第二松花江吉林市以下航道的梯级渠化

    陈明辉

    【摘 要】 分析第二松花江吉林市以下水运发展的必要性及制约因素，从可以解决水利枢纽放流不均、通航期流量不足、提升航道等级和通过能力、采取“以电促航”模式等方面阐述梯级渠化的必要性，从有充分的建设依据、强有力的政策支持、成熟的技术和经验、可行的筹融资措施等方面分析梯级渠化的可行性，提出加快梯级渠化的建议：加强组织领导；开展深入调研；抓住机遇尽快实施；争取政策扶持。

    【关键词】 梯级渠化；航电枢纽；第二松花江

    1 水运基本情况

    第二松花江（以下简称二松）发源于长白山天池，纵贯吉林省中部地区，于松原市三岔河口处与嫩江汇合，注入松花江干流（以下简称松干），全长958 km，是省内第一大河流，也是吉林省主要通航河流之一，航道里程815 km。二松吉林市以下航道自吉林市丰满大坝至松原市三岔河口，里程370 km，其中：丰满大坝至松原航道码头段329 km，航道现状等级为Ⅵ级；松原航道码头至三岔河口段41 km，航道现状等级为Ⅳ级。二松上虽已建有丰满大坝、永庆大坝、哈达山水利枢纽大坝等，但没有通航设施，二松吉林市以下航道只能区段通航。该航道有5个港口，共有货运泊位4个，客运泊位11个。货运泊位装卸工艺较为落后，大部分货物依靠自然岸坡装卸，货物吞吐以砂石建材为主，兼有少量粮食、农用物资等，货物年综合通过能力35万t；货船为200～300吨级，多集中在吉林、榆树、德惠、松原等港口码头及其沿线的砂石泊位间从事短途运输。

    2 发展二松吉林市以下水运的必要性及制约因素

    2.1 必要性

    2.1.1 促进腹地经济的发展

    二松吉林市以下腹地面积为3.08万km2，腹地长春市、吉林市、松原市是吉林省经济的中心和重心，2010年腹地人口占全省总人口的54.4%，地区生产总值占全省的71.9%。为贯彻落实国家《振兴东北老工业基地规划纲要》 《中国图们江区域合作开发规划纲要――以长吉图为开发开放先导区》，吉林省协同推进投资拉动、项目带动和创新驱动等战略，统筹推进工业化、城镇化和农业现代化，将在腹地创建汽车制造基地、石油化工基地、农产品转化基地等，2015年末，地区生产总值将占全省90%以上。经济发展势必带动交通运输业的发展。二松吉林市以下水运条件的改善，将为吉林省转变经济发展方式、调整产业结构、改善工业布局等作出积极贡献。

    2.1.2 完善综合运输体系

    二松地处我国东北“工”字形水运网中的南部，是黑龙江、松花江水系航道网的重要组成部分，在吉林省综合运输网中占有重要的战略地位。随着腹地经济的发展，货物运输量将明显增加。吉林省主要铁路运输线运能不足，并存在运输瓶颈；公路运输适用于中短途，但成本高、运能小，而且随着治超力度的不断加大，劣势越发明显，尤其无法满足煤炭、砂石等大宗低值散货运输的需求。随着二松吉林市以下航道条件的改善，“宜水则水，宜陆则陆”，水运运量大、成本低的比较优势必将吸引部分货物运输向水路转移。二松吉林市以下水运将为完善吉林省综合运输体系、转变交通运输发展方式、缓解公路和铁路压力作出重要贡献。

    2.1.3 发展边贸

    随着中俄贸易的发展，尤其是扶远三角洲（黑瞎子岛）一半国土的回归，政府将进行黑瞎子岛中俄自由贸易区的建设，不断开放边贸口岸。二松航道沿松干可到达黑龙江和乌苏里江等边境河流，通过发展二松水运，可以实现吉林省的工农业产品由松干至黑龙江、乌苏里江到达俄罗斯境内，甚至进入日本海，实现对日贸易。二松的水运地位和作用将更加突出。

    2.1.4 实施可持续发展战略

    二松吉林市以下腹地面临资源、人口、环境的压力越来越大。节约利用资源、保护环境是发展现代交通运输业的首要任务。水运具有占地少、污染轻、能耗低等比较优势，吉林省实施可持续发展战略中的劣势正是水运优势所在。发展二松吉林市以下水运是贯彻科学发展观，建设环境友好型、资源节约型社会，实现可持续发展战略的迫切要求。

    2.2 制约因素

    2.2.1 水利枢纽放流不均

    永庆反调节水库位于丰满坝下10.3 km处，功能是调节丰满水电站60 MW负荷，同时满足下游城市用水及环保需要，由于永庆水库库容小，调节能力差，造成下游段水位日变幅较大；已建成的哈达山水利枢纽位于丰满坝下304 km处，其功能是以工农业和生活供水为主，兼顾生态保护和发电，最小下泄流量仅有100 m3/s，放流亦不均匀。受放流影响的岸滩在江水反复渗入、渗出的冲刷下，易出现局部坍塌，滑落入河道内的泥沙将导致航道淤积；频繁的涨水、落水也易发生切滩，使航道摆动。此外，受非恒定流的影响，沙波运动的连续性受到破坏，当流量变大时，水流流速也随之变大，沙波慢慢向下游移动；当流量急剧减少时，水流流速减缓，沙波停止运动，泥沙沉淤，导致航道淤积。

    2.2.2 通航期流量不足

    永庆反调节水库下泄基流为161 m3/s，在其下游4 km处，“引松入长”引水工程流量为11 m3/s，剩余流量为150 m3/s。通过数学模型计算得出二松Ⅳ级航道经过整治后最小通航流量为200 m3/s，因此，在永庆反调节水库运行后，二松吉林市以下基流无法满足高等级航道的建设要求。二松哈达山水库以下河段通航期的最小流量约为100 m3/s，若哈达山水利枢纽下泄基流低于250 m3/s，将严重危及水运；而当下泄基流为200 m3/s或以下时已无法通过航道整治补偿手段恢复原航道等级标准，也难以发展二松水运。

    2.2.3 建设和养护资金投入不足

    近年来，二松水运有了一定发展，但与其他运输方式相比，无论是在投资额度，还是在发展速度上都存在较大差距，尤其是近几年二松缺乏航道建设资金投入，养护资金投入也寥寥无几。由于建设和养护资金投入严重不足，导致航道等级和通航保证率低，水运的优势难以发挥。

    此外，冬季封航以及河道内乱采、乱挖砂石等也是影响二松吉林市以下水运发展的重要因素。

    3 航道梯级渠化的必要性和可行性

    3.1 必要性

    水运要发展，航道是基础。根据有关规划成果，预测2020年二松吉林市以下水运货运量达300万t，2030年达1 020万t。以目前的航道情况和通过能力将无法满足未来的运输需求，亟需采取措施改善通航条件。通过对二松吉林市以下河流情况的分析，在水利枢纽放流不均、通航期流量不足、河道内乱采砂石的情况下，仅依靠航道疏浚整治方式治理该段航道及提高航道等级，不仅周期长、费用高、效果难以保证，而且无法彻底解决问题。实现全河段航道梯级渠化是改善二松吉林市以下航道通航条件的最佳方式。

    3.1.1 解决水利枢纽放流不均问题

    解决水利枢纽放流不均问题，可以采取两种方案：（1）按有关法规和《内河航运工程水文规范》有关规定，要求水利枢纽运营管理单位保证通航期最小通航流量并均匀放流，但由于诸多原因，吉林省目前按此方案解决枢纽放流不均问题基本不可行；（2）在下游修建枢纽，减少或消除非恒定流对水运的不利影响。第二种方案为最佳方案。在二松现有水利枢纽建设的基础上，通过研究各级水位下流量调节所对应的水位衔接情况及其对通航的影响，合理选择枢纽坝址，实现二松吉林市以下航道梯级渠化，并通过合理调度、均匀放流，形成梯级水位衔接，减少或消除非恒定流对水运的不利影响。

    3.1.2 解决通航期流量不足问题

    目前，二松吉林市以下河段受永庆及哈达山水利枢纽下泄流量小、工农业用水需求增加等诸多因素影响，不能满足通航流量的需求。通过调查河道基本情况，掌握二松丰满大坝以下已建枢纽和拟建梯级枢纽的库容、装机和运行调度等情况，积极协调水利水电管理部门，应用线性规划模型、动态规划模型或多层次动态规划法，制定梯级联合调度方案，利用各枢纽水库的调节和反调节作用，改善水运条件，满足水运最小通航流量的要求。

    3.1.3 提高航道等级和通过能力

    由于二松吉林市以下河道（特别是半拉山以下河道）在年内和年际洲滩变化频繁，每年需投入一定的资金进行整治和疏浚。通过梯级渠化，枢纽库区可以淹没碍航洲滩，增加航道水深，通航条件将得到明显改善。在库区进行适当疏浚，全面提高航道等级和通过能力，既可以节省大部分河段的航道整治投资，也可使运输船舶在枯水期仍能满载航行，延长通航时间，提高营运效率。

    3.1.4 采取“以电促航”模式

    二松永庆反调节水库至三岔河口存在64 m落差，具备梯级航电枢纽开发建设的基本条件。在充分借鉴嘉陵江、湘江等河流梯级开发经验的基础上，对二松吉林市以下航道采取“以航为主、航电结合、以电促航、滚动发展”的模式进行梯级枢纽开发。经预测，该航道每年可带来约4亿元的发电效益，不仅可筹措水运建设和养护资金，也可缓解腹地电力供应不足与工农业用电需求不断增加之间的矛盾，为实现吉林省经济发展提供保障。

    3.1.5 提升灌溉能力

    二松吉林市至松原市的沿江区域是吉林省主要的粮食产区，也是国家大型商品粮食基地。由于二松水资源在空间和时间上分布不均，加之工农业用水日益增加，供需矛盾日益突出，造成二松流域下游地区水资源短缺，灌溉困难，严重影响农业的发展。二松吉林市以下沿岸有12处灌区，梯级航电枢纽水库的建成，将会大大提高灌区的灌溉能力，带来极大的灌溉效益，为吉林省实现粮食增产百亿斤的目标作出重要贡献。

    3.1.6 带来其他综合效益

    二松梯级渠化后将大大改善航行条件，从而提高船舶航行的安全性，降低船舶海损事故率，减少经济损失；枢纽库区新增水域也可为沿江农业发展提供水产养殖、水上旅游、餐饮等多项经济增长点，有利于推进沿江农村产业结构调整和城镇化建设。

    3.2 可行性分析

    3.2.1 有充分的建设依据

    国务院2013年批复的《松花江流域综合规划（2012―2030年）》航运章节中明确提出“近期采取局部渠化与整治相结合措施，重点推进小锦州枢纽建设，根据水运发展情况，适时配套建设哈达山枢纽过船设施。规划远景通过建设九站、白旗、五棵树、董家坨子、赵家屯、李林通、孔家围子等梯级枢纽实现渠化通航。”梯级渠化二松吉林市以下航道有充分的建设依据。

    3.2.2 有强有力的政策支持

    交通运输部《关于贯彻〈国务院关于加快长江等内河水运发展的意见〉的实施意见》 《加快推进长江等内河水运发展行动方案（2013―2020年）的通知》明确，部里将支持“航电结合、以电促航、滚动发展”模式的航电枢纽建设，积极推进重要支线的全线渠化。

    3.2.3 有成熟的技术和经验可以借鉴

    目前，国内在建设航电枢纽梯级渠化江河方面拥有成熟的关键技术，在低水头发电、蓄水泄洪、联合调度、土地淹没补偿、通航船闸、电站建设、运营管理等方面都有成熟的经验。松干规划的大顶子山枢纽作为8个航电枢纽之一现已投入运营，该项目是我国北方第一座以水运为主并由水运部门建设和管理的综合性枢纽工程，开创了我国在平原、封冻性河流建设航电枢纽的先河。上述技术和经验都为二松吉林市以下航道建设航电枢纽梯级渠化提供借鉴。

    3.2.4 有可行的筹融资措施

    实践表明，建设航电枢纽梯级渠化普遍存在建设资金需求量大、融资渠道较单一等问题。根据嘉陵江、湘江、松花江等重要通航河流梯级渠化的经验，二松吉林市以下航道航电枢纽建设可采取以下投融资措施：积极争取交通运输部对建设航电枢纽补贴25%～30%资本金的产业政策，同时协调政府加大对航电枢纽建设的财政投入，力争枢纽中的公益项目资金全部由财政预算安排；通过成立投资主体多元化的二松水运开发建设公司，为航电枢纽建设提供有效的融资平台；充分利用银行贷款、发行公司股票和公司债券等多种金融工具进行融资。

    4 建 议

    航电枢纽梯级渠化航道建设作为一项综合性的系统工程，不能一蹴而就。虽然吉林省已经开展一些规划研究工作，并取得了一定成效，但还需克服许多困难和开展大量的细致工作。

    4.1 加强组织领导

    由于枢纽建设及渠化工程涉及多行业、多部门，必须组建强有力的领导班子。建议吉林省交通运输厅成立二松梯级渠化工作领导小组，由主管水运副厅长任组长，组员由厅规划处、建设处、财务处及省航道管理局等部门组成，主要负责组织领导、对外沟通协调工作；待时机成熟时，成立二松水运开发建设公司，具体负责二松梯级渠化开发建设及运营管理工作。

    4.2 开展深入调研

    组织技术管理人员深入航道梯级渠化和航电枢纽建设经验丰富的四川、黑龙江、湖南、广西等省份开展调研工作，学习并消化兄弟省份及单位在航电枢纽规划、筹融资、建设、运营管理等方面的经验，并将经验及技术应用到二松梯级渠化开发及航电枢纽建设中。

    4.3 抓住机遇，尽快实施

    当前，国家鼓励将建设航电枢纽作为水运基础设施建设，并在行业政策和资金上给予支持，吉林省应抓住机遇，加快推进二松梯级渠化建设的进程。

    4.4 争取政策扶持

    吉林省交通运输厅应适时向省政府请示汇报工作，力争省政府出台有关扶持航电枢纽建设及二松航道梯级渠化的政策意见，在贷款、税费、用地、上网电价等方面给予优惠。

    参考文献：

    [1] 中水东北勘测设计研究有限责任公司.第二松花江吉林市以下河段梯级渠化工程总体规划报告[R].2010-06.