上海港深水新港區初步規劃

吳 澎，王海霞，蔡艷君

（中交水運規劃設計院有限公司，北京 100007）

1 前言

1.1 上海港的區位優勢

上海港位于長江三角洲前緣，居于我國大陸海岸線的中部，扼長江入海口，地處長江東西運輸通道與海上南北運輸通道的交匯點，是我國沿海的主要樞紐港，是長江內河航運的龍頭，其為長江服務的獨特功能不可取代。

作為世界第一大港，上海港具有雄厚的實力。首先，上海港擁有廣闊的發展腹地。從層次上看，上海港的直接腹地是長江三角洲地區，長江三角洲地區是目前中國經濟最發達的地區，在全國經濟和社會發展中占有舉足輕重的地位；第一間接腹地是長江流域（不包括長江三角洲），包括四川、湖北、湖南、江西、安徽和重慶等省市，這些地區生成的集裝箱大多會經上海港中轉。其次，上海港擁有優越的集疏運條件，航運市場發達。目前，上海港已基本形成由鐵路、公路、水運、航空等多種運輸方式組成的綜合運輸網絡，成為國內最大的交通樞紐之一，是長江三角洲及長江流域貨物中轉運輸最為便捷、總運輸成本最低的港口。

1.2 上海港的發展現狀

1.2.1 岸線資源緊缺，后續發展空間受限

上海市岸線北起滬蘇交界的長江瀏河口，南至滬浙交界的杭州灣金絲娘橋，總長597 km，目前規劃港口岸線總長229 km（含已開發和未開發岸線），其中深水岸線142 km，分布在黃浦江16 km、長江口南岸39 km、杭州灣北岸26 km和崇明三島61 km，碼頭前水深為-10～-15m。

經過多年的快速發展，上海市港口規劃中具備開發條件的深水岸線資源已基本利用，剩余的深水岸線主要集中在三處：一是崇明島，定位為生態島，不宜開發；二是杭州灣北岸，規劃了城市生活岸線和臨港產業，可供連片開發建設公共港區的深水岸線僅剩規劃的金山作業區2.3 km岸線；三是長江口南岸五號溝作業區2.8 km岸線。上海市作為上海國際航運中心的中心區域，岸線資源緊缺現象凸顯。

1.2.2 吞吐量快速增長，港口通過能力不足的矛盾開始顯現

“十五”期間上海港吞吐量年均遞增16.7%，2005年上海港綜合通過能力3.23×108t（海港，下同），實際完成吞吐量4.43×108t；“十一五”期間上海港吞吐量年均遞增9.7%，2010年上海港綜合通過能力4.86×108t，實際完成吞吐量5.63×108t；2010—2012年沒有大型集裝箱、散貨泊位的投產，但2011年、2012年全港吞吐量分別達到了6.24×108t和6.37×108t，局部運輸緊張現象嚴重，需求增長迅速的貨種主要有集裝箱、金屬礦石、鋼鐵和滾裝汽車等。

1.2.3 集裝箱及大宗散貨轉運需求增長迅速，其發展受到制約

上海港一直是長江三角洲及沿線地區大宗物資和外貿貨物中轉的重要門戶，2005年上海港外貿貨物吞吐量占總吞吐量的比重為41.7%，2011年比重提高到54.1%。上海港集裝箱水水中轉比重由2005年的26.9%上升到2011年的41.1%。從長江集裝箱內支線發展來看，南京以下港口集裝箱船舶可以直接到洋山港區，但南京以上港口集裝箱必須通過穿梭巴士運到洋山港區，不僅延長了貨物運輸時間，同時也增加了貨物運輸成本。隨著產業轉移和中部地區經濟的發展，南京以上港口箱量所占比重逐年提高。上海港集裝箱泊位布局和噸級結構將無法滿足水水中轉量大幅度提高的需要。

1.2.4 港口航道和碼頭泊位噸級不適應船舶大型化發展的要求

上海港目前缺乏20m以上的深水航道，洋山港區深水航道水深為-16.5 m：最大集裝箱泊位為15萬噸級，最大散貨泊位為羅涇20萬噸級礦石泊位（需要減載至10萬～12萬噸靠泊），航道及泊位噸級難以適應現代航運業船舶大型化發展的要求和趨勢。從2012年年底船舶發展來看，全球集裝箱船舶訂單中15 000 TEU（標準箱）以上船型艘數及箱位所占比重分別達到5.5%和13.9%；10萬載重噸以上散貨船舶共有1 631艘，占總艘數的14.8%，其中35萬載重噸以上散貨船24艘，最大散貨船已經達到40萬載重噸。

上海是長江流域的龍頭，上海港是廣袤的長江流域腹地與海運連接的關鍵節點。但上海港在運力規模、港區布局、泊位結構、運輸組織等方面還存在諸多不足，距離發展成為國際航運中心還有較大差距，提高運力規模、優化港區布局、平衡泊位結構、完善運輸組織等已經成為上海港持續發展亟待解決的問題，深水新港區的建設變得尤為迫切。

2 長江干線航道和沿線港口發展情況

長江是中國唯一貫穿東、中、西部的水路交通大動脈，水運運量占全國內河水運總量的80%左右，干線航道里程2 838 km。目前，南京以下可通航3萬噸級海輪，5萬噸級海輪可乘潮通航；南京至蕪湖洪水期可通航3萬噸級海輪，南京至武漢可通航3 000～5 000噸級內河船或船隊，以及5 000噸級海船；武漢至重慶可通航2 000噸級內河船或船隊；重慶以上航道可通航500～1 000噸級內河船或船隊。截至2011年年底，長江干線泊位數達到4 036個，其中萬噸級以上泊位達到389個；長江干線完成貨物通過量1.66×109t，同比增長10.5%，其中規模以上港口完成集裝箱吞吐量1.12×107TEU，鐵礦石3.3×108t，油品7.94×107t，煤炭3.8×108t。

在《長江干線航道總體規劃綱要》[1]中給出長江干線航道規劃2020年的規劃維護水深，比目前維護水深顯著提高（見表1），屆時航道的通航條件將明顯改善，通過能力還將大幅提升。

表1 長江干線航道規劃的維護水深Table1 M aintenance depth ofmainstream waterway of the Yangtze River in p lan

長江黃金水道建設的全面提速將極大地提高長江沿線港口岸線資源的價值，促進長江沿線地區貨物運輸方式的優化。大宗低值貨物運輸將繼續占據較大比重，但增幅趨緩。集裝箱運輸快速增長，根據長江沿線蕪湖以上的九江、武漢、岳陽、重慶和瀘州等主要港口規劃資料分析，到2020年，主要港口的集裝箱吞吐能力將達到2.3×107TEU以上；到2030年，這些港口的集裝箱吞吐能力可能超過4×107TEU。

內河水運在長江沿線地區各種交通運輸方式中所占比重的不斷增加，對上海港水水中轉運輸規模的擴大創造了有利契機，同時也對上海港的總體規模和基礎設施的現代化、專業化水平提出了更高要求。

3 上海深水新港區與周邊港區的關系及功能定位

3.1 深水新港區與周邊港區的關系

從貨運港口布局來看，長江三角洲地區基本形成了以上海港、寧波—舟山港和蘇州港為主，包括南京、南通和鎮江等長江港口共同組成的集裝箱、大宗干散貨及原油運輸體系，體系內各港口優勢互補，協同發展。

3.1.1 集裝箱運輸方面以分工協作為主

長江三角洲地區逐步形成了以上海、寧波—舟山兩港為干線港，太倉港區及其他沿江、沿海港口為支線港和喂給港的運輸格局。長江三角洲地區外貿集裝箱生成量中的60%經上海港運輸，寧波—舟山港占30%。外高橋港區可以全天候接納第四代集裝箱船，第五代、第六代集裝箱船可乘潮進出，近期主要承擔上海港近洋、中遠洋集裝箱運輸，中遠期主要承擔腹地內的外貿集裝箱運輸，兼顧部分內貿集裝箱運輸；洋山港區將充分發揮深水和保稅政策優勢，成為上海港外貿集裝箱運輸和發展國際中轉業務的新港區，主要為第五代以上超大型集裝箱船舶服務。太倉港區以內支線和部分近洋集裝箱運輸為主，長江沿線其他港口均以內貿和內支線集裝箱運輸為主。因此，上海港在努力向建成國際航運中心、東亞樞紐港目標奮進的同時，面臨著激烈的國內與國際港口競爭。上海港深水新港區開發將是建設上海國際航運中心最為關鍵的一步，需要重點發展集裝箱國際中轉和內貿、內支線的水水中轉能力。

3.1.2 鐵礦石運輸方面以優化調整、系統提升為主

目前，長江三角洲及長江中上游地區的鐵礦石以二程、三程水水中轉運輸為主，部分運距較近的外貿礦石可以直達上海港和長江下游八港。2011年區域外貿進口鐵礦石2.14×108t，一程運輸量約2.1×108t，其中20萬噸級以上鐵礦石專用船舶主要靠泊寧波—舟山港，再減載或采用5萬噸級以下散貨船運至上海港和長江下游八港，約3×107t經北方青島港、日照港水水中轉；5萬～8萬噸級進口鐵礦石船舶可直達鋼鐵企業的貨主碼頭。二程運輸量約1.2×108t，一程接卸后采用5萬噸級以下船舶運至上海、蘇州、南通等港口，再轉運至長江下游鋼鐵企業碼頭或長江上游。三程運輸量約8×107t，二程運輸后采用1 000～5 000噸級船舶運抵長江中上游港口。

上海港深水新港區利用其通江達海的優勢條件，可形成20萬噸級以上大型礦石船舶直接滿載靠泊，再采用5 000噸級以下內河船舶或5萬噸級以下船舶運抵長江沿線鋼企的運輸模式，實現大部分礦石二程運輸直達鋼企碼頭的目標。

3.1.3 外貿原油運輸以輔助支撐和增強應急保障能力為主

長江三角洲及長江中上游地區原油運輸已基本形成在寧波—舟山港、日照港、青島港接卸后，再經甬滬寧、魯寧及日照至儀征管道和沿江管道輸至煉廠的運輸模式，少部分采用二程、三程水水中轉。目前，區域外貿進口原油量約8×107t。上海港深水新港區將在遠期占有一定的市場份額，發揮原油運輸系統優化和能源儲備的作用。

3.2 深水新港區的功能定位

在此發展環境下，上海新港區需要在能力、規模、功能、管理體制和運作模式上與國際接軌，推動國家建設上海國際航運中心戰略的實施，確立上海港的國際競爭優勢。上海深水新港區將重點建設大型集裝箱、礦石及其他外貿貨物的中轉基地，改善上海港水深、岸線及泊位能力不足的突出情況。上海深水新港區可接納超大型集裝箱、散貨船和長江內河駁船，并應重點拓展以下功能。

3.2.1 超大型（2×104TEU級）集裝箱船遠洋運輸網絡中的重要節點

近年來，各主要班輪公司為了在激烈的市場競爭中占據有利位置，紛紛訂購超大型集裝箱船舶，借此降低單位運輸成本，增強市場競爭力。這種狀態加速了船舶大型化的趨勢，首艘1.8×104TEU的集裝箱船（長400m、寬59m、設計吃水16m）已經下水，2.2×104TEU的集裝箱船也已完成設計。集裝箱船舶大型化必然要求港口碼頭大型化，伴隨而來的是港口航道和泊位水深的增加，以及泊位長度、陸域縱深的增加。深水新港區要能適應未來2×104TEU級集裝箱船靠泊及裝卸作業的需求。

3.2.2 能源、原材料等重要戰略物資的國家儲備基地

深水新港建成后可滿足大型散貨船的靠泊需求，由于上海港的地域優勢，可建設能源、原材料等重要戰略物資的國家儲備基地，直接服務于長江沿線和沿海地區。

3.2.3 江海運輸的重要換裝節點

洋山港區為重要的國際中轉港區，但由于長江內支線船舶無法直達洋山港區，中間需要通過穿梭巴士運輸，增加了長江沿線貨物轉海運的運輸成本，延長了運輸時間，也給城市交通造成較大的壓力。深水新港區建設依托緊連長江的地域優勢，成為江海運輸的重要換裝節點，可更充分發揮水運優勢，進一步提升長江黃金水道的價值。

4 上海深水新港區規劃初步方案

未來上海深水新港將以集裝箱和散貨運輸為主。2×104TEU級超大型集裝箱的船型尺度可達460m×59m×16.5m以上，40萬噸級散貨船尺度可達到360m×65m×23m。現有長江口深水航道水深僅有-12.5m，且隨著深水航道不斷上延，船舶通過量將增加，因此上海深水新港應新建一條滿足上述船舶通航需求的深水航道[2]。

規劃港區面積在100 km2以上，其中水域面積40 km2，采用挖入式港池形式，可形成深水岸線50～70 km，主要分為集裝箱、散貨和通用雜貨作業區，近期吞吐能力可按2×108～3×108t設計，遠期可達1×108t[3，4]。散貨港區位于北側，可建成國家戰略物資的儲備基地，主要用于礦石、煤炭等物資的水水中轉，并規劃通過水道與北港航道連接，水道需滿足萬噸級船舶通航要求。集裝箱和通用雜貨港區采用寬突堤形式，為滿足內河駁船集裝箱運輸轉運的需求，規劃建設內河駁船泊位，由于內河駁船抗風浪性能較差，需要建設供內河船舶通航的人工運河將集裝箱港池與長江口航道相連。為保證內河駁船航運的安全，與北港航道相連接的人工運河口門應盡量靠近橫沙東灘上游位置，初步規劃方案見圖1。

圖1 上海深水新港區規劃初步方案示意圖Fig.1 Schem atic diagram of initialscheme of new deepwater port in Shanghai

5 上海新港區建設條件初步分析

5.1 選址

長江每年攜帶大量泥沙進入河口區，形成眾多水下沙洲并逐漸出露水面，形成長江口四大沖積島——崇明島、長興島、橫沙島和九段沙。隨著長江流域和河口地區人類活動強度不斷加劇，人類活動對淺灘演變過程的影響越來越大。據大通站資料統計，長江多年平均年徑流量雖有一定程度的減小，但降幅不大，但與之對應的輸沙量呈明顯減小的趨勢。隨著長江流域上中游水土保持、三峽工程的建成、金沙江干流樞紐的興建、南水北調工程的實施等，長江口地區來沙減少的趨勢不可逆轉。長期以來長江河口以堆積造陸為主，但在流域來沙減少和水動力作用增強等因素作用下，長江河口岸灘侵蝕的態勢愈發顯著。海岸在人工作用下相對穩定，但水下淺灘坡度加大，遭受侵蝕[5]。

目前上海地區主要的岸線資源已被利用，港口、岸線和腹地資源較為緊缺，尤其是深水岸線資源。橫沙東灘南鄰北槽、北靠北港，灘涂成陸后，可形成數十千米深水岸線，為上海市港口岸線的開發和臨港工業的發展提供有利條件。

橫沙東灘具有通江達海、融匯貫通長江三角洲城市群的優勢。橫沙地處我國海岸線的中間位置，是長江的入海口，具有良好的江海中轉條件，是建設水水中轉港區和臨海開發區的理想區域。

2003年在長江口北槽N23+000處修建了長約8 km的護灘潛堤（簡稱N23潛堤）。在此基礎上，該區域先后實施了一系列的人工促淤工程，并利用長江口深水航道部分疏浚土進行吹泥上灘，N23潛堤以西區域在人工作用下灘面繼續淤高，部分區域分步進行圈圍。橫沙東灘促淤圈圍工程（N23潛堤以西）陸續實施后，成效顯著。N23潛堤以東的橫沙淺灘總體呈淤積態勢，致使2m和5m沙體尾部分別往東南方向累計外推，2m和5m以淺灘面逐年增高[6，7]。

目前，N23潛堤以東，長江口深水航道北堤以北，-5m等深線范圍內的面積約300 km2，且-5m等深線最東邊距-20m等深線僅十余千米，每年長江口地區有近1×108m3的疏浚量可用于吹填造陸。因此，此區域具備了通過吹填造陸建設挖入式港池和人工開挖深水航道來建設深水港的基本條件。

5.2 流場

為研究深水港的布置方案，在上面分析長江口水沙運動特征的基礎上，建立了二維潮流數學模型。并利用2006年夏季大潮潮流的實測資料進行了驗證。驗證結果表明，主要潮位站潮位與各垂線流速、流向過程的計算值與實測值吻合良好，模型不僅較好地模擬了規劃深水港海域局部潮流的運動特點，還較好地給出了橫沙東灘造陸后周圍的流場及工程后港池、航道的水流分布情況，圖2為工程前后漲急、落急流場分布對比圖。由圖可見其外航道建設區域都存在較大的橫流，且不同方向航道的橫流值差異不大。航道內最大橫流流速約為1m/s，整 個航道最大橫流平均流速為0.75m/s，且分布均勻。

圖2 工程前后漲急、落急流場對比Fig.2 The comparison between preand post in flood fast tideand ebb fast tide

5.3 泥沙

為進一步分析不同方案下港池、航道的泥沙回淤情況，在潮流模型基礎上又建立了泥沙數學模型，通過模擬計算得出，港池內泥沙淤積在口門附近，最大淤積出現在第一個港池，航道年淤積2.46×106m3，港池年淤積1.116×107m3。為減少航道與港池的回淤，規劃沿航道兩側設置防沙潛堤，并將潛堤延伸到-10m水深處，模型顯示加潛堤后航道及港池內部的淤積量都減小；航道年淤積1.8×106m3，減淤27%；港池年淤積7.38×106m3，減淤34%（見圖3）。

圖3 不同方案航道及港池淤積厚度分布圖Fig.3 The distributionmapsof sedimentation thickness in channeland harbor basin for different programmes

5.4 波浪

為了更好地分析內河駁船在北航道的航行是否能滿足航行要求，對橫沙東灘造陸后周圍波浪分布情況做了波浪模擬，從模型分析中得出橫沙東灘造陸后，無論在哪個浪向作用下，北港航道的波高均變化不大，只有在東向、東南向來浪下，北航道波高略有減少，平均減少5%左右，從中可以看出橫沙東灘造陸后對內河駁船的航行是有利的（見圖4）。

圖4 工程前后波浪對比Fig.4 The comparison between preand post in wave height

6 應深入研究的主要問題

1）規劃方案研究。進一步分析港區的功能定位，預測運輸需求發展，進行港區水、陸域平面布置，結合橫沙東灘成陸綜合開發需要，研究臨港工業區的布局和平面布置方案，研究對外交通和集疏運系統，以及主要市政配套系統的規劃。

2）規劃分期實施方案。結合陸域吹填成陸方案、港區功能分區、運輸需求發展和近遠期發展規模，研究港區分期實施方案。

3）港區掩護效果及港區和航道減淤措施研究。深入研究港區和周邊水流、泥沙運動規律及波浪場特性，研究防波、防沙堤及口門的布置。

4）河勢和海岸穩定研究及疏浚土有益利用。長江口動力條件復雜，人工工程對河口河勢、地貌的影響機制復雜，在長江口已實施的人工工程規模巨大。橫沙東灘的開發，在利用疏浚土的同時基本截斷了徑流輸沙，勢必造成對河口河勢和海岸穩定的影響。對此必須開展深入、系統、長期的研究，并對疏浚土的有益利用進行系統規劃。

5）橫沙東灘成陸綜合開發對周邊環境影響研究。結合規劃方案，研究項目實施對長江口局部河勢的影響，對周邊自然環境的影響，對周邊已建和規劃建設的重大工程的影響等。爭取實現開發建設與良好生態環境和諧共存的發展模式。

7 結語

上海深水新港區的建設可加快發展現代服務業和先進制造業，加速建設國際經濟中心、金融中心、貿易中心和航運中心；加強上海與江、浙及長江中上游地區的聯系，推進長江三角洲地區經濟協同發展；推動上海向世界大城市發展；綜合利用長江口航道整治疏浚土，提高航道整治的綜合效益，避免疏浚棄土污染海洋和河口水域。因此，上海深水新港區的開發建設勢在必行。

上海深水新港區的功能定位為：a.超大型集裝箱船遠洋運輸網絡中的重要節點；b.能源、原材料等重要戰略物資的國家儲備基地；c.江海運輸的重要換裝節點。

初步規劃建設方案為：通過在橫沙東灘-5m等深線范圍內進行促淤和吹填造陸工程形成陸域；采用挖入式港池形式，形成深水岸線；選擇距離深水區域最近的方向建設深水航道，沿深水航道建設防沙堤以減少港池及航道淤積；在橫沙東灘上人工開挖運河，連通北港航道和深水港池。

經過以上初步分析，結合曹妃甸港區規劃和建設經驗[8]，在橫沙東灘上開發建設深水新港具有較好的基本建設條件。為促進該項目的實施，還應在深水新港區規劃及實施方案、港區和航道減淤措施、河勢和海岸穩定、疏浚土有益利用和橫沙東灘成陸綜合開發對周邊環境影響等方面開展深入研究工作。

[1] 交通運輸部.長江干線航道總體規劃綱要[EB/OL].[2009-05-19].http：//www.moc.gov.cn/zhuzhan/jiaotonggaikuang/fazhanzongshu/hangyefazhan_ZS/index_2.htm l.

[2] 吳 澎.深水航道設計[M].北京：人民交通出版社，2011.

[3] 中華人民共和國交通部.JTJ211—1999海港總平面設計規范[S].北京：人民交通出版社，1999.

[4] 宋海良，吳 澎.現代集裝箱港區規劃設計與研究[M].北京：人民交通出版社，2006.

[5] 廖建英，胡春燕，張志林.長江口口門濕地的演變分析[J].人民長江，2010，41（4）：38-42.

[6] 季 嵐，唐 臣，張建鋒，等.長江口疏浚土在橫沙東灘吹填工程中的應用[J].水運工程，2011（7）：163-167.

[7] 劉 杰，吳華林，程海峰，等.長江口橫沙東灘中長期開發利用研究[J].水運工程，2012（7）：111-116.

[8] 吳 澎，姜俊杰.曹妃甸港區選址研究[J].水運工程，2011（9）：68-74.