三峡枢纽过闸货运量预测分析及对策研究
马海峰
摘 要：三峡枢纽工程建成发电通航后，改善了长江上游库区航道，极大促进了长江上游水路货运市场的发展，而三峡船闸逐渐不能满足船舶通行的要求，成为长江上游水路货运市场发展的瓶颈，本文通过对三峡船闸现状的分析，三峡过闸货运量的预测分析，三峡船闸通航能力的分析，提出解决三峡船闸通过能力不足对策和建议，供行政主管部门决策参考。
关键词：三峡枢纽 货运量预测分析 对策研究
三峡枢纽工程是中国长江上游段建设的大型水利工程项目，分布在重庆市到湖北省宜昌市的长江干流上，大坝位于三峡西陵峡内的宜昌市夷陵区三斗坪，并和其下游不远的葛洲坝水电站形成梯级调度电站。它是世界上规模最大的水电站，是中国也是世界上有史以来建设的最大的水坝。三峡枢纽1992年获得全国人民代表大会批准建设，1993年10月29日三峡枢纽工程获准实施。1994年12月14日正式动工兴建，2003年开始蓄水发电，2009年全部完工，2010年10月26日水库到达正常蓄水位175m。由三峡枢纽工程所引发的移民搬迁、环境、地灾、通航等诸多问题，使它从开始筹建的那一刻起，便始终与巨大的争议相伴。随着国家提出的打造长江经济带战略实施，三峡船闸通过能力的问题又争议颇多，三峡船闸是否是长江上游货运发展的瓶颈，下面通过对过闸货运量进行预测分析，剖析三峡船闸通过能力，提出解决三峡船闸通过能力不足对策和建议。
三峡船闸概况
三峡枢纽工程的通航建筑物主要三峡船闸和升船机两个通道，三峡船闸设计单向通过能力5000万吨/年，升船机设计单向通过能力为350万吨/年。
1、三峡船闸
三峡船闸是目前世界上最大的双线五级船闸，船闸和建筑物级别：船闸级别为1级；闸首、闸室、输水主廊道（隧洞、下同）等主要建筑物为1级建筑物；充泄水箱涵、导航墙、靠船墩为2级建筑物；隔流堤及其他附属建筑物为3级建筑物。
设计水位及通航流量：上游最高通航水位为175.00m，上游最低通航水位为145.00m，下游最高通航水位为73.80m，下游最低通航水位为62.00m，上游最高挡水位为180.40m，最大通航流量为56700m3/s。
最大设计水头：113m。
船闸规模：闸室有效尺度280m×34m×5m（长×宽×槛上最小水深）。
引航道尺度：上、下游引航道正常段底宽180m，上游口门底宽220m，下游口门底宽200m，闸前直线段长度930m。
引航道口门区水流条件：引航道口门区允许流速按纵向流速不大于2.0m/s，横向流速不大于0.3m/s，回流流速不大于0.4m/s设计，涌浪高度不大于0.5m。
闸室停泊条件对4×3000t船队的纵、横向允许系缆力分别按5t和3t计。
三峡船闸的设计通过能力有关参数
2、升船机
升船机为单线一级垂直升船机，采用齿轮齿条爬升平衡重式，最大提升高度113.0 m。承船厢外形尺寸为132.0m×23.0m×10.5m（长×宽×高），有效尺寸为120.0m× 18.0m×3.5m（长×宽×槛上最小水深），船厢总重约15500t。单次运行的间隔时间约40min，年单向通过能力为350万吨。计划2015年建成投入使用。
三峡船闸过闸货运量预测分析
1、三峡枢纽通航情况现状
根据三峡通航管理局2004～2013年三峡枢纽通过货运量数据资料如下表：
数据来源：根据三峡通航管理局数据整理，截止2013年12月。
2、三峡船闸过闸货运量预测分析
2004～2013年三峡枢纽通过货运量增长率为10.6%，参照该增长率，2020年三峡枢纽通过货运量将达2.17亿t，但考虑长江上游干支流航道建设和梯级建设进程的加快，以及长江经济带政策的带动作用，上游水运发展将持续高速发展，预计增长率在12%左右，按照该增长率测算，到2015年三峡枢纽通过货运量为1.34亿t，到2020年三峡枢纽通过货运量为2.37亿t。
三峡船闸过闸能力适应性分析
根据三峡船闸设计单向通过能力5000万吨/年，升船机设计单向通过能力为350万吨/年，统计三峡枢纽全年双向通过能力为1.07亿吨。通过采取各项扩能措施后，三峡船闸实际通过能力在原设计通过能力的基础上可适度提高，预测2015年三峡船闸通过能力可达到1.4亿吨左右，2020年达到最大通过能力1.6亿吨左右。主要扩能措施如下：
推进过闸船舶标准化、大型化，研究推广“三峡船型”，尽可能提高船闸的平面充盈率和一次过闸船舶平均吨位，是进一步挖掘三峡船闸通过能力的有效措施之一。
限制客船过闸，水上客运向旅游化转型趋势明显，新建造豪华游轮主尺度无法与其它船舶搭配过闸，浪费闸室利用效率。
继续逐步提高过闸船舶吨位限制门槛，通过对现有过闸船舶标准船型系列计算，船舶最大参考载货量与船舶平面面积存在线性关系，若将禁止通过三峡船闸的船舶限制吨位范围由600总吨逐步提高到1000总吨，并且小吨位船舶退出市场后，均用3000、4000、5000吨级新造船型替代，将大幅度船闸通过能力。
优化船闸运行调度，可通过如下措施优化船闸运行调度：一是通过动态调度、合理选择船舶待闸地点、合理选择进闸方式、换向运行等方式，缩短船舶进闸时间。二是提高船员的操作熟练程度，减少船舶移泊时间。三是采取工程措施，改善导航墙靠泊条件，缩短船舶过闸时间，提高运行闸次。四是加大非正常停航规律探索，尽可能减少非自然因素引发的断航、碍航，优化船闸检修。
提高船舶装载率，三峡船闸运行以来，过闸船舶装载率在0.6-0.75之间。可通过如下措施提高船舶装载率：一是提高航运企业、工矿企业规模化、集约化经营水平。二是促进港口码头规模化、专业化发展。三是季节性放宽过闸船舶吃水标准。四是加大中游航道整治力度，提高中游航道水深。
通过采取以上扩能措施后可适度扩大三峡船闸通过能力，到2015年满足船舶过闸需求，但到2020年前后三峡船闸通过能力将不能满足货运量发展需要。
对策和建议
1、国家及相关部委层面
尽快启动三峡枢纽船舶过坝新通道的论证、建设工作，从根本上解决通过能力问题。目前，三峡船闸过闸船舶的拥堵现象已经显现。采取有效的挖潜措施，可以有效增加三峡坝区的通过能力，减轻过闸船舶的拥堵程度。建议国家有关部门尽快启动三峡通航新通道论证及建设工作，并通盘考虑葛洲坝扩能问题。
进一步提高过闸船舶吨位门槛，过闸船舶吨位分年限由600总吨逐步提高到1000总吨。为提高过闸效率，已经先后实现了100总吨、200总吨以下船舶禁止通过三峡船闸。从2013年开始，600总吨以下船舶也将禁止通过三峡船闸，对提高过闸效率作用明显。根据目前和今后航运发展情况，还应进一步提高过闸船舶吨位门槛。建议国家有关部门将禁止通过三峡船闸的船舶由600总吨分年限逐步提高到1000总吨，并根据实际情况适时调整。
分年限逐步限制客船过闸，将置换出的过闸能力转让给货船。新建造的豪华游轮尺度船长在130米以上，宽度在30米左右，由于其主尺度无法与其他船舶搭配过闸，浪费闸室利用效率。建议国家有关部门分年限逐步限制客船过闸，置换出的过闸能力给货船，提高货物过闸量。
建议国家将“三峡船型”作为示范船型纳入长江干线过闸标准船型主尺度系列，并针对该船型研究出台优先过闸、税收优惠、规费减免或财政补贴等扶持政策。
2、沿江省市政府层面
研究推广“三峡船型”，最大限度利用闸室面积，提高过闸效率。建议沿江省市行业管理部门加快研究开发大型化的适应过闸的三峡船型，限制型宽大于16.2米船舶的建造，对总长超过115米、型宽超过16.2米的船舶，严格审查、限量建造。
合理引导产业沿江布局，为长江沿江地区经济社会协调发展提供保障。建议沿江省市政府根据本地区经济社会发展需要，充分考虑三峡船闸瓶颈问题，合理引导相关产业沿江布局，为沿江地区经济社会协调发展提供保障。
在船闸严重拥堵时，根据沿江经济发展需要，研究提出重点物资过闸优先顺序，并得到国家有关部门支持。
3、市场层面
进一步提高船舶装载率，从目前的70%逐步提高到75%、80%、85%。提高港口企业、航运企业和工矿企业的规模化、集约化经营水平，加强货源组织，促进合理科学装载，提高装载系数。
调整优化运力结构，加快发展适应过闸的三峡船型。建议航运企业抓住国家对长江干线船型标准化实行补贴的机遇，加速老旧船舶拆解退市，加快发展标准化、大型化、专业化和节能环保型船舶，特别是着力推广发展主尺度为130×16.2的三峡船型，提高运输效率和三峡船闸通过能力。
提高企业及船舶信息化水平，通过过闸远程申报，减少坝前滞留时间。建议航运企业提高营运船舶信息化水平，充分应用GPS先进信息技术，通过过闸远程申报，减少坝前滞留时间，尽可能减少船舶待闸对运输组织和船舶运营效率的不利影响。
参考文献：
[1] 水利部长江流域规划办公室.长江三峡水利枢纽可行性研究专题报告第五分册枢纽布置和水工建筑物设计.武汉.1989年
[2] 水利部长江水利委员会.长江三峡水利枢纽初步设计报告（枢纽工程）第五篇枢纽布置和建筑物设计.武汉.1992年
[3] 宋维邦、钮新强等.三峡工程永久通航建筑物研究.武汉.湖北科学技术出版社.1997年
[4] 长江三峡通航管理局.长江三峡通航年鉴（2004年度至2013年度）
[5] 长江三峡通航管理局总调度室.调度年报（2004年度至2013年度）各年三峡船闸客货运量统计资料
（作者单位：重庆市交通规划勘察设计院）
