航段,严控航道水沙比例,下游辖区内省市直管部门定期开展水沙变化观测及水沙比例与河势调查,依据汛期变化规划航段清淤疏浚工作,且与中游省份协同开展高含沙水流航道整治技术研究。黄河人海口,加快清淤排沙,利用黄河三角洲的现有条件规划港口建设,保障黄河航运通航达海。这样,“由点到线”实现黄河全面分段分级通航。同时,对于与黄河交汇的沁河、大汶河、京杭大运河等内河,也逐步建造人工河道或中转站与黄河实现跨河连通,共建京津冀晋鲁豫内河航运联盟体系,后续规划向其他支流外延与连通,构建全国内河航运网络,形成绿色航运“由线到面”的飞跃。(见图1)

施行科学论证评估责任制。对于新建的水利枢纽、桥梁及浮桥,在设计伊始便充分考虑过船能力。对于现有的碍航闸坝,沿黄各省市航运部门对辖区内的碍航航道,组织跨地区的环保、经济、科技等各领域专家,实地勘测并论证评估其通航价值、施工建设可行性及是否可改为地下水道,全盘考量通航设施建设,逐步打通沿黄各省航道。

构建多元化运输组织方式。沿黄各地市开展统一调研、论证,结合当地运输结构和组织方式,因地制宜地确定黄河干支流航运与陆、空、管道等运输衔接方式,发挥各运输方式的组合优势,减轻航运压力。且沿黄九省统一规划调配其航运水量和水资源,构建绿色高效的黄河运输结构与航运体系。

3.2提升基建保障安全

完善航运现代化基础设施建设。明确沿黄各省市的航运基建负责部门,按照各辖区发展现状,结合黄河航运需求,对于老旧港口充分评估其迁址或翻新条件,增建现代化港口,并规划各自所辖港口专业化泊位建设数量、货物吞吐量等标准,并交由省级部门评估审核。形成航道、港口、船舶协调发展的黄河绿色航运现代化基建体系。

建立完备的灾害预警与救助机制。一是应用数理统计及数据分析技术,接通航河道历史事故发生时间、频次等信息的定位高危航段、高危时段,按从属地分别向各区域行政单位进行预警,提前按时按需分别部署应急预备救助团队;二是在沿黄各省市现有各类信息化项目的基础上,推行黄河航运发展项目数据上报与监测信息共享机制,分析并提取航运历史数据信息,助力整个流域统筹协调治理;三是打破区域限制,实现航段险情数据共享,设定最优出险机制。结合险情距离远近、处置特长,确定责任部门及救助队,并明确对危险源的分级分类监控、预警、处置、消除等全流程关注制度,构建全流域安全航运体系。(见图2)

3.3加强防治规避污染

严控航运船舶污染行为。建立航运船舶污染党政同责机制,在考虑保护黄河生物多样性、保障水路运输经济性的同时,尽量减轻对水环境、大气环境的影响。一是针对黄河航道周边石油化工企业的土壤及地下水污染情况,实时监测、及时反馈、闭环处置。鼓励应用智能科技创新监管方式,对航运污染行为有效预判、识别,将航运污染阻止在发生之前或尽量缩小污染范围,实现对污染发现、详情分析、来源诊断、问题处置、结果反馈的闭环处置,且明确非法船舶运营、污染危害性货物运输等危害行为的处罚措施;二是船舶限速、能源创新,强化船用燃油监管,建立实时测速、排气监测、警报反馈机制,减少黄河航运船舶碳、硫、氮氧化物等的排放量;三是鼓励航运油污处理、垃圾收集设施与方法创新,淘汰污染较重的老旧船舶,并宣传、引导以强化航运相关群体的航运绿色意识,将绿色发展的理念贯穿于黄河航运设计运营全过程。(见图3)

3.4智能引领科技创新

构建黄河流域自主科研、管控综合体系。推行航运装备与技术自主研发激励政策,开展智能化码头建设及符合黄河浊水条件下航运装备技术科研规划,并确立智能航运核心技术开发及黄河老旧港区智能化升级模式,促进黄河航运智能科技创新。

建设黄河沿岸九省“云+端”黄河航运大数据综合治理平台。推进航道感知、通信网络及展示平台软硬件建设,构建沿黄各省市航运大数据治理中台、数据共享中台、航运数据分析系统、航道综合监测及运行平台及全流域云数据分析应用中心等。开展对航道各类数据汇集整合、数据共享应用、航标水位监测等一系列智能化应用系统建设。

加快新能源、清洁能源应用。对于在航运中使用纯电力、燃料电池等新动力或太阳能、风能等新能源的单位或个人,施行减免航运费、港口附加费或降低费率等政策,用专项制度保障黄河绿色航运体系尽快落地。(见图4)

4结论

推动黄河流域绿色航运发展是促进沿黄区域经济发展与人民生活改善的重要举措,更是黄河流域高质量发展的必然要求。面对目前黄河航运航道、基建、污染等诸多问题以及无法全面通航的现状,建议推行“点一线一面”航道治理模式,优化航道;因地制宜地建设现代化航运基建,并完备的灾害预警与救助机制,保障航运安全;科技赋能,加强船舶污染行为的监管治理;加快新能源、清洁能源应用,实现科技自主可控,并利用数据挖掘技术,构建智能化数据应用平台。以此建成绿色、安全、高效、现代化、智能化的黄河航运体系,使黄河沿岸各省市实现航运经济富民、绿色生态惠民的愿景!

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