论闽江干流通航1000吨级船舶可行性

■秦日松

(福建省港航勘察设计研究院，福州 350002)

1 引言

闽江历来是福建省的一条重要水上交通运输主通道，为福建省的物资交流和经济发展发挥了重要作用。2015年4月23日，李克强总理来福建考察时作出重要指示，要求福建省加快建设闽江三角洲经济区。2015年5月5日，福建省常务副省长张志南在福州主持召开专题会议，研究贯彻落实李克强总理在闽考察时的讲话精神，部署推进闽江航运开发。会上提出，发展闽江航运有利于加快完善综合交通体系，推动山海协作，促进沿江经济发展，优化流域产业布局和结构。加快闽江航运开发时机已趋成熟。提出“十三五”期间，重点恢复闽江口-南平-三明航道正常通航，初步形成以闽江干流高等级航道为骨架的江海联运体系；“十四五”期间，启动实施闽江上游支流建溪(南平至建瓯)、沙溪(三明至永安)等航道整治和通航改善工程，形成干支直达的内河航道体系。

2 通航现状

2.1 航道现状

闽江干流航道从马尾罗星塔经南港至南平延福门，通航里程约188km，为内河IV级航道。其中：

(1)闽江南港航道从马尾罗星塔至淮安分流口长约34km，通航500t级货船，双线航道宽度50m，单线航道宽度30m，航道水深1.9m，弯曲半径不小于330m。

(2)淮安分流口至水口水电站长约45km，为内河IV级航道，通航2×500t级顶推船队、500t级货船，航道宽度50m，航道水深1.9m，最小弯曲半径217m。

(3)水口水电站至南平延福门段长约98km，通航2×500t级顶推船队(原设计)、500t级货船，航道宽度 50m，航道水深1.9m，最小弯曲半径217m。

2.2 碍航情况

水口水电站大坝于1993年4月下闸蓄水，渠化了水口坝上-南平延福门河段，通航条件得到极大改善，该航段基本不存在碍航情况。从2008年至今，由于水口水电站清水下泄和下游无序开采河砂造成水口坝下河床下切严重，水口船闸门槛水深不足，通航保证率下降，枯水期基本断航。

2.3 运输需求

闽江干流马尾罗星塔-南平延福门段是闽江水运最繁忙的河段，近年来，受水口坝下水位下跌导致的船闸门槛水深不足的因素制约，闽江航运陷入低谷。为了解决因水口坝下水位下跌导致的船闸门槛水深不足的问题，水口反调节航运枢纽工程于2015年8月份动工建设，计划工期为52个月。经过调研相关企业，预测至2020年，南平至马尾、长乐、莆田等地的货运量将达到900万t，其中水泥等散货达580万t，集装箱2万TEU[1][2]。

2.4 船闸通过能力

闽江干流现有枢纽1座，即水口水电枢纽，在建枢纽1座，即水口反调节枢纽。

由于水口枢纽已建成较长时间，闽江沿岸社会经济发生巨大变化，闽江上航行船舶的尺度、规模亦有较大变化，今后以闽江标准化船型为代表的机动驳将逐渐增多。竹木的运输方式也发生变化，船舶运输已取代传统的漂流运输方式。基于货物营运组织和船舶尺度、规模的变化，根据《船闸总体设计规范》JTJ305—2001中关于计算船闸通过能力的公式核算水口枢纽在当前条件下的通过能力，计算公式见式(1)[3]，计算结果见表1。

式中：P——双向过闸客、货运量(t)；

n——日平均过闸次数；

n0——日非客、货船过闸次数；

G——一次过闸平均载重吨位(t)；

α——船舶装载系数；

β——运量不均衡系数。

表1 闽江干流水电枢纽通过能力核算表

2.5 航道通航条件

水口以上河段基本为库区航道，水流平缓，船舶驾驶通视也能满足安全需要；水口反调节航运枢纽建成后，库区通航条件良好，同时水口坝下门槛水深得到恢复，现状航道具备进一步扩建的条件。

3 论证船型选择

本次船型论证以航道整治后延福门-水口水电站可以通航1000t级内河船舶、水口水电站-罗星塔可以通航1000t级内河船舶为选择基础。内河机动驳设500t级和1000t级两档，集装箱船考虑集装箱专用运输船。

根据 《交通运输部关于公布闽江干流过闸运输船舶标准船型主尺度系列及有关规定的公告》(2013年1月15日)和《内河通航标准》，按上述规模选择论证船型及其尺度详见表2[4]。

4 航道工程设计

罗星塔至水口水电站坝下航段单线航道宽度计算值为26.51m、双线航道宽度计算值为53.01m。根据《内河通航标准》(GB50139-2014)，内河IV级航道单线航道宽度30.0m，双线航道宽度50.0m。取计算值和规范值的大值，罗星塔至水口水电站坝下航段单线航道宽度取30.0m，双线航道宽度取55.0m。内河航道的最小弯曲半径应采用货船长度的4倍，因此闽江干流航道最小弯曲半径取300m。1000t级和500t级闽江内河船舶航道水深均取2.5m，若河床底质为卵石和岩石水深取2.7m。现状航道进行适当扩建即可满足1000t级船舶通航需求。

表2 内河船型尺度表

5 主要水路运输航线选择

钢材、水泥、矿石、粮食以及其他货类是通过水路运输的主要货种。根据水运量预测成果和拟定的航道建设标准方案，扣除区间短途运输，再根据本项目水路运输的实际需求及沿程各港区、作业区的现状，按主要货运种类对南平至马尾内河水运航线进行论证。

6 船型及营运组织方案论证

本次船型论证以机动驳单船运输和集装箱专用运输船为重点，不考虑顶推船队运输方式。干散货和件杂货船，论证中统称为机动驳，考虑往返一个航次时间。

6.1 船舶营运计算参数选取

船舶营运组织形式根据目前实际营运情况采用单船运输方式，丰水期下水均为满载运输，上水根据上下水运量比例确定载货量；枯水期上下水根据航道条件和水口船闸、升船机的通过能力确定载货量。根据船舶营运现状和腹地生活水平选取船舶营运计算参数如下：

(1)船舶造价：参照福州闽江航运公司及闽江现有运输船的造价综合估算，集装箱船参考浙江内河集装箱船造价。

(2)船舶营运率：考虑闽江沿江船闸及船舶年检维修时间。

(3)船员工资及福利：每人每年按4.8万元计。

(4)营运率：考虑闽江沿江船闸及船舶年检维修时间。

(5)年航次。根据各船舶吨位、航线的实际调查取值。

(6)贷款利息：按银行贷款5年以上利率4.90%计。

(7)折现率：8%。

(8)年修理费提取率：按船舶造价的4.5%提取。

(9)船舶残值：期末残值取10%。

(10)燃料、润料价格：燃料单价取5433元/t，润料费用按燃料费的4%计取。

(11)港务费：根据规定每进港或出港一次每净吨0.35元。

(12)管理费：按缴费规定以1.0元/载重吨计，每年计交10个月管理费。

(13)行业基准收益率：i＝8%。

(14)由于航道条件和流量的影响，现状考虑船舶滞留费用为每年100万元。

6.2 论证指标选取

本论证取必要运费率(RFR)作为主要评价指标，总营运费用(AAC)和单位成本(COU)为辅助评价指标。计算公式为：

(1)必要运费率

式中：W——年运量；S——运距。

(2)单位成本COU＝总成本/W×S

(3)总营运费用AAC=(P-L)×CR+L×I+Y

式中：Q——年总货运量，吨；

P——船舶造价，万元；

L——船舶残值，万元；

n——投资回收年限，年；

i——银行贷款利率，%。

6.3 论证方案计算结果

由船舶营运组织论证计算结果可知，1000t级机动驳在运距不同的情况下必要运费率分别为0.0919元/吨km，优于500t级机动驳的必要运费率；集装箱专用运输船同样也是吨位大的船舶必要运费率较小，显示出大吨位船舶的运输经济性。考虑到本项目建设期和其他不确定因素的影响，船舶营运组织论证按预测吞吐量分500t级和1000t级2种，详见表3。

表3 南平-马尾航线营运组织方案论证计算表

7 结论

从计算结果看出，1000t级船舶和500t级集装箱专用运输船各航线的必要运费率均低于小吨位船舶的必要运费率，经济效益较好。显示出随着船型增大船舶运输必要成本降低，船舶营运效益的优势能够体现出来。

目前闽江干流马尾罗星塔-南平延福门段为内河IV级航道，水口坝下反调节枢纽建成后，库区通航条件良好，同时水口坝下门槛水深得到恢复，船闸通过能力也能满足货运量需求，现状航道具备进一步扩建从而满足1000t级闽江干流标准运输船舶通航的条件。

因此，闽江干流通航1000t级船舶从技术和经济上都是可行的。