龍炳至

一、嘉陵江航運(yùn)現(xiàn)狀

1.嘉陵江流域概況。嘉陵江是長(zhǎng)江上游左岸最大的支流，總流域面積約16萬(wàn)km2，干流流域面積約4萬(wàn)km2，全長(zhǎng)約1120km。上游在廣元以上，長(zhǎng)約380km，中游在廣元-合川，長(zhǎng)約645km，下游在合川-河口，長(zhǎng)約95km。上游整個(gè)流域環(huán)境較差，不便航行；中游河道較為開(kāi)闊，寬度在70m-400m間，地形較平緩，與渠江和涪江的中下游形成川中盆地，為航運(yùn)形成有利條件；下游河道經(jīng)盆東平行嶺谷區(qū)，形成峽谷河段，河道較為開(kāi)闊，水面寬在150m-400m間。

2.航道及船舶現(xiàn)狀。①航道現(xiàn)狀。目前，嘉陵江航道根據(jù)航道等級(jí)分為五段，分別是：廣元到昭化、昭化到澗溪口、澗溪口到桐子壕、桐子壕到合川和合川到重慶。其中合川到重慶段目前航道維護(hù)等級(jí)為IV級(jí)，隨著草街樞紐的建成以及航道整治的實(shí)施，該段航道基本達(dá)到III級(jí)航道標(biāo)準(zhǔn)，其中兩段的航道維護(hù)尺度中航深有所不同，合川至草街航深為3.0米，草街至河口航深為2.0米。②船型現(xiàn)狀。嘉陵江的貨物運(yùn)輸主要是靠拖駁船隊(duì)，長(zhǎng)途的運(yùn)輸方式是吊拖、綁拖及綁吊相結(jié)合，短途則是以小噸位機(jī)動(dòng)駁為主。嘉陵江上游以普通的吊拖船隊(duì)運(yùn)輸方式為主，拖輪船型為尖首常規(guī)尾型，功率以147kW為主，駁船一般是半倉(cāng)平頭駁，噸位為90-150噸；下游則是主要以機(jī)動(dòng)駁單船運(yùn)輸為主，機(jī)動(dòng)駁功率為29-220kW，噸位在50-200t間，大多是縱流型，吃水在0.8m以下。目前，嘉陵江上還沒(méi)有集裝箱船在運(yùn)營(yíng)。

3.港口發(fā)展情況。嘉陵江干流從上游到下游的主要港口有廣元港、南充港和合川港。廣元港位于嘉陵江上游，是嘉陵江第一大港口。根據(jù)廣元港規(guī)劃，在2030年，港口通過(guò)能力將達(dá)1471萬(wàn)噸，集裝箱通過(guò)能力達(dá)65萬(wàn)TEU。南充港的貨運(yùn)區(qū)有四個(gè)，分別是：嘉順港區(qū)、儀隴港區(qū)、閬中港區(qū)和南部港區(qū)。嘉順港區(qū)是南充港的中心港區(qū)，包括都京、河西、李渡三作業(yè)區(qū)，主要承擔(dān)業(yè)務(wù)是集裝箱運(yùn)輸服務(wù)，化學(xué)工業(yè)園區(qū)原材料、產(chǎn)成品運(yùn)輸和散雜貨的中轉(zhuǎn)運(yùn)輸。儀隴港區(qū)是嘉陵江上的重要化工產(chǎn)品集散港區(qū)，有湯家壩和鐘家壩兩個(gè)作業(yè)區(qū)。根據(jù)港口建設(shè)規(guī)劃，2020年港口吞吐量達(dá)1574萬(wàn)噸，2030年達(dá)1795萬(wàn)噸。合川港的主要經(jīng)營(yíng)業(yè)務(wù)是干散貨，本文主要分析集裝箱船型，并且合川港距離嘉陵江下游盡頭較近，此處不討論合川港。

4.貨運(yùn)情況。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，嘉陵江貨運(yùn)量2016年約1700萬(wàn)噸，主要貨種是化肥農(nóng)藥、礦建材料和煤炭等，礦建材料占總運(yùn)量的32%以上，運(yùn)輸較繁忙的是廣元附近、南充附近和合川至河口河段。目前，南充及周邊地區(qū)集裝箱生成量超過(guò)2萬(wàn)TEU，廣元港腹地的集裝箱生成量約3萬(wàn)TEU。根據(jù)嘉陵江貨運(yùn)歷史資料統(tǒng)計(jì)，礦建材料和煤炭是嘉陵江貨運(yùn)的主要物資。隨著嘉陵江航道等級(jí)的提高和流域附近的經(jīng)濟(jì)加快發(fā)展，嘉陵江航道貨運(yùn)將日益提升。在未來(lái)嘉陵江船舶運(yùn)輸貨物中，糧食、化肥及農(nóng)藥等仍占大份額，但化工制品、金屬礦石及其他件雜貨等新的水運(yùn)貨物也將成為嘉陵江未來(lái)航運(yùn)發(fā)展的重要支撐。

5.航道規(guī)劃。嘉陵江是內(nèi)河“兩橫一縱十八線高等級(jí)航道網(wǎng)”的重要組成之一，是長(zhǎng)江上游航運(yùn)中心“一干兩支”航道支撐體系重要一支。根據(jù)2017年重慶“十三五”規(guī)劃，加速嘉陵江航道治理?？偟膩?lái)說(shuō)，嘉陵江全江渠化和整治后，主要通航河段廣元至重慶航道條件會(huì)大大改善，航道通過(guò)能力也會(huì)大大提升，廣元-昭化航道41km達(dá)IV級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，昭化-重慶航道647km達(dá)III級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

二、嘉陵江集裝箱船型影響因素分析

1.航道。根據(jù)嘉陵江流域的規(guī)劃，嘉陵江主要通航河段為廣元至重慶。全江渠化以及航道整治后，根據(jù)航道等級(jí)分為兩段，一是廣元-利澤段545km，航道等級(jí)為IV級(jí)，二是利澤-河口段138km，航道等級(jí)為III級(jí)。

2.船閘。嘉陵江渠化工程在廣元至重慶段一共修建16座航電樞紐，每座杭電樞紐都建有過(guò)船建筑物。亭子口樞紐的過(guò)船建筑物是升船機(jī)，亭子口以下15座樞紐的過(guò)船建筑物都是船閘。

3.船型方案初始尺度的確定。本文主要對(duì)嘉陵江干線的集裝箱運(yùn)輸船型進(jìn)行分析，依據(jù)嘉陵江航道的規(guī)劃，貨源和貨流的分析，以及港口碼頭的情況，本文論證時(shí)選取兩條主要航線：廣元-重慶（688km）、南充-重慶（471km），船舶噸級(jí)也分為三個(gè)，分別為：500噸級(jí)（相當(dāng)于50TEU級(jí)）、800噸級(jí)和1000噸級(jí)（相當(dāng)于60TEU級(jí)）。

①主尺度選取。選擇船舶的垂線間長(zhǎng)Lpp、型寬B、吃水T以及主機(jī)功率BHP作為設(shè)計(jì)變量。垂線間長(zhǎng)的選取是參考現(xiàn)有集裝箱船型數(shù)據(jù)，還要綜合考慮航道彎曲半徑以及相關(guān)規(guī)范等約束條件。嘉陵江航道分為兩個(gè)航段，彎曲半徑分別為330m和480m，對(duì)本文論證的船型沒(méi)有約束。確定垂線間長(zhǎng)值時(shí)先確定其取值范圍，然后每間隔3m取值，即標(biāo)準(zhǔn)集裝箱長(zhǎng)度的一半。型寬的選取也是參考現(xiàn)有數(shù)據(jù)，還要考慮船閘的寬度和其利用率。嘉陵江廣元-河口航段主要有兩種類型的船閘，寬度分別為16m和23m，航行時(shí)又不得不考慮上游亭子口樞紐的升船機(jī)，寬度為11.7m。在符合內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)（B≤10m時(shí)，富裕寬度應(yīng)不小于1.0m；B>10m時(shí)，富裕寬度應(yīng)不小于（0.5+0.05B）m）的前提下，針對(duì)500噸級(jí)船舶，限制最大型寬為10.2m，為船舶和升船機(jī)空出1.5m的間隙，此時(shí)升船機(jī)利用率較高；800噸級(jí)船舶相比500噸級(jí)較大，相比1000噸級(jí)較小，那么800噸級(jí)限制最大型寬為10.6m，升船機(jī)留出1.1m的富裕寬度；1000噸級(jí)船則考慮通過(guò)23m寬的船閘，限制最大型寬為12.0m，考慮其與9.6m的船舶并排通過(guò)，此時(shí)船閘還有1.4m的富裕寬度。每噸級(jí)船舶的型寬每間隔1.2m取值，即標(biāo)準(zhǔn)集裝箱寬度的一半。選取吃水主要依據(jù)航道限制，參考船型標(biāo)準(zhǔn)。500噸級(jí)吃水較小，則考慮廣元-重慶航線；800噸級(jí)和1000噸級(jí)吃水適中，則考慮南充-重慶航線。

②主機(jī)功率選取。為了提高船舶的快速性，每艘船舶采用兩臺(tái)主機(jī)，主機(jī)功率的選取參考現(xiàn)有集裝箱船資料，見(jiàn)表1。

根據(jù)以上主尺度以及主機(jī)功率的選取，便可初步確定72種可行的船型方案為后面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析提供依據(jù)。

三、嘉陵江集裝箱運(yùn)輸船型分析評(píng)價(jià)

1.技術(shù)指標(biāo)計(jì)算。①型深D。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)：B/T的值在3.0左右，但是集裝箱船需要較大的甲板面積，所以該值會(huì)更大些，L/B的值在6左右，可以此來(lái)初步檢驗(yàn)船型方案的可行性。本文船型型深則根據(jù)小型船舶對(duì)干舷的要求來(lái)確定，并滿足L/D≤25，B/D≤5的要求，則有干舷比型寬為0.1，當(dāng)垂線間長(zhǎng)介于35米-65米時(shí)，干舷比型深為0.21；當(dāng)垂線間長(zhǎng)大于65米時(shí)，干舷比型深為0.12。②空船重量LW?？沾亓堪戳⒎綌?shù)估算的公式為空船重量系數(shù)、垂線間長(zhǎng)、型寬、型深的積。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)資料，500噸級(jí)船K為0.16；800噸級(jí)船K為0.156。③載箱量Nc。載箱量指實(shí)際裝載的集裝箱數(shù)量（TEU），載箱量的估算可以通過(guò)集裝箱船主尺度的一系列計(jì)算公式推導(dǎo)。④排水量 。排水量為空船重量和載重量之和。⑤方形系數(shù)CB。依據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)，中小型集裝箱船的方形系數(shù)在0.68-0.77之間。⑥航速V。航速的估算采用海軍系數(shù)法。

2.經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計(jì)算。本節(jié)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計(jì)算中采用的數(shù)據(jù)根據(jù)嘉陵江近年規(guī)劃資料得來(lái)。①船舶造價(jià)P。②年往返航次數(shù)RIY。RIY計(jì)算方式為營(yíng)運(yùn)率乘以營(yíng)運(yùn)天數(shù)比上航次往返時(shí)間（天）。③年載箱量ATC。ATC為上水載箱量（TEU）與下水載箱量（TEU）之和乘以年往返航次數(shù)。④年往返油耗量OIL。年往返油耗量OIL=年往返航次數(shù)RIY×主機(jī)臺(tái)數(shù)×（上水航行時(shí)間×燃油消耗率×主機(jī)功率+下水航行時(shí)間×燃油消耗率×主機(jī)功率）。⑤年運(yùn)輸成本COST。年運(yùn)輸成本是各項(xiàng)費(fèi)用之和，其主要包括：燃油費(fèi)、潤(rùn)料費(fèi)、船員工資、折舊費(fèi)等。

3.推薦適用船型。通過(guò)以上計(jì)算分析可知，推薦使用船型如下，500噸級(jí)船舶選擇廣安-重慶航線，所有500噸級(jí)船型方案中，垂線間長(zhǎng)為52m、型寬為7.8m、吃水為2.0m的船型方案為最優(yōu)。800噸級(jí)和1000噸級(jí)船舶需要的吃水較深，所以選擇南充-重慶航線，其中垂線間長(zhǎng)為55m、型寬為8.2m、吃水為2.4m的800噸級(jí)船型方案和垂線間長(zhǎng)為69m、型寬為9.6m、吃水為2.6m的1000噸級(jí)船型方案最優(yōu)。

4.相關(guān)建議。①建議相關(guān)部門根據(jù)嘉陵江航道特點(diǎn)，加快制定和頒布相應(yīng)的集裝箱標(biāo)準(zhǔn)船型主尺度系；②出臺(tái)相關(guān)政策鼓勵(lì)和引導(dǎo)嘉陵江航運(yùn)企業(yè)采用標(biāo)準(zhǔn)集裝箱船型船舶從事運(yùn)輸；③對(duì)于新建集裝箱標(biāo)準(zhǔn)船型的船舶，政府為企業(yè)提供信用擔(dān)保，加快企業(yè)貸款造船資金到位，加速航運(yùn)企業(yè)進(jìn)行船舶更新；④政府可進(jìn)行主導(dǎo)嘉陵江航運(yùn)產(chǎn)業(yè)基金的建立，加快嘉陵江標(biāo)準(zhǔn)集裝箱船舶的改造，促進(jìn)嘉陵江航運(yùn)業(yè)的快速發(fā)展。

（作者單位：上海海事大學(xué)）