自上世紀八九十年代以來(lái),以“海進(jìn)江”模式為代表的江海直達船已運營(yíng)多年。目前,散貨主要集中在江蘇和安徽航線(xiàn),集裝箱航線(xiàn)雖然向上有所延伸,但都需要地方財政補貼方能維系,究其原因主要是過(guò)去的江海直達船舶的依據是海船規范,對船舶的技術(shù)要求是通過(guò)簡(jiǎn)單的打折方式實(shí)現的,因而導致船舶的尺度、結構、性能等與江海直達的環(huán)境不能有效對接,且航線(xiàn)越深入內河越顯得不相適應。
在特定航線(xiàn)江海直達船舶規范研究與船型開(kāi)發(fā)中,如何讓技術(shù)要求與船型更具有“河口型”船舶特征,是研究工作面臨的巨大挑戰。為此,需要采用生態(tài)系統理念,從人、船、環(huán)境諸要素入手,綜合分析通航環(huán)境、物流環(huán)境、市場(chǎng)環(huán)境、監管環(huán)境、政策環(huán)境對船舶的影響,在此基礎上通過(guò)技術(shù)創(chuàng )新,使新建船舶與生態(tài)系統各要素更為協(xié)調更為和諧,讓開(kāi)發(fā)船型創(chuàng )造更大的社會(huì )效益與經(jīng)濟價(jià)值。
關(guān)于江海直達船舶的解讀
2017年,長(cháng)江干線(xiàn)貨物通過(guò)量25億噸,其中江海聯(lián)運14.1億噸;2017年,寧波舟山港江海聯(lián)運貨運量超過(guò)2.6億噸。目前,國家正在實(shí)施一批多式聯(lián)運示范工程,江海直達貨運量將會(huì )得到更大的提升,運輸需求巨大。
江海直達運輸的航行特點(diǎn)為既航行內河又航行海上,國內外有“海進(jìn)江”、“江出?!眱煞N運輸模式,我國目前的江海直達運輸主要為傳統的“海進(jìn)江”方式。
當前長(cháng)江航運環(huán)境有四大特點(diǎn),一是長(cháng)江下游段每年進(jìn)出港船舶超過(guò)100萬(wàn)艘次,船舶密度較大,同時(shí),急流航段及船舶過(guò)閘等都導致海船推操性能在內河的不適應;二是淺水航道、橋梁高度等限制導致海船船型在內河航道上溯航程有限,需要減載或多程轉運;三是減載及轉運,導致待泊時(shí)間長(cháng)、運輸成本高、貨損貨差大等問(wèn)題,經(jīng)濟效益較差;四是轉運及轉駁易造成二次污染,外加使用重油等致使環(huán)保、能源等問(wèn)題加劇。因此,目前的“海進(jìn)江”模式與逐漸增加的江海直達貨運量、日益提升的節能環(huán)保要求等存在突出的矛盾。
隨著(zhù)長(cháng)江經(jīng)濟帶戰略的實(shí)施,長(cháng)江黃金水道在國家戰略中的主通道作用、在綜合立體交通走廊中的主骨架作用、在沿江產(chǎn)業(yè)布局中的主支撐作用、在多式聯(lián)運中的主樞紐作用、在生態(tài)文明建設中的主基調作用日益凸顯。為此,國家批復設立了舟山江海聯(lián)運服務(wù)中心,通過(guò)洋山和舟山兩個(gè)“龍眼”的建設,帶動(dòng)長(cháng)江經(jīng)濟帶發(fā)展,當前我國經(jīng)濟發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入沿海經(jīng)濟與內陸經(jīng)濟共同發(fā)展的新時(shí)期,江河海航運一體化已經(jīng)成為航運發(fā)展的新常態(tài)。長(cháng)江是我們的母親河,長(cháng)江經(jīng)濟帶集聚了全國40%以上的人口,這對長(cháng)江的生態(tài)保護,污染排放提出了特別的要求,當前,建設長(cháng)江經(jīng)濟帶的核心理念是“生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展”,決定了航運也要走綠色生態(tài)之路。推動(dòng)江海直達發(fā)展,就是要能夠提供更加安全、便捷、高效、綠色、經(jīng)濟的運輸服務(wù),就是要能夠較好滿(mǎn)足多層次、多樣化交通運輸發(fā)展的需求。
為適應江海航運一體化、綠色生態(tài)航運發(fā)展的需求,需要從總體上謀劃實(shí)施,探索并建立新的研發(fā)模式。要基于航行水域的風(fēng)浪條件、岸基支持能力等,采用新的理念和方法論,解決江海直達船舶的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題;要以綠色生態(tài)體系為統領(lǐng),以船舶技術(shù)標準為載體,以船舶結構、貨物、操作、能源、消防、救生、生活等系統為要點(diǎn),在內河船舶技術(shù)規范的基礎上,補充海段航行的技術(shù)要求;要從大物流、航運鏈的層次全面分析航運的各個(gè)要素,綜合考慮通航環(huán)境、通航建筑物、船舶經(jīng)濟性、節能減排等的限制要求,確定江海直達船舶的船型特征,研發(fā)“江出?!毙痛?,為江海直達運輸提供一種更安全綠色、便捷高效的運載工具。
指導性船型研發(fā)
CCS圍繞行業(yè)和市場(chǎng)需求,基于“江出?!钡睦砟?,采用技術(shù)標準制定與船型研發(fā)同步進(jìn)行的方法,充分考慮特定航線(xiàn)的岸基設施、救助、風(fēng)浪等通航環(huán)境條件,重點(diǎn)針對“三個(gè)特定”條件(特定海域、特定航線(xiàn)、特定船型),在關(guān)鍵技術(shù)研究基礎上,制定了獨立于內河及海船船舶規范的第三套技術(shù)標準體系,聯(lián)合研發(fā)了“安全、環(huán)保、先進(jìn)、高效”的特定航線(xiàn)江海直達船型。
一、技術(shù)標準研究
1、基于“江出?!钡睦砟?/p>
首先考慮了江海直達船舶的航行特點(diǎn),包括內河及海上航程、航道條件、風(fēng)浪特征、岸基支持能力等,分析了受航行特點(diǎn)影響的江海直達船舶的船型特征,充分評估了內河船舶技術(shù)標準對江海直達船舶的適用性。在此基礎上,根據特定航線(xiàn)的風(fēng)浪環(huán)境條件,通過(guò)載荷、結構強度等研究,確定了特定航線(xiàn)江海直達船的主尺度比范圍。其中L/B(長(cháng)寬比)、B/D(寬深比)較海船有一定放寬,適應了船舶江出海的設計需求。
2、基于“載荷第一”的原則
江海直達船舶技術(shù)要求的制訂基于“載荷第一”的原則開(kāi)展研究工作。船舶結構強度研究中,基于實(shí)際航行水域的風(fēng)浪條件波浪載荷研究結論,引入可靠性理論進(jìn)行分析及衡準,研究提出了江海直達船舶結構技術(shù)要求,并通過(guò)實(shí)船測試進(jìn)行了驗證;船舶耐波性研究中,同樣是以實(shí)際的風(fēng)浪特征參數作為輸入,對船舶耐波性開(kāi)展仿真分析和試驗驗證研究,同時(shí),提出了耐波性試驗確定技術(shù)參數的等效要求,倡導創(chuàng )新;船舶操縱性研究中,利用數值預報方法對船舶的回轉進(jìn)行了模擬,分級分段提出了舵面積系數要求。
3、基于“風(fēng)險評估”方法
總體思路是對于保障船舶安全的設備,在部分設備失效的情況下,仍能保持一定的剩余動(dòng)力,確保船舶具有返航、靠港、沖灘的能力?;凇叭瑐溆?、自救與他救聯(lián)合、考慮系統單一風(fēng)險事故”的原則,對特定航線(xiàn)江海直達船舶設備配備進(jìn)行優(yōu)化。
通過(guò)上述關(guān)鍵技術(shù)研究,系統解決了船舶結構強度、穩性、基本干舷、設備配備等的合理設置問(wèn)題?;陉P(guān)鍵技術(shù)研究成果,制定了適用于江海直達船舶的獨立的技術(shù)標準體系,可指導江海直達船舶的設計、建造、檢驗、營(yíng)運等。
二、船型研發(fā)
為示范江海直達船型的設計建造營(yíng)運,航運界聯(lián)合研發(fā)了散貨船、集裝箱船、商品汽車(chē)滾裝船等引導性船型,研發(fā)船型具有如下特征。
1、宜江適海
研發(fā)船型吃水滿(mǎn)足江段水深的要求,空載時(shí),可通過(guò)壓載、眠桅方式通過(guò)沿江橋梁;船舶平面尺度兼顧目前碼頭泊位長(cháng)度,同時(shí)與碼頭裝卸能力相匹配;采用高效舵,提高航行時(shí)的機動(dòng)性和靠離碼頭時(shí)的靈活性。
研發(fā)船型結構強度、穩性及干舷設計適應航行海域的風(fēng)浪條件,通過(guò)首型、減搖裝置等的優(yōu)選,保證船舶海上航行的耐波性。
2、安全經(jīng)濟
基于江海直達船舶技術(shù)標準對研發(fā)船型進(jìn)行設計,同時(shí)利用模型試驗、實(shí)船測試對相關(guān)要求進(jìn)行驗證,保障了船舶的安全性。
船型采用載荷與強度直接設計方法,結合結構優(yōu)化,鋼料重量有一定下降;基于江海直達船舶技術(shù)標準的設備配備較海船有一定程度的優(yōu)化。
3、節能環(huán)保
研發(fā)船型采用低阻線(xiàn)型、消渦鰭、機槳匹配、智能裝載及航速裝置等節能技術(shù)及措施,降低船舶的綜合能耗。
同時(shí)為L(cháng)NG綠色動(dòng)力系統提供預留空間,以滿(mǎn)足低排放控制區、環(huán)保等相關(guān)政策的要求。
新船型效益分析
江海直達船舶技術(shù)標準的制定充分考慮船舶的安全性和經(jīng)濟性,船型研發(fā)統籌兼顧物流環(huán)境、通航環(huán)境條件,針對特定航線(xiàn)船舶的有關(guān)船員、營(yíng)運監管等配套要求業(yè)已出臺,江海直達船舶研發(fā)做到了人、船、環(huán)境的協(xié)調平衡。目前,研發(fā)的舟山—馬鞍山2萬(wàn)噸級江海直達散貨船、蘇州—洋山的124TEU河海直達集裝箱船已經(jīng)營(yíng)運,引領(lǐng)了特定航線(xiàn)江海直達運輸的發(fā)展。
一、經(jīng)濟效益
特定航線(xiàn)江海直達運輸作為主管部門(mén)為市場(chǎng)推薦的一種運輸方式,一方面可讓經(jīng)營(yíng)者根據自身的經(jīng)營(yíng)能力,選擇江海直達船型或沿海船型,另一方面可為經(jīng)營(yíng)者優(yōu)化物流供應鏈、改善船舶經(jīng)濟性打開(kāi)空間。就干散貨運輸而言,以舟山至長(cháng)江特定航線(xiàn)2萬(wàn)噸級江海直達散貨船為例,按特定航線(xiàn)技術(shù)標準設計建造的船型與按海規設計建造的海進(jìn)江船型相比,通過(guò)船型優(yōu)化,其載貨量增加13%左右,相應噸造價(jià)減少16.5%左右,船舶能效提升15%以上。與此同時(shí),基于特定航線(xiàn)風(fēng)浪環(huán)境條件不確定性大為降低的實(shí)際情況,通過(guò)內河船員附加培訓方式,對應的噸人工成本可減少2/3左右。就集裝箱運輸而言,以蘇州至洋山特定航線(xiàn)集裝箱船為例,目前該航線(xiàn)上河海聯(lián)運價(jià)格約為500元/TEU,港口轉運費用約為220元/TEU,河海直達可為經(jīng)營(yíng)者節省大量的中轉費用,縮短近1/3的運輸時(shí)間。
總體來(lái)看,對于集裝箱江海直達運輸而言,由于洋山港在沿海集裝箱進(jìn)出口的主導作用,同時(shí)考慮公路交通瓶頸及高額的集裝箱港口轉運費,將導致長(cháng)江集裝箱江(河)海直達運輸較中轉運輸具有明顯的優(yōu)勢,長(cháng)江集裝箱江(河)海直達運輸市場(chǎng)未來(lái)發(fā)展前景良好,可以充分體現特定航線(xiàn)江海直達技術(shù)標準及船型的經(jīng)濟價(jià)值;對于煤炭和鐵礦石等干散貨江海直達運輸而言,由于載量、造價(jià)、船員成本的差異,加上政府正在進(jìn)行水上過(guò)駁轉運整治工作,隨著(zhù)長(cháng)江綠色生態(tài)航運的深入推進(jìn),江海直達運輸的優(yōu)勢將逐漸凸顯。
二、社會(huì )效益
1、助力生態(tài)航運建設
落實(shí)習總書(shū)記提出的關(guān)于長(cháng)江經(jīng)濟帶“共抓大保護,不搞大開(kāi)發(fā)”的重要指示,需要加強長(cháng)江航運生態(tài)建設。水上過(guò)駁對長(cháng)江行洪、船舶通航、生態(tài)環(huán)境保護和長(cháng)江飲用水安全造成了嚴重影響和干擾,而采用江海直達替代水上過(guò)駁中轉運輸方式,對改善水上公共交通安全、公共環(huán)境安全均有著(zhù)重大的意義。
目前,長(cháng)江干散貨運力嚴重過(guò)剩是造成航運生態(tài)惡化的主要根源之一,而利用特定航線(xiàn)江海直達船舶技術(shù)標準具有的經(jīng)濟社會(huì )價(jià)值,引導和鼓勵經(jīng)營(yíng)者進(jìn)行江海直達運力投放,可為船舶行業(yè)去產(chǎn)能和運力調控“開(kāi)前門(mén)”,對長(cháng)江航運可持續發(fā)展有著(zhù)重大的作用。
2、服務(wù)國家發(fā)展戰略
目前,南京以下12.5米深水航道初步貫通,中游航道6米深水航道建設正在推進(jìn),上游Ⅲ級航道上延至宜賓,長(cháng)江航運服務(wù)能力正逐步邁上新臺階。江海直達船舶作為橋梁和紐帶,可使長(cháng)江經(jīng)濟帶對接“一帶一路”、舟山江海聯(lián)運服務(wù)中心輻射長(cháng)江。江海直達力爭成為世界內河航運的創(chuàng )新者、示范者、引領(lǐng)者,為全球內河航運發(fā)展貢獻長(cháng)江智慧、提供長(cháng)江方案。
江海直達運輸是現代綜合交通運輸體系的重要組成部分,可以?xún)?yōu)化傳統的單一多環(huán)節中轉運輸,讓航運產(chǎn)業(yè)鏈更加完善,讓航運價(jià)值鏈傳遞得更為高效。
根據交通運輸部《關(guān)于推進(jìn)特定航線(xiàn)江海直達運輸發(fā)展的意見(jiàn)》、《關(guān)于推進(jìn)長(cháng)江經(jīng)濟帶綠色航運發(fā)展的指導意見(jiàn)》等要求,江海直達船舶正在按照“點(diǎn)線(xiàn)面”的模式進(jìn)行拓展,從特定航線(xiàn)到河口、沿海水域;從長(cháng)江水系到珠江、黑龍江水系;從集、散船到船型的全覆蓋??梢灶A計,隨著(zhù)示范船的營(yíng)運,以及技術(shù)標準、船型、航線(xiàn)、水域范圍的不斷豐富與完善,江海直達船舶必將為國家戰略的實(shí)施起到更為有力的支撐作用。