上海港洋山深水港区应对3E级集装箱船舶之策略

林海辉

“3E”源于集装箱船舶设计的三大理念，即规模经济（Economy of scale）、能源效率（Energy efficient）和环境改善（Environmentally improved）。据测算，3E级集装箱船舶（以下简称3E级船舶）能使平摊到每个集装箱上的耗油量减少37%，二氧化碳排放量减少50% [1]，因此，越来越多的3E级船舶被船公司投放到洲际航线。在此背景下，作为洲际航线重要挂靠点的上海港洋山深水港区（以下简称洋山港区）在共享3E级船舶带来的经济收益和环境效益的同时，在港口基础设施、装卸机械和生产组织等方面面临诸多挑战。

1 洋山港区3E级船舶运营概况

1.1 洋山港区基础设施概况

洋山港区主航道是连接外海与洋山港区的咽喉要道，从黄泽洋灯船延伸至上海盛东国际集装箱码头有限公司（以下简称盛东码头）9号泊位的码头前沿水域，包括港外段和港内段，共计。港外段从黄泽洋灯浮至西马鞍山岛与虎啸蛇岛的连线，航程约。该航段水深大多超过；但黄泽山与西马鞍山之间有一段自然水深不足的航道，长约，宽，目前该航道已疏浚至，分别设置侧面标Y1～Y8灯浮。港内段从西马鞍山岛与虎啸蛇岛的连线至小岩礁正横水域，航程约。该航段水深以上，进港口门处航道宽，过宵箕山后航道宽，大洋山东侧外后门岛与中门岛间航道宽。码头附近水域航道从小岩礁至盛东码头9号泊位，航程约，疏浚后码头前沿水深基本在以上。[2]

洋山港区分为一期、二期、三期A标和三期B标，其中，一期和二期归属盛东码头管理经营，三期A标和三期B标归属上海冠东国际集装箱码头有限公司（以下简称冠东码头）管理经营；共有9个7万～ 10万t级泊位（盛东码头）和7个7万～15万t级泊位（冠东码头）；码头平面采用满堂式布置，码头水工建筑物采用高桩板式结构，带缆设施为系船柱和系船柱；码头前沿水深常年维持在。

洋山港区目前配置2种主力桥吊（见表1），船时效率较高。2015年，洋山港区平均船时效率约123自然箱/h，比上海港平均船时效率高出20自然箱/h。

1.2 3E级船舶发展趋势

3E级船舶因其在单箱成本和燃油消耗等方面的优势已成为船公司配置亚欧航线的主力船型，而上海港的亚欧航线船舶全部挂靠洋山港区。据统计，2015年，洋山港区亚欧航线的班轮密度为每周9班，由马士基航运（20艘）、地中海航运（12艘）、达飞轮船（6艘）、阿拉伯联合航运（6艘）、原中远集运（5艘）等5家船公司共投入49艘3E级船舶。从班期分布来看，除周二2班和周五3班外，周一、周四、周六、周日各1班。2015年，这9条航线共完成集装箱吞吐量156万TEU，加上78万TEU的水水中转箱量，总体贡献集装箱吞吐量234万TEU，占洋山港区集装箱吞吐总量（TEU）的15.19%，对洋山港区的箱量贡献非常可观。与此同时，3E级船舶对港口基础设施、装卸机械设备和生产组织管理也提出更高要求，给洋山港区带来巨大挑战。

2 3E级船舶发展给洋山港区带来的挑战

2.1 港口基础设施方面

（1）航道和泊位水深 目前，我国大部分沿海港口的航道和泊位水深为左右，对于满载吃水的3E级船舶而言，明显无法满足其靠泊要求，导致3E级船舶靠泊这些港口需要等候高潮水。[3]

（2）码头泊位设计等级 3E级船舶属于20万t级巨型船舶，而洋山港区泊位设计等级为7万～10万t级和7万～15万t级。长期接纳超过泊位设计等级的船舶靠泊，不仅会大大缩短泊位使用寿命，而且会对泊位结构造成损害，特别是在7级以上大风和以上浪高的情况下安排靠泊，无论对船舶还是码头都形成巨大风险。

2.2 港口机械设备方面

（1）码头岸边设备 3E级船舶型宽，设计甲板载箱宽度为23列，甲板堆箱9层，舱内堆箱11层。这类船型使码头岸边设备（桥吊）在外伸距、甲板以上作业高度和船舶舱内作业深度等方面面临一定技术挑战。由于桥吊海侧轨道与码头前沿有一定距离以及码头出于船舶靠泊安全考虑配置靠把，作业3E级船舶的桥吊外伸距需要达到以上。

（2）装卸机械 码头的生产作业系统是由桥吊、轮吊和内集卡等组成的整体，只有相互协调才能保证高效作业。3E级船舶对桥吊船时效率的要求较高，为保证生产的连续性，码头势必需要配置较多数量的轮吊和内集卡参与作业。

2.3 港口生产管理方面

（1）船舶靠离泊 3E级船舶对航行安全间距、航道富余水深、码头前沿的安全掉头区域以及在不同水流和风向条件下安全靠泊、所需拖船数量等提出更高要求。在一般情況下，3E级船舶的开靠条件限制更为严格。

（2）船舶作业效率 根据对2015年3E级船舶作业箱量的统计，3E级船舶单码头单航次的装卸箱量一般为～自然箱，极端情况下达到自

然箱。按照目前的港口服务水平，即船舶在港总时间24 h计算，扣除辅助作业时间后的可作业时间为左右，相应地要求船舶作业效率达到181～386自然箱/h，极端情况下要求达到454自然箱/h，远远超过目前的港口服务水平。

（3）堆场作业系统 根据2014年和2015年的统计数据，3E级船舶在洋山港区的一次性出口装船箱量为～自然箱，相比一般船舶，其所需的堆场箱区更大，并对堆场堆存条件和布局提出更高要求。为维持船时效率，需要配置7～10台桥吊同时作业，这对码头水平运输系统及组织调配形成更大挑战。

3 洋山港区应对3E级船舶的策略

3.1 提高港口基础设施的技术等级

根据交通运输部下发的《沿海码头靠泊能力管理规定》，对现有不同等级泊位实施技术改造，提高泊位靠泊等级。为此，可以充分利用减载靠泊的形式，将3E级船舶进出港时的总载箱量控制在设计靠泊等级内，从而实现船舶安全靠离泊。

3.2 改造升级现有桥吊或添置新桥吊

根据现有桥吊参数计算出码头的最大接卸能力，以洋山港区2种主力桥吊（A型和B型）为例的计算结果分别见表2和表3。

对于部分只能作业22列宽的桥吊，可以充分利用航线挂靠港序和船舶通常靠泊方向来调整积载。例如：洋山港区通常安排3E级船舶右舷靠泊，左舷为海侧，而宁波港域大榭港区通常安排3E级船舶左舷靠泊；因此，大榭港区可以与船公司配合作业左舷最外档以及附近2根以上列位的集装箱，而洋山港区则可作业右舷最外档以及附近2根以上列位的集装箱。

洋山港区从2005年开港至今已经超过10年，受限于当时的设备技术条件，桥吊可作业高度和外伸距难以满足当前作业要求，因此，需要通过升级现有桥吊或采购新桥吊等方式来提升港区作业能力。

3.3 提升港口机械设备作业效率

在现有设备条件下，可以通过采用先进的工艺方式（如边卸边装、双40英尺箱吊等）以及缩短单船作业时的桥吊间距、增加桥吊配置数量、提高水平运输机械配置比例、加大机械应急维修力量、确保机械设备连续作业等措施来提升船时效率；同时，加强对现场操作司机的技能培训，提高单机作业效率，利用计算机软件（如自动化配载）实现积载船图优化，减少因人工操作造成的翻箱，优化堆场出口箱区堆存方案；在条件许可的情况下，还应加快开发调度系统，实现自动化调度替代人工调度。

3.4 建立科學的港口生产管理制度

目前，3E级船舶需要等候高潮水位进出港和靠离泊，且靠泊时需要配置3艘拖船协助作业。在现有技术条件下，洋山港区可以通过与船公司、引航站、海事部门等单位合作，模拟各种靠离泊方案，从而提供更多时间和窗口供靠离泊船舶选择，进而达到提高泊位利用率的目的。

此外，洋山港区应加强与主要船公司之间的合作，建立港航联盟，维持长期战略合作关系，不断扩大箱量增长和加快箱型结构优化，提高国际中转箱比例，提升码头经营效益，以弥补因改造必要的港口设施和升级设备等产生的巨大成本支出，维持港区可持续发展。未来，洋山港区需要探寻码头自动化改造，以进一步降低管理成本和人工成本。

4 结束语

马士基首艘3E级船舶的问世开启了一个新的航运时代。无论世界经济走势如何变化，3E级船舶都将凭借其远远超越当前船舶的经济和环保性能引领未来集装箱航运业的发展方向。在此背景下，港口企业应积极通过升级技术和完善管理主动适应、把握并引领3E级船舶港口作业规范，抓好港口3E级船舶安全作业工作，不断提升港口作业效率和经济效益，推动集装箱港口业持续、健康发展。

参考文献：

[1] 浙江海图. 世界最大3E级集装箱船[EB/OL]. （2016-08-12） [2016-10-19]. http：//www.aiweibang.com/yuedu/140335443. html.

[2] 刘荣康，钱洪华，李能荣. 洋山深水港大型集装箱船舶的引航操纵[J]. 中国航海，2006（2）：20-24.

[3] 常运高，闫森，李冰. 集装箱船舶大型化及其制约因素[J]. 中国水运：理论版，2006，4（7）：10-11.

（编辑：曹莉琼 收稿日期：2016-10-24）