左琴 中交第二航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司廣州分公司

1.工程案例

高欄港區(qū)作為珠江三角洲西部地區(qū)的優(yōu)良深水港口，是珠海港主港區(qū)，其主要作業(yè)區(qū)在高欄經(jīng)濟(jì)區(qū)范圍內(nèi)?高欄港區(qū)位于珠江口的最南端，距國(guó)際航線近，處于歐洲/亞洲和環(huán)太平洋（東亞、東南亞/北美）航線交匯處，通過珠江三角洲西部地區(qū)的高速公路網(wǎng)和三角洲西部地區(qū)各主要城市連成一片?

高欄港主航道現(xiàn)狀航道等級(jí)為15萬(wàn)噸級(jí)船舶乘潮通航，黃茅海段也已建成?隨著腹地經(jīng)濟(jì)發(fā)展和高欄港區(qū)的建設(shè)，現(xiàn)有錨地將無法滿足長(zhǎng)期發(fā)展的需要，亟待配套建設(shè)規(guī)模相當(dāng)?shù)腻^地，以確保船舶順利通航?另外，根據(jù)《珠海港錨地規(guī)劃》，除現(xiàn)狀錨地以外，高欄港區(qū)還規(guī)劃了6處錨地，本工程錨地符合錨地規(guī)劃方案，5#錨地的建設(shè)將滿足3000噸級(jí)小型普通船舶待泊、檢疫、聯(lián)檢時(shí)使用，是落實(shí)錨地規(guī)劃的重要措施，也是保障高欄港建設(shè)和發(fā)展的需要?

2.現(xiàn)狀分析

2.1 港口現(xiàn)狀

截至2021年，珠海港擁有生產(chǎn)用港口泊位165個(gè)，碼頭長(zhǎng)度21202米；貨物年通過能力14736萬(wàn)噸、集裝箱年通過能力379萬(wàn)標(biāo)箱、旅客年通過能力965萬(wàn)人?其中10萬(wàn)噸級(jí)以上泊位3個(gè)，5～10萬(wàn)噸級(jí)泊位7個(gè)，3～5萬(wàn)噸級(jí)泊位14個(gè)，1-3萬(wàn)噸級(jí)泊位10個(gè)，1萬(wàn)噸級(jí)以下泊位131個(gè)?

根據(jù)《珠海港總體規(guī)劃》，珠海全港劃分為七個(gè)港區(qū)，各港區(qū)的主要功能與作用是：

1）高欄港區(qū)：以油氣化工品、礦石、煤炭等大宗散貨、集裝箱和雜貨運(yùn)輸為主的綜合性港區(qū)，并為發(fā)展臨港工業(yè)和現(xiàn)代物流服務(wù)?

2）萬(wàn)山港區(qū)：以大宗散貨轉(zhuǎn)運(yùn)為主，并為海島物資運(yùn)輸和旅游客運(yùn)服務(wù)?

3）九洲港區(qū)：重點(diǎn)發(fā)展珠海至香港、深圳的水上高速客運(yùn)?

4）香洲港區(qū)：以陸島運(yùn)輸和海島旅游客運(yùn)為主?

5）唐家港區(qū)：以客運(yùn)及旅游服務(wù)為主?

6）洪灣港區(qū)：以集裝箱、建筑材料和散雜貨運(yùn)輸為主?

7）斗門港區(qū)：以集裝箱、建筑材料、農(nóng)副產(chǎn)品運(yùn)輸為主?

高欄港區(qū)是珠海港的主港區(qū)，其主要功能定位為：以油氣化工品、礦石、煤炭等大宗散貨、集裝箱和雜貨運(yùn)輸為主的綜合性樞紐港區(qū)，并為發(fā)展臨港工業(yè)和現(xiàn)代物流服務(wù)?高欄港區(qū)由南逕灣、南水、黃茅海、蟲雷蛛、荷苞島、雞啼門等6個(gè)作業(yè)區(qū)組成?目前已開發(fā)南逕灣、南水、黃茅海等作業(yè)區(qū)[1]?

截至2021年，高欄港區(qū)共有生產(chǎn)性碼頭泊位79個(gè)，泊位長(zhǎng)度16114米?泊位散雜貨物通過能力13731萬(wàn)噸/年，集裝箱通過能力309萬(wàn)標(biāo)箱/年?

2.2 航道現(xiàn)狀

航道情況詳見表1?

表1 珠海港進(jìn)港航道現(xiàn)狀表

（2）高欄港進(jìn)港航道

高欄港主航道實(shí)施的15萬(wàn)噸級(jí)航道疏浚工程，在原有10萬(wàn)噸級(jí)航道的基礎(chǔ)上往兩側(cè)拓寬浚深建設(shè)，航道設(shè)計(jì)底標(biāo)高由15萬(wàn)噸級(jí)散貨船控制，為-19.0m；航道設(shè)計(jì)有效寬度按滿足不同船舶要求設(shè)計(jì)，其中B’M航段滿足15萬(wàn)噸級(jí)油船通航要求，設(shè)計(jì)有效寬度為290m，MD航段滿足15萬(wàn)噸級(jí)散貨船通航要求，設(shè)計(jì)有效寬度為230m?根據(jù)施工組織方案，15萬(wàn)噸主航道工程對(duì)現(xiàn)有航道進(jìn)行延長(zhǎng)、加深、加寬，開挖長(zhǎng)度為16250m，航道設(shè)計(jì)底標(biāo)高為-19.0m，底寬為230m～290m，兩側(cè)邊坡為1：7?該工程已于2015年底交工驗(yàn)收?

珠海港高欄港區(qū)5萬(wàn)噸黃茅海航道一期工程，在珠海港高欄港區(qū)黃茅海作業(yè)區(qū)現(xiàn)有航道基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)建，滿足航道沿線各企業(yè)近期設(shè)計(jì)船型乘潮單向通航需求（近期通航的最大船型為中海油的海洋石油229船（5萬(wàn)總噸）、6500噸海纜敷設(shè)船以及20000噸級(jí)甲板駁）?航道起點(diǎn)為現(xiàn)有黃茅海航道與主航道交點(diǎn)，航道終點(diǎn)為三一海洋重工碼頭南側(cè)的F點(diǎn)，航道總長(zhǎng)9383.9m，通航寬度142m～230m，設(shè)計(jì)底標(biāo)高為-9.7m，目前已完工并投入使用?

2.3 錨地現(xiàn)狀

高欄港區(qū)現(xiàn)有三處錨地，分別為1號(hào)錨地、2號(hào)錨地及檢疫錨地?

（1）1號(hào)錨地

高欄港區(qū)一號(hào)錨地該錨地位于高欄島觀音山東南6.3 海里處，即在21°51′18″N、113°15′45″E；21°51′18′N、113°21′00″E；21°48′36″N、113°21′00″E；21°48′36″N、113°15′45″E四點(diǎn)連線范圍內(nèi)，水深12.5～28m，底質(zhì)為淤泥?

（2）檢疫錨地

該錨地位于高欄島觀音山東南9.1 海里處，即在21°46′18″N～21°48′36″N，113°18′36″E～113°21′00″E范圍內(nèi)，水深21～28m，底質(zhì)為淤泥?

（3）2號(hào)錨地

該錨地位于荷包島望洋臺(tái)北偏西1.4海里處，即在21°53′56″N、113°10′06″E；21°53′56″N、113°10′56″E；21°52′54″N、113°11′48″E；21°52′54″N、113°10′56″E四點(diǎn)連線范圍內(nèi)，水深4～8m，底質(zhì)泥沙?由于荷包島的阻擋，在該錨地可避5～6級(jí)西南風(fēng)?現(xiàn)有2#錨地水域?qū)⒁?guī)劃為荷包島作業(yè)區(qū)碼頭與港池，鑒于港區(qū)開發(fā)建設(shè)存在一定的延后性，現(xiàn)階段保留該錨地的危險(xiǎn)品船舶錨泊功能，并視港區(qū)建設(shè)情況適時(shí)調(diào)整?

2.4 吞吐量現(xiàn)狀

2017年至2021年間，高欄港區(qū)貨物吞吐量與珠海港一致，呈下降趨勢(shì)?高欄港區(qū)是珠海港的主港區(qū)，2021年高欄港區(qū)吞吐量占全港吞吐量的91%?從貨類結(jié)構(gòu)來看，高欄港區(qū)第一大貨種是煤炭及制品，所占比重為38.2%?

2.5 通航船舶現(xiàn)狀

（1）高欄港區(qū)2017年到港船舶統(tǒng)計(jì)見表2?

表2 高欄港區(qū)2017年全年進(jìn)出港船舶統(tǒng)計(jì)表

（2）高欄港區(qū)2021年到港船舶統(tǒng)計(jì)見表3?

表3 高欄港區(qū)2021年全年進(jìn)出港船舶統(tǒng)計(jì)表

從上述統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以看出，高欄港區(qū)船舶大型化發(fā)展明顯?從絕對(duì)數(shù)量來看，5000噸級(jí)船舶和5萬(wàn)噸級(jí)以上船舶的到港艘次均有增長(zhǎng)?從到港艘次占總艘次比重來看，3000噸級(jí)以下（含3000噸級(jí)）船舶仍然是主要船型，占船舶到港總艘次的65%以上；5000噸級(jí)船舶到港艘次占船舶到港總艘次的比重增幅較大，從2017年的9.98%增長(zhǎng)到2021年的16.37%；1～5萬(wàn)噸級(jí)以上的船舶到港艘次占總艘次的比重則略有下降，從2017年的14.58%下降到2021年的10.97%；5萬(wàn)噸級(jí)以上船舶到港艘次占船舶到港總艘次的比重也有所增長(zhǎng)，從2017年的3.12%增長(zhǎng)到2021年的4.34%?

3.錨地需求分析

3.1 項(xiàng)目目標(biāo)及定位

根據(jù)《珠海港錨地規(guī)劃》，高欄港區(qū)錨地功能包括待泊、引航、檢疫、聯(lián)檢，規(guī)模為0.1～10萬(wàn)噸級(jí)?本次擬建的5#錨地供3000噸級(jí)以下小型普通船舶待泊、檢疫、聯(lián)檢時(shí)使用?

3.2 到港船舶流量預(yù)測(cè)

3.2.1 到港船型預(yù)測(cè)

根據(jù)南水作業(yè)區(qū)吞吐量及主要貨類的流量、流向預(yù)測(cè)和港口功能、自然條件，預(yù)測(cè)本項(xiàng)目到港船型主要為干貨船和集裝箱船?

干貨船，干散貨船主要從事煤炭、礦石、糧食等大宗干散貨運(yùn)輸?隨著世界海運(yùn)量的增加，散貨船隊(duì)不但規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，并保持大型化趨勢(shì)?西江航運(yùn)干線及珠三角地區(qū)的內(nèi)河干散貨運(yùn)輸市場(chǎng)中，多數(shù)是小批量、多批次的中短途干散貨運(yùn)輸，隨著內(nèi)河航道條件的不斷改善，干散貨船型將將向大型化發(fā)展[2]?

本項(xiàng)目干貨船主要為珠三角地區(qū)航線，以1000～3000噸為主?

集裝箱船，近幾年集裝箱內(nèi)貿(mào)航線增長(zhǎng)較快，已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)高速發(fā)展階段，從總體發(fā)展趨勢(shì)來看，內(nèi)貿(mào)集裝箱船已經(jīng)走上大型化和專業(yè)化途徑，隨著運(yùn)量的不斷擴(kuò)大，第三代乃至從國(guó)際航線退役的第四代集裝箱船將逐步加入內(nèi)貿(mào)航線運(yùn)輸?我國(guó)沿海內(nèi)支線多為載箱量500TEU以下的集裝箱船舶；內(nèi)貿(mào)集裝箱運(yùn)輸船型多為載箱量3000TEU以下的集裝箱船舶?珠海港近洋航線以2000～3000TEU集裝箱船為主；內(nèi)貿(mào)航線以500～2000TEU集裝箱船為主?

本項(xiàng)目集裝箱船為內(nèi)貿(mào)航線，以3000噸級(jí)及以下為主?

3.2.2 船舶艘次預(yù)測(cè)

根據(jù)高欄港區(qū)吞吐量預(yù)測(cè)以及珠海港未來主要運(yùn)輸船舶發(fā)展趨勢(shì)，結(jié)合港口項(xiàng)目的貨物流向情況及港區(qū)碼頭等級(jí)情況，參考珠三角港口到港船舶平均載重量情況，預(yù)測(cè)2025年和2035年進(jìn)出高欄港區(qū)的船舶艘次分別為24370艘次和30466艘次?未來隨著珠海港吞吐量的不斷發(fā)展，其水域內(nèi)的船舶艘次將有較大幅度的增長(zhǎng)，預(yù)測(cè)2035年進(jìn)出高欄港區(qū)的船舶艘次為30466艘次（表4）?

表4 高欄港區(qū)進(jìn)出港船舶艘次預(yù)測(cè)表

高欄港區(qū)包括南逕灣作業(yè)區(qū)、南水作業(yè)區(qū)、黃茅海作業(yè)區(qū)，南逕灣作業(yè)區(qū)主要為石化碼頭，附近現(xiàn)狀2#錨地作為小型危險(xiǎn)品船舶錨地；而黃茅海作業(yè)區(qū)船舶靠泊較少?結(jié)合南水作業(yè)區(qū)的碼頭及貨物運(yùn)輸狀況，預(yù)測(cè)2025年和2035年進(jìn)出南水作業(yè)區(qū)3000噸級(jí)及以下的船舶艘次分別為10606艘次和11662艘次?

本項(xiàng)目主要服務(wù)于南水作業(yè)區(qū)，現(xiàn)狀碼頭主要包含港弘碼頭、神華碼頭、鑫和碼頭、高欄國(guó)碼、高欄港務(wù)碼頭等，現(xiàn)有3000噸級(jí)及以下的泊位共10個(gè)?

根據(jù)本項(xiàng)目的目標(biāo)及定位，5#錨地主要為南水作業(yè)區(qū)3000噸級(jí)及以下干貨船、集裝箱船服務(wù)，結(jié)合作業(yè)區(qū)各碼頭的貨運(yùn)和船舶通航情況對(duì)本項(xiàng)目進(jìn)出港船舶艘次進(jìn)行預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)結(jié)果見表5?

表5 本項(xiàng)目進(jìn)出港船舶艘次預(yù)測(cè)表

3.3 錨位需求分析

錨地是一個(gè)港口日常生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)服務(wù)系統(tǒng)中的重要組成部分，錨地規(guī)模與船舶到港規(guī)律、泊位數(shù)量、碼頭裝卸效率、船舶在港裝卸服務(wù)時(shí)間等因素有關(guān)?通過各國(guó)港口大量的統(tǒng)計(jì)實(shí)例分析，在港口隨機(jī)服務(wù)系統(tǒng)中，船舶到港規(guī)律一般遵循泊松分布，而裝卸服務(wù)時(shí)間則主要遵循負(fù)指數(shù)分布或K階愛爾蘭分布?

5#錨地功能為滿足南水作業(yè)區(qū)3000 噸級(jí)小型普通船舶待泊等需要?本次錨位需求計(jì)算采用《海港錨地設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTST177-2021)中錨位的計(jì)算公式，該公式采用的數(shù)學(xué)模型縮寫為M/M/S排隊(duì)模型，其表示的是：船舶到港時(shí)間符合泊松分布，在港裝卸服務(wù)時(shí)間符合負(fù)指數(shù)分布?

4.結(jié)語(yǔ)

錨地是港口的配套性基礎(chǔ)設(shè)施之一，是通航環(huán)境的重要組成部分，隨著珠海港高欄港區(qū)的不斷發(fā)展，進(jìn)出港的船舶數(shù)量日益增多，錨地資源緊張的矛盾將更加突[3]?根據(jù)分析結(jié)果，錨地建設(shè)是落實(shí)錨地規(guī)劃，保障高欄港建設(shè)發(fā)展的需要；錨地建設(shè)是順應(yīng)港口建設(shè)和保障港口持續(xù)發(fā)展的需要；錨地建設(shè)是加強(qiáng)港口通航安全保障的需要?本文較全面對(duì)珠海港高欄港區(qū)5#錨地工程建設(shè)可行性進(jìn)行了分析?