蒋军 付晓娜 师国平
【摘 要】 为解决金沙江向家坝库区船舶过坝问题,分析库区航运发展现状,从投资估算、运输时间、运输成本、作业环节、安全保障、节能减排、船型适应性等方面比较升船机模式和翻坝转运模式的优缺点,指出不同阶段、不同船型、不同货种的最佳运输模式。最后,提出对策建议:新建库区四川侧翻坝转运系统;构建翻坝成本合理分摊机制;大力推进直接过坝标准船型;积极培育“滚装甩挂+翻坝转运”经营新业态。
【关键词】 向家坝库区;运输模式;升船机;翻坝转运
0 引 言
金沙江向家坝库区由向家坝水电站与溪洛渡水电站梯级开发而形成,全长157 km,是四川省与云南省的界河,库区流经两省三市(州)六县。区域内矿产、旅游、水产、航运等资源十分丰富,是金沙江下游水电开发的主战场,是国家“西电东送”重要的能源基地,是建设长江上游生态屏障的重点地区。
向家坝水电站于2004年4月开始筹建,2006年11月26日正式开工,预计于2017年7月随着升船机的建成而全面完工。向家坝水电站工程一期导流期间采用右岸束窄河床通航,属于碍航期(2005年11月―2008年9月);二期导流期间(到通航升船机投入运行前)不设临时通航设施,属于施工临时断航期(2008年10月―2017年7月),在此期间,库区主要采用翻坝转运方式来解决水运货物过坝问题。[1]未来,随着升船机的建成投用,库区过坝货物将面临直接通过升船机过闸和继续开展翻坝转运两种运输模式的选择;因此,开展升船机运输模式与翻坝转运模式的比较分析十分必要。
1 库区航运发展现状
1.1 升船机
根据《金沙江向家坝水电站工程蓄水验收相关材料汇编(航运部分)》,向家坝升船机将于2017年7月投入试运行。向家坝垂直升船机位于左岸坝后厂房左侧,按Ⅳ级航道标准设计,最大提升高度114.2 m,设计年过坝货运量112万t,年客运量40万人次,可通过2 €?500吨级船队,并可兼顾吨级船舶过闸。[2] 执行《内河通航标准》,船厢有效尺度为总长116 m €?型宽12 m €?设计吃水3 m,设计通航330 d,枢纽上游最高通航水位为、最低通航水位为370 m。
1.2 通航船型
2008年向家坝库区实施截流后,坝上坝下货物实行分段运输,库区以上大宗货物实行翻坝转运连接。目前,库区通航船型以干散货船为主,主要运输煤炭、磷矿石、硫磺等大宗货物。另外,还有少量件杂货船通航,暂时还未通航集装箱船、滚装船、油船、危险化学品船、冷藏船等。库区通航的干散货船以~吨级为主,单船最大已达到吨级,区域内在建的最大船舶吨位也已达到吨级。
1.3 港 区
金沙江向家坝库区按照行政区划分为水富、绥江、永善、雷波、屏山和宜宾等6大港区。水富港区是目前向家坝库区最大且最成熟的港区,包括中心作业区、中嘴作业区和向家坝水电站新滩坝翻坝转运码头。2016年水富港区已启动扩能改建工程,届时吞吐能力将达到540万t货物和6万TEU集装箱。
1.4 航 道
向家坝库区形成后,淹没了原先需要整治的众多碍航滩险,成库后形成的深水航道流速缓、流态平稳、河面开阔,具备较好的通航条件,并形成了主航道157 km的深水航区,整体达到了Ⅲ级航道标准,航道尺度最低为水深2.7 m、宽50 m、弯曲半径560 m,通航保证率达到95%。部分航段的水深甚至可以达到30 m以上,通航条件得到极大改善。
1.5 翻坝转运
1.5.1 转运量
向家坝库区自2008年施工临时断航期开展货物翻坝转运业务以来,翻坝转运量年年攀升,从2008年的0.8万t、2009年的57万t,增长到2016年的350万t。
1.5.2 转运码头
当前,金沙江向家坝库区翻坝码头主要分布在坝上和坝下两个区域,其中:坝上主要是新滩坝翻坝码头;坝下主要是水富港中心作业区和宜宾县境内的小岸坝码头(右岸)、烧瓦沱临时码头(左岸)。
1.5.3 转运线路
当前,向家坝水电站施工期货物翻坝转运采用单向“水―陆―水”方式,翻坝转运系统采用上游右岸码头至下游右岸码头(下文简称“右右”)和上游右岸码头至下游左岸码头(下文简称“右左”)的线路方案。
(1)“右右”方案:上游新滩翻坝码头―水(富)绥(江)公路―右岸地方还建公路―右岸上坝公路(4号公路)―右岸进场公路(2号公路)―剪刀湾大桥―水富县城沙坪东路―横江大桥―宜(宾)水(富)地方公路―下游小岸坝码头,翻坝线路总里程约11 km。
(2)“右左”方案:上游新滩翻坝码头―水(富)绥(江)公路―右岸地方还建公路―右岸上坝公路(4号公路)―右岸10号公路―右岸8号公路―金沙江大桥―左岸进场公路―对外交通专用公路―安(边)宜(宾)公路―下游烧瓦沱临时码头,翻坝线路总里程约21 km。
2 升船机运输模式与翻坝转运模式的比较
2.1 投资估算
根据三峡集团公司编制的竣工财务决算草案,向家坝水电站总投资542亿元,其中升船机、坝区整理完善等尾工项目预计投资72.1亿元。由此可见,升船机投资相当大。
翻坝转运系统主要包括翻坝转运码头修建、道路建设和维护、转运车辆购置和运行等,其中翻坝转运码头建设为最主要的投资。根据调研,库区上游新滩坝380 m水位翻坝转运码头总投资为万元,55辆22 t载货汽车总购置价约为万元;翻壩转运道路主要为地方已建公路和坝区专用公路,专为翻坝转运道路的投资较少;因此,翻坝转运系统总投资不到3亿元,远低于升船机投资。
2.2 运输时间
当前,向家坝翻坝转运系统上游主要是新滩坝码头,距离坝址约2 km。下游码头主要有:水富港中心作业区,距离坝址2.5 km; 小岸坝码头,距离坝址3.5 km; 烧瓦沱码头,距离坝址7.2 km。要比较运输时间,必须先界定运输距离。本文以新滩坝码头―水富港中心作业区码头为例,该段距离约为4.5 km。库区船舶正常航行速度约为下水12 km/h。
如果船舶直接通过升船机过闸,那么总的运输时间应是新滩坝码头―水富港中心作业区码头这段距离的正常航行时间与通过升船机过闸时间之和;因此,船舶以12 km/h的速度航行,正常需要0.375 h。
升船机过闸流程:首先,船舶经由引航道进入“电梯轿厢”(船厢部位),“电梯门”(船厢门)随即关闭;然后,“電梯轿厢”载着船舶和一定量的江水垂直上升,当“电梯轿厢”到达与水位持平位置时,“电梯门”开启;最后,船舶通过引航道驶出升船机。根据向家坝升船机的设计运行参数,船舶通过升船机的时间大约为40 min,即0.667 h。
因此,船舶选择升船机模式通过该段距离的时间约为1 h。根据三峡船闸的通航经验,升船机往往不能完全满足船舶过闸的需要,由此一来就会不可避免地导致部分船舶等待过闸。随着库区经济的高速发展,水路货运量的增多,船舶等待时间将会越来越长。以三峡船闸为例,普通船舶平均待闸时间为2~3 d。[3] 从近期来看,升船机运输模式过闸时间较短;但从远期来看,随着船舶等待时间延长,过闸时间也会大大增加。
根据调研,由于三峡集团公司不愿承担过多货物的翻坝转运成本,因此公司采取各种措施来限制新滩坝翻坝转运码头的作业时间和作业效率。以一艘吨级的散货船为例,在新滩坝翻坝码头平均等待时间为2 d,卸货时间约为2 d,通过翻坝车辆将货物运输至下游翻坝转运码头约为1 h,在下游翻坝码头装船约为2 d,翻坝转运时间共需要4~6 d。但是,随着未来翻坝转运成本分摊机制的形成以及翻坝转运设施的进一步完善,库区翻坝转运能力将进一步提升,作业环节更少,作业效率更高,整个翻坝转运时间将大幅压缩,在2~3 d内完成货物的翻坝转运是完全可能的。
可见,从近期来看,在通航时间方面升船机有明显优势;但从中远期来看,可能会因为船舶过闸等待时间延长,翻坝转运效率更高、能力更强,造成两者之间的时间差异逐步缩小至无明显差别。
2.3 运输成本
由于向家坝水电站的修建造成了金沙江航道断航,未来向家坝库区将会实行升船机免费通航。由此一来,船舶通过升船机过闸将不会产生任何额外费用。
当前,向家坝库区新滩坝翻坝码头在断航期由三峡集团公司负责修建和运营。三峡集团公司规定,下行的磷矿石和煤炭转运实施免费翻坝,转运成本由公司全额承担,其他货种和上行货物的翻坝转运费用由货主或船舶企业自行承担。目前,三峡集团公司免费翻坝成本约为15元/t,以2015年翻坝转运货物297万t为例,公司相当于承担了近万元的翻坝转运费用;因此,对于下行的磷矿石和煤炭的货主、船舶所有人而言,在断航期内选择翻坝转运模式与选择升船机模式一样,将不会产生任何费用。
在2017年7月向家坝升船机建成投用后,三峡集团公司极有可能会改变现行免费翻坝政策;届时,一艘吨级的干散货船每次将额外增加6万元的翻坝转运费用。这对于以运输成本低为显著优势的水运行业来说,将产生重大的负面影响。
对于货主和船舶所有人而言:从近期来看,两种模式的运输成本都为0;但从中远期来看,翻坝转运模式下的运输成本可能会大幅增加,将不利于库区未来航运事业的发展。
2.4 作业环节
升船机的作业主要包括6个环节,简洁明了。翻坝转运模式的作业环节较多,以“水―陆―水”翻坝模式为例:首先,船舶在锚地等待;随后,船舶进行卸货,具体包括船舶靠泊、卸货设备准备、船岸协同指挥卸货、船岸货物交接等环节;接着,货物开展公路运输,具体包括车辆准备、货物装车、货物单据交接、道路运输、货物卸车、货物单据交接等环节;最后,货物重新装船,具体包括装船准备、船岸协同指挥装货、理货、平舱、单据交接等环节。此模式涉及卸货船舶、卸货码头、运输车队、装货码头、装货船舶等方面,环节众多。
由此可见,船舶选择升船机运输模式,作业环节要少得多,相对来说是更为理想的过闸方式。
2.5 安全保障
船舶选择升船机运输模式因作业环节少,货损货差小,更有安全保障。船舶选择翻坝转运模式过坝,因作业环节涉及的各方数量众多,关系复杂,且货物先卸后装,存在较大货损货差风险。
可见,从安全保障上看,船舶选择升船机运输模式更有优势。
2.6 节能减排
在升船机运输模式下,货物无需换装,较为节能减排。在翻坝转运模式下,货物先卸后装,中间还需通过汽车进行运输,这将会消耗更多的能源,排放更多的有毒有害气体。
可见,从节能减排上看,船舶选择升船机运输模式更为理想。
2.7 船型适应性
根据向家坝升船机船厢有效尺寸,如果未来库区不大力推行吨级标准船型,将会导致升船机对库区船型的适应性较差。
根据调研,当前库区翻坝转运码头普遍可以安全靠泊~吨级的干散货船;因此,翻坝转运码头对未来库区船型的适应性更好。
2.8 综合分析
向家坝库区升船机运输模式与翻坝转运模式优缺点比较见表1。
由表1可知,翻坝转运模式在投资金额和对现有船型的适应性方面优势明显,而升船机运输模式在作业环节、安全保障和节能减排等方面优势明显。两者在运输时间和运输成本方面,可能会随着时间的推移发生较大的变化。
船型方面:近期(2020年前),由于库区满足直接过闸的标准船型不多,建议少量标准船型选择升船机运输模式,其余大量非标准船型仍通过翻坝转运系统开展货物转运;中远期(2020―2030年),库区应大力推动船型标准化建设,充分利用和发挥升船机的通航优势,使通航资源得到最优配置,同时不断优化和完善现有的翻坝转运系统。货种方面:近期,由于库区磷矿石和煤炭偏多,吨级船舶选择升船机运输模式,其他船型主要通过翻坝转运模式;中远期,库区件杂货和集装箱货物将会逐渐增多,运输此类货物的船舶建议选择升船机过坝,而载运量较大的干散货船仍选择通过翻坝转运码头开展转运。
3 对策建议
3.1 新建库区四川侧翻坝转运系统
根据预测,2020年和2030年向家坝库区过坝运输需求量将分别达到835万t和万t。[4] 向家壩升船机设计通过能力仅为每年115万t,即使将云南省水富县新滩坝翻坝转运码头350万t的最大吞吐能力考虑在内,到2020年和2030年,库区过坝需求缺口仍将十分巨大。
为有效满足向家坝库区周边经济社会发展对水运的需求,建议尽快在四川省宜宾县凉水井岸线新建左岸翻坝转运码头,并配套建设相应的集疏运通道设施,同时优化扩建坝下的烧瓦沱码头,从而打造完整畅通的金沙江左岸四川侧翻坝转运系统,助力向家坝库区航运业发展。
3.2 构建翻坝成本合理分摊机制
2017年7月向家坝升船机竣工投入使用后,三峡集团公司将不再独自承担翻坝转运成本;因此,建议地方政府、三峡集团公司、库区船舶企业、库区港口企业和库区腹地主要货主共同开展协商,力争尽快构建“三峡集团公司承担一点、船舶所有人(货主)分担一点、上级政府补贴一点”的翻坝转运成本合理分摊机制,促进库区航运可持续发展。
3.3 大力推进直接过坝标准船型
向家坝升船机将于2017年7月投入使用届时直接过闸船舶船型不能超过吨级,而当前库区船舶大型化趋势十分明显。加之升船机投资资金巨大,而翻坝转运模式在成本、时间、安全等方面的优势都较升船机运输模式弱。此外,未来随着库区经济社会的发展,小型集装箱船、滚装船、客运邮轮等载重吨位较小的船型可能还会相继出现。
因此,建议库区当地政府通过政策和资金引导,鼓励库区多打造符合向家坝升船机船厢尺度的标准化船型,从而可以充分利用升船机的通航能力。
3.4 积极培育“滚装甩挂+翻坝转运”经营新业态
近年来,我国十分重视并鼓励开展公水滚装联运甩挂运输。早在2010年,交通运输部、国家发展改革委员会等5部委联合发布了《关于促进甩挂运输发展的通知》,滚装甩挂运输在我国已有成功的试点。2014年重庆郭家沱滚装码头“天门号”滚装船开展了长江首次滚装甩挂运输试点。采用这种运输方式,牵引车无需上滚装船,既解决了船上车载燃油隐患问题,又提高了滚装船安全运输水平,同时也节省了车位空间和驾驶员船上费用,降低长江滚装船的运输成本。长江滚装船甩挂运输方式实行水陆联运,既能发挥水运优势,同时又能提高运输时效。
因此,建议库区相关单位积极运作,抢占市场先机,利用现有的翻坝转运码头,联合货主、船舶企业和公路运输公司,探索开展滚装甩挂运输服务,培育向家坝库区航运发展新增长点。
参考文献:
[1] 云南省交通运输厅.云南省金沙江航运发展规划[R].昆明:云南省交通运输厅,2009.
[2] 周玉华.金沙江下游通航问题解决思路[J].水运工程,2016(B10):94-97,115.
[3] 张义军.过闸船舶吃水控制标准对三峡船闸通过量的影响[J].水运管理,2012(3):12-14.
[4] 四川省交通运输厅航务管理局.四川省金沙江向家坝库区航运发展研究[R].成都:四川省交通运输厅航务管理局,2016.