三峽樞紐過閘貨運量預測分析及對策研究

馬海峰

摘 要：三峽樞紐工程建成發電通航后，改善了長江上游庫區航道，極大促進了長江上游水路貨運市場的發展，而三峽船閘逐漸不能滿足船舶通行的要求，成為長江上游水路貨運市場發展的瓶頸，本文通過對三峽船閘現狀的分析，三峽過閘貨運量的預測分析，三峽船閘通航能力的分析，提出解決三峽船閘通過能力不足對策和建議，供行政主管部門決策參考。

關鍵詞：三峽樞紐 貨運量預測分析 對策研究

三峽樞紐工程是中國長江上游段建設的大型水利工程項目，分布在重慶市到湖北省宜昌市的長江干流上，大壩位于三峽西陵峽內的宜昌市夷陵區三斗坪，并和其下游不遠的葛洲壩水電站形成梯級調度電站。它是世界上規模最大的水電站，是中國也是世界上有史以來建設的最大的水壩。三峽樞紐1992年獲得全國人民代表大會批準建設，1993年10月29日三峽樞紐工程獲準實施。1994年12月14日正式動工興建，2003年開始蓄水發電，2009年全部完工，2010年10月26日水庫到達正常蓄水位175m。由三峽樞紐工程所引發的移民搬遷、環境、地災、通航等諸多問題，使它從開始籌建的那一刻起，便始終與巨大的爭議相伴。隨著國家提出的打造長江經濟帶戰略實施，三峽船閘通過能力的問題又爭議頗多，三峽船閘是否是長江上游貨運發展的瓶頸，下面通過對過閘貨運量進行預測分析，剖析三峽船閘通過能力，提出解決三峽船閘通過能力不足對策和建議。

三峽船閘概況

三峽樞紐工程的通航建筑物主要三峽船閘和升船機兩個通道，三峽船閘設計單向通過能力5000萬噸/年，升船機設計單向通過能力為350萬噸/年。

1、三峽船閘

三峽船閘是目前世界上最大的雙線五級船閘，船閘和建筑物級別：船閘級別為1級；閘首、閘室、輸水主廊道（隧洞、下同）等主要建筑物為1級建筑物；充泄水箱涵、導航墻、靠船墩為2級建筑物；隔流堤及其他附屬建筑物為3級建筑物。

設計水位及通航流量：上游最高通航水位為175.00m，上游最低通航水位為145.00m，下游最高通航水位為73.80m，下游最低通航水位為62.00m，上游最高擋水位為180.40m，最大通航流量為56700m3/s。

最大設計水頭：113m。

船閘規模：閘室有效尺度280m×34m×5m（長×寬×檻上最小水深）。

引航道尺度：上、下游引航道正常段底寬180m，上游口門底寬220m，下游口門底寬200m，閘前直線段長度930m。

引航道口門區水流條件：引航道口門區允許流速按縱向流速不大于2.0m/s，橫向流速不大于0.3m/s，回流流速不大于0.4m/s設計，涌浪高度不大于0.5m。

閘室停泊條件對4×3000t船隊的縱、橫向允許系纜力分別按5t和3t計。

三峽船閘的設計通過能力有關參數

2、升船機

升船機為單線一級垂直升船機，采用齒輪齒條爬升平衡重式，最大提升高度113.0 m。承船廂外形尺寸為132.0m×23.0m×10.5m（長×寬×高），有效尺寸為120.0m× 18.0m×3.5m（長×寬×檻上最小水深），船廂總重約15500t。單次運行的間隔時間約40min，年單向通過能力為350萬噸。計劃2015年建成投入使用。

三峽船閘過閘貨運量預測分析

1、三峽樞紐通航情況現狀

根據三峽通航管理局2004～2013年三峽樞紐通過貨運量數據資料如下表：

數據來源：根據三峽通航管理局數據整理，截止2013年12月。

2、三峽船閘過閘貨運量預測分析

2004～2013年三峽樞紐通過貨運量增長率為10.6%，參照該增長率，2020年三峽樞紐通過貨運量將達2.17億t，但考慮長江上游干支流航道建設和梯級建設進程的加快，以及長江經濟帶政策的帶動作用，上游水運發展將持續高速發展，預計增長率在12%左右，按照該增長率測算，到2015年三峽樞紐通過貨運量為1.34億t，到2020年三峽樞紐通過貨運量為2.37億t。

三峽船閘過閘能力適應性分析

根據三峽船閘設計單向通過能力5000萬噸/年，升船機設計單向通過能力為350萬噸/年，統計三峽樞紐全年雙向通過能力為1.07億噸。通過采取各項擴能措施后，三峽船閘實際通過能力在原設計通過能力的基礎上可適度提高，預測2015年三峽船閘通過能力可達到1.4億噸左右，2020年達到最大通過能力1.6億噸左右。主要擴能措施如下：

推進過閘船舶標準化、大型化，研究推廣“三峽船型”，盡可能提高船閘的平面充盈率和一次過閘船舶平均噸位，是進一步挖掘三峽船閘通過能力的有效措施之一。

限制客船過閘，水上客運向旅游化轉型趨勢明顯，新建造豪華游輪主尺度無法與其它船舶搭配過閘，浪費閘室利用效率。

繼續逐步提高過閘船舶噸位限制門檻，通過對現有過閘船舶標準船型系列計算，船舶最大參考載貨量與船舶平面面積存在線性關系，若將禁止通過三峽船閘的船舶限制噸位范圍由600總噸逐步提高到1000總噸，并且小噸位船舶退出市場后，均用3000、4000、5000噸級新造船型替代，將大幅度船閘通過能力。

優化船閘運行調度，可通過如下措施優化船閘運行調度：一是通過動態調度、合理選擇船舶待閘地點、合理選擇進閘方式、換向運行等方式，縮短船舶進閘時間。二是提高船員的操作熟練程度，減少船舶移泊時間。三是采取工程措施，改善導航墻靠泊條件，縮短船舶過閘時間，提高運行閘次。四是加大非正常停航規律探索，盡可能減少非自然因素引發的斷航、礙航，優化船閘檢修。

提高船舶裝載率，三峽船閘運行以來，過閘船舶裝載率在0.6-0.75之間。可通過如下措施提高船舶裝載率：一是提高航運企業、工礦企業規模化、集約化經營水平。二是促進港口碼頭規模化、專業化發展。三是季節性放寬過閘船舶吃水標準。四是加大中游航道整治力度，提高中游航道水深。

通過采取以上擴能措施后可適度擴大三峽船閘通過能力，到2015年滿足船舶過閘需求，但到2020年前后三峽船閘通過能力將不能滿足貨運量發展需要。

對策和建議

1、國家及相關部委層面

盡快啟動三峽樞紐船舶過壩新通道的論證、建設工作，從根本上解決通過能力問題。目前，三峽船閘過閘船舶的擁堵現象已經顯現。采取有效的挖潛措施，可以有效增加三峽壩區的通過能力，減輕過閘船舶的擁堵程度。建議國家有關部門盡快啟動三峽通航新通道論證及建設工作，并通盤考慮葛洲壩擴能問題。

進一步提高過閘船舶噸位門檻，過閘船舶噸位分年限由600總噸逐步提高到1000總噸。為提高過閘效率，已經先后實現了100總噸、200總噸以下船舶禁止通過三峽船閘。從2013年開始，600總噸以下船舶也將禁止通過三峽船閘，對提高過閘效率作用明顯。根據目前和今后航運發展情況，還應進一步提高過閘船舶噸位門檻。建議國家有關部門將禁止通過三峽船閘的船舶由600總噸分年限逐步提高到1000總噸，并根據實際情況適時調整。

分年限逐步限制客船過閘，將置換出的過閘能力轉讓給貨船。新建造的豪華游輪尺度船長在130米以上，寬度在30米左右，由于其主尺度無法與其他船舶搭配過閘，浪費閘室利用效率。建議國家有關部門分年限逐步限制客船過閘，置換出的過閘能力給貨船，提高貨物過閘量。

建議國家將“三峽船型”作為示范船型納入長江干線過閘標準船型主尺度系列，并針對該船型研究出臺優先過閘、稅收優惠、規費減免或財政補貼等扶持政策。

2、沿江省市政府層面

研究推廣“三峽船型”，最大限度利用閘室面積，提高過閘效率。建議沿江省市行業管理部門加快研究開發大型化的適應過閘的三峽船型，限制型寬大于16.2米船舶的建造，對總長超過115米、型寬超過16.2米的船舶，嚴格審查、限量建造。

合理引導產業沿江布局，為長江沿江地區經濟社會協調發展提供保障。建議沿江省市政府根據本地區經濟社會發展需要，充分考慮三峽船閘瓶頸問題，合理引導相關產業沿江布局，為沿江地區經濟社會協調發展提供保障。

在船閘嚴重擁堵時，根據沿江經濟發展需要，研究提出重點物資過閘優先順序，并得到國家有關部門支持。

3、市場層面

進一步提高船舶裝載率，從目前的70%逐步提高到75%、80%、85%。提高港口企業、航運企業和工礦企業的規模化、集約化經營水平，加強貨源組織，促進合理科學裝載，提高裝載系數。

調整優化運力結構，加快發展適應過閘的三峽船型。建議航運企業抓住國家對長江干線船型標準化實行補貼的機遇，加速老舊船舶拆解退市，加快發展標準化、大型化、專業化和節能環保型船舶，特別是著力推廣發展主尺度為130×16.2的三峽船型，提高運輸效率和三峽船閘通過能力。

提高企業及船舶信息化水平，通過過閘遠程申報，減少壩前滯留時間。建議航運企業提高營運船舶信息化水平，充分應用GPS先進信息技術，通過過閘遠程申報，減少壩前滯留時間，盡可能減少船舶待閘對運輸組織和船舶運營效率的不利影響。

參考文獻：

[1] 水利部長江流域規劃辦公室.長江三峽水利樞紐可行性研究專題報告第五分冊樞紐布置和水工建筑物設計.武漢.1989年

[2] 水利部長江水利委員會.長江三峽水利樞紐初步設計報告（樞紐工程）第五篇樞紐布置和建筑物設計.武漢.1992年

[3] 宋維邦、鈕新強等.三峽工程永久通航建筑物研究.武漢.湖北科學技術出版社.1997年

[4] 長江三峽通航管理局.長江三峽通航年鑒（2004年度至2013年度）

[5] 長江三峽通航管理局總調度室.調度年報（2004年度至2013年度）各年三峽船閘客貨運量統計資料

（作者單位：重慶市交通規劃勘察設計院）