上海港洋山深水港區應對3E級集裝箱船舶之策略

林海輝

“3E”源于集裝箱船舶設計的三大理念，即規模經濟（Economy of scale）、能源效率（Energy efficient）和環境改善（Environmentally improved）。據測算，3E級集裝箱船舶（以下簡稱3E級船舶）能使平攤到每個集裝箱上的耗油量減少37%，二氧化碳排放量減少50% [1]，因此，越來越多的3E級船舶被船公司投放到洲際航線。在此背景下，作為洲際航線重要掛靠點的上海港洋山深水港區（以下簡稱洋山港區）在共享3E級船舶帶來的經濟收益和環境效益的同時，在港口基礎設施、裝卸機械和生產組織等方面面臨諸多挑戰。

1 洋山港區3E級船舶運營概況

1.1 洋山港區基礎設施概況

洋山港區主航道是連接外海與洋山港區的咽喉要道，從黃澤洋燈船延伸至上海盛東國際集裝箱碼頭有限公司（以下簡稱盛東碼頭）9號泊位的碼頭前沿水域，包括港外段和港內段，共計。港外段從黃澤洋燈浮至西馬鞍山島與虎嘯蛇島的連線，航程約。該航段水深大多超過；但黃澤山與西馬鞍山之間有一段自然水深不足的航道，長約，寬，目前該航道已疏浚至，分別設置側面標Y1～Y8燈浮。港內段從西馬鞍山島與虎嘯蛇島的連線至小巖礁正橫水域，航程約。該航段水深以上，進港口門處航道寬，過宵箕山后航道寬，大洋山東側外后門島與中門島間航道寬。碼頭附近水域航道從小巖礁至盛東碼頭9號泊位，航程約，疏浚后碼頭前沿水深基本在以上。[2]

洋山港區分為一期、二期、三期A標和三期B標，其中，一期和二期歸屬盛東碼頭管理經營，三期A標和三期B標歸屬上海冠東國際集裝箱碼頭有限公司（以下簡稱冠東碼頭）管理經營；共有9個7萬～ 10萬t級泊位（盛東碼頭）和7個7萬～15萬t級泊位（冠東碼頭）；碼頭平面采用滿堂式布置，碼頭水工建筑物采用高樁板式結構，帶纜設施為系船柱和系船柱；碼頭前沿水深常年維持在。

洋山港區目前配置2種主力橋吊（見表1），船時效率較高。2015年，洋山港區平均船時效率約123自然箱/h，比上海港平均船時效率高出20自然箱/h。

1.2 3E級船舶發展趨勢

3E級船舶因其在單箱成本和燃油消耗等方面的優勢已成為船公司配置亞歐航線的主力船型，而上海港的亞歐航線船舶全部掛靠洋山港區。據統計，2015年，洋山港區亞歐航線的班輪密度為每周9班，由馬士基航運（20艘）、地中海航運（12艘）、達飛輪船（6艘）、阿拉伯聯合航運（6艘）、原中遠集運（5艘）等5家船公司共投入49艘3E級船舶。從班期分布來看，除周二2班和周五3班外，周一、周四、周六、周日各1班。2015年，這9條航線共完成集裝箱吞吐量156萬TEU，加上78萬TEU的水水中轉箱量，總體貢獻集裝箱吞吐量234萬TEU，占洋山港區集裝箱吞吐總量（TEU）的15.19%，對洋山港區的箱量貢獻非常可觀。與此同時，3E級船舶對港口基礎設施、裝卸機械設備和生產組織管理也提出更高要求，給洋山港區帶來巨大挑戰。

2 3E級船舶發展給洋山港區帶來的挑戰

2.1 港口基礎設施方面

（1）航道和泊位水深 目前，我國大部分沿海港口的航道和泊位水深為左右，對于滿載吃水的3E級船舶而言，明顯無法滿足其靠泊要求，導致3E級船舶靠泊這些港口需要等候高潮水。[3]

（2）碼頭泊位設計等級 3E級船舶屬于20萬t級巨型船舶，而洋山港區泊位設計等級為7萬～10萬t級和7萬～15萬t級。長期接納超過泊位設計等級的船舶靠泊，不僅會大大縮短泊位使用壽命，而且會對泊位結構造成損害，特別是在7級以上大風和以上浪高的情況下安排靠泊，無論對船舶還是碼頭都形成巨大風險。

2.2 港口機械設備方面

（1）碼頭岸邊設備 3E級船舶型寬，設計甲板載箱寬度為23列，甲板堆箱9層，艙內堆箱11層。這類船型使碼頭岸邊設備（橋吊）在外伸距、甲板以上作業高度和船舶艙內作業深度等方面面臨一定技術挑戰。由于橋吊海側軌道與碼頭前沿有一定距離以及碼頭出于船舶靠泊安全考慮配置靠把，作業3E級船舶的橋吊外伸距需要達到以上。

（2）裝卸機械 碼頭的生產作業系統是由橋吊、輪吊和內集卡等組成的整體，只有相互協調才能保證高效作業。3E級船舶對橋吊船時效率的要求較高，為保證生產的連續性，碼頭勢必需要配置較多數量的輪吊和內集卡參與作業。

2.3 港口生產管理方面

（1）船舶靠離泊 3E級船舶對航行安全間距、航道富余水深、碼頭前沿的安全掉頭區域以及在不同水流和風向條件下安全靠泊、所需拖船數量等提出更高要求。在一般情況下，3E級船舶的開靠條件限制更為嚴格。

（2）船舶作業效率 根據對2015年3E級船舶作業箱量的統計，3E級船舶單碼頭單航次的裝卸箱量一般為～自然箱，極端情況下達到自

然箱。按照目前的港口服務水平，即船舶在港總時間24 h計算，扣除輔助作業時間后的可作業時間為左右，相應地要求船舶作業效率達到181～386自然箱/h，極端情況下要求達到454自然箱/h，遠遠超過目前的港口服務水平。

（3）堆場作業系統 根據2014年和2015年的統計數據，3E級船舶在洋山港區的一次性出口裝船箱量為～自然箱，相比一般船舶，其所需的堆場箱區更大，并對堆場堆存條件和布局提出更高要求。為維持船時效率，需要配置7～10臺橋吊同時作業，這對碼頭水平運輸系統及組織調配形成更大挑戰。

3 洋山港區應對3E級船舶的策略

3.1 提高港口基礎設施的技術等級

根據交通運輸部下發的《沿海碼頭靠泊能力管理規定》，對現有不同等級泊位實施技術改造，提高泊位靠泊等級。為此，可以充分利用減載靠泊的形式，將3E級船舶進出港時的總載箱量控制在設計靠泊等級內，從而實現船舶安全靠離泊。

3.2 改造升級現有橋吊或添置新橋吊

根據現有橋吊參數計算出碼頭的最大接卸能力，以洋山港區2種主力橋吊（A型和B型）為例的計算結果分別見表2和表3。

對于部分只能作業22列寬的橋吊，可以充分利用航線掛靠港序和船舶通常靠泊方向來調整積載。例如：洋山港區通常安排3E級船舶右舷靠泊，左舷為海側，而寧波港域大榭港區通常安排3E級船舶左舷靠泊；因此，大榭港區可以與船公司配合作業左舷最外檔以及附近2根以上列位的集裝箱，而洋山港區則可作業右舷最外檔以及附近2根以上列位的集裝箱。

洋山港區從2005年開港至今已經超過10年，受限于當時的設備技術條件，橋吊可作業高度和外伸距難以滿足當前作業要求，因此，需要通過升級現有橋吊或采購新橋吊等方式來提升港區作業能力。

3.3 提升港口機械設備作業效率

在現有設備條件下，可以通過采用先進的工藝方式（如邊卸邊裝、雙40英尺箱吊等）以及縮短單船作業時的橋吊間距、增加橋吊配置數量、提高水平運輸機械配置比例、加大機械應急維修力量、確保機械設備連續作業等措施來提升船時效率；同時，加強對現場操作司機的技能培訓，提高單機作業效率，利用計算機軟件（如自動化配載）實現積載船圖優化，減少因人工操作造成的翻箱，優化堆場出口箱區堆存方案；在條件許可的情況下，還應加快開發調度系統，實現自動化調度替代人工調度。

3.4 建立科學的港口生產管理制度

目前，3E級船舶需要等候高潮水位進出港和靠離泊，且靠泊時需要配置3艘拖船協助作業。在現有技術條件下，洋山港區可以通過與船公司、引航站、海事部門等單位合作，模擬各種靠離泊方案，從而提供更多時間和窗口供靠離泊船舶選擇，進而達到提高泊位利用率的目的。

此外，洋山港區應加強與主要船公司之間的合作，建立港航聯盟，維持長期戰略合作關系，不斷擴大箱量增長和加快箱型結構優化，提高國際中轉箱比例，提升碼頭經營效益，以彌補因改造必要的港口設施和升級設備等產生的巨大成本支出，維持港區可持續發展。未來，洋山港區需要探尋碼頭自動化改造，以進一步降低管理成本和人工成本。

4 結束語

馬士基首艘3E級船舶的問世開啟了一個新的航運時代。無論世界經濟走勢如何變化，3E級船舶都將憑借其遠遠超越當前船舶的經濟和環保性能引領未來集裝箱航運業的發展方向。在此背景下，港口企業應積極通過升級技術和完善管理主動適應、把握并引領3E級船舶港口作業規范，抓好港口3E級船舶安全作業工作，不斷提升港口作業效率和經濟效益，推動集裝箱港口業持續、健康發展。

參考文獻：

[1] 浙江海圖. 世界最大3E級集裝箱船[EB/OL]. （2016-08-12） [2016-10-19]. http：//www.aiweibang.com/yuedu/140335443. html.

[2] 劉榮康，錢洪華，李能榮. 洋山深水港大型集裝箱船舶的引航操縱[J]. 中國航海，2006（2）：20-24.

[3] 常運高，閆森，李冰. 集裝箱船舶大型化及其制約因素[J]. 中國水運：理論版，2006，4（7）：10-11.

（編輯：曹莉瓊 收稿日期：2016-10-24）