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重点工程

钮新强:建设三峡水运新通道 提升黄金水道支撑力

2018年08月14日  来源: 长江技术经济杂志

1  前言

长江通道是我国国土空间开发最重要的东西轴线,在国家区域发展总体格局中具有重要的战略地位。三峡工程建成运行以来,长江航运发展迅猛,三峡航运规模已提前19年达到了设计能力,证明了三峡工程航运效益巨大,也有力促进了长江区域社会经济的良好发展。依托黄金水道推动长江经济带发展,是党中央、国务院主动适应、把握、引领经济发展新常态,科学谋划中国经济新棋局作出的既利当前又惠长远的重大决策部署,是一项重大国家战略。长江黄金水道的航运功能对长江流域乃至全国经济社会发展的支撑作用十分显著,长江水运货运量位居全球内河第一,且仍有较大的发展潜力,特别是中上游提升空间巨大。目前,长江干流航道亟待解决的问题主要有两个,一是长江中游航道自然条件差,最小维护水深仅能达到3.5~3.7m,形成中游航道梗阻;二是三峡船闸通过能力不适应日益增长的货运需求,过闸船舶积压待闸严重。后者是当前制约长江航运能力提升的关键问题,其根本出路是建设三峡水运新通道,同步实施葛洲坝船闸扩能,扩大三峡和葛洲坝水利枢纽的通航能力。

建设三峡水运新通道,畅通连接长江上中游的节点,提升黄金水道航运能力,对发展绿色交通、保护生态环境、提高全社会经济发展质量、促进区域协调发展、加强与“一带一路”建设衔接等都能起到重要支撑作用,是当前推动实施长江经济带发展战略的重要举措。

2  长江经济带建设及三峡航运面临的新形势

2.1  长江经济带建设面临的新形势

习近平新时代中国特色社会主义思想作为中国发展的行动指南,确定了到2035年基本实现社会主义现代化和到本世纪中叶建成富强民主文明和谐美丽的社会主义现代化强国的宏伟目标。在中国特色社会主义新时代,我国社会主要矛盾已转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾,我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段,正处在转变发展方式、优化经济结构、转换增长动力的攻关期。

长江经济带建设应紧扣新时代我国社会主要矛盾转化的现实,用新发展理念落实中央“共抓大保护、不搞大开发”的要求。目前长江经济带发展面临诸多亟待解决的困难和问题,主要是生态环境状况形势严峻、长江水道存在瓶颈制约、区域发展不平衡问题突出、产业转型升级任务艰巨、区域合作机制尚不健全等。我国社会主要矛盾的变化,从根本上决定了必须以供给侧结构性改革为主线建设现代化经济体系,重点解决结构性问题,提高供给质量,使供给能力更好满足人民群众日益增长、不断升级和个性化的美好生活需要。长江经济带发展也应该以供给侧结构性改革为主线推动各项事业不断向前迈进,要围绕上述亟待解决的困难和问题准确发力。

2.2  新时代三峡工程面临的航运新要求

三峡工程是治理和开发长江的关键性工程,具有防洪、发电、航运、水资源综合利用等巨大综合效益。三峡工程蓄水运用显著改善了长江航道通航条件,提高了航运安全和船舶运输效率,过坝运量呈爆发式增长,促进了长江航运事业大发展,为加快沿江地区社会经济协调发展作出了重要贡献,在区域综合交通运输体系中,三峡船闸发挥了重要作用。2004年三峡船闸过闸运量仅为4079万t,2011年已超过1亿t,提前19年达到了2030年的规划运量,此后,船闸年过闸运量一直呈增长态势,2017年过闸运量达1.4亿t。

受既有船闸通过能力的制约,船闸通过能力的提升空间已十分有限,随着货运量的增加,三峡枢纽过闸运输的供需矛盾逐步显现,为挖掘船闸通过能力的潜力,船闸运行管理部门采取了多种挖潜措施。目前三峡枢纽过闸运输的供需矛盾十分突出,船舶待闸时间日趋严重,船舶航行周期延长,营运成本大幅上升,严重影响了长江航运的效率、船闸的服务水平,增加了安全隐患和社会稳定风险。同时在巨大的通航压力下,船闸长期超负荷运行,检修维护时间压缩,检修周期加长,船闸安全运行的风险日益增大。

随着“一带一路”倡议、长江经济带发展战略的实施,长江黄金水道对经济发展的支撑作用愈发突显,长江货运量有了持续增长的驱动力。经多家机构研究预测,近10~15年内是长江上游地区工业化、城镇化推进加快的时期,也是水运加快发展的时期,预计至2030年前,三峡过闸货运需求尽管不可能延续过去的“跳跃式”增长,但依然会呈现增长态势。2030年三峡过坝货运量约2.3亿t,其中上行约1.3亿t;2050年过坝货运量约2.6亿t,其中上行约1.4亿t。可见,如果不从根本上解决问题,三峡船闸通过能力的供需矛盾将持续影响长江航运的发展,成为制约长江经济带建设的关键因素。

3  建设三峡水运新通道是推动长江经济带高质量发展的重要举措

新常态下,我国经济增长速度将从高速转向中高速,发展方式将从规模速度型转向质量效率型,经济结构将从增量扩能为主转向调整存量、做优增量并举,发展动力将从主要依靠资源和低成本劳动力等要素投入转向创新驱动。长江经济带发展战略是在我国处于经济发展新常态背景下提出的,以求为经济发展寻求新的动力源,长江经济带担负着为全国发展提供新支撑的使命,《长江经济带发展规划纲要》确定长江经济带四个战略定位、六个战略重点,都与长江航运建设有着直接或间接的关系。

三峡水运新通道作为长江航运建设的重点工程,要从以下几方面发挥行业优势,为长江经济带发展战略提供支撑和保障。

3.1  为生态文明建设和高质量发展提供重要支撑

生态文明建设是要努力提供更多优质生态产品以满足人民日益增长的优美生态环境需要,这是高质量发展的时代主题。为此,长江经济带发展战略把生态文明、绿色发展作为首要原则,“生态文明建设先行示范带”是长江经济带的首要战略定位,“大力保护长江生态环境”是长江经济带建设的首要战略重点。

水运利用天然河道,最大限度地节约土地资源,与其他运输方式相比,长江航运的绿色特征十分明显,具有占地少、能耗小、污染轻等环境效益比较优势,是资源环境综合成本最小、环境效益最优的运输方式。水运单位能耗、排放量远低于铁路、公路。发展长江航运将减少能源消耗、降低环境污染,有效缓解资源、环境、生态压力,是发展绿色交通、保护生态环境的重要举措。同时,新通道是为满足长江经济带建设需要,在原枢纽工程上进行通航建筑物的改扩建,工程建设不会对河流产生新的阻隔影响,由于增加了连接河道上下游的通道,对促进水生态交流有一定作用。因此,建设三峡水运新通道将为长江经济带生态文明建设和高质量发展提供重要支撑。

3.2  提升长江黄金水道能力,加快构建区域综合立体交通走廊

长江经济带9省2市汇集了全国45%的经济总量,41%的对外贸易总额,沿江布局了全国31%的钢铁、25%的石化、43%的火电以及大量的装备制造业。水路运输的优势在于大批量和长距离运输,适合对送达时间要求不高的大宗货物和集装箱,现有船舶运输大都在3 000~5 000吨级,运输能力大于铁路、公路,价格远低于铁路、公路,约为铁路运输成本的1/8,公路的1/30,是长江经济带经济发展和产业布局的重要支撑。目前长江干流水道还存在诸多问题,制约了长江航运能力的充分发挥。随着三峡上、下游通航水平逐年攀升,重庆、武汉通航及转运战略中心地位日益显现,当前物流经济超速发展,对三峡枢纽通航能力提出了新要求。据悉,集装箱快班轮从重庆至上海的正常航行时间为4~5天,目前快班轮待闸时间常常要耗时2~3天,严重影响三峡区间航运的物流低成本优势。

《长江经济带发展规划纲要》把“提升长江黄金水道功能”放在综合交通体系最突出的位置,要求全面推进干线航道系统化治理。围绕破解下游“卡脖子”、中游“梗阻”、上游“瓶颈”问题,实施重大航道整治浚深工程,进一步提升干线航道通航能力。其中,上游重点实施重庆至宜宾段航道整治工程和扩大三峡枢纽通过能力。要尽快疏通长江大通道的“梗阻”和“瓶颈”,挖掘黄金水道的运力潜能,把长江航运在综合运输中的作用充分凸显出来,提升三峡过坝运力是目前当务之急。作为长江中游的关键交通节点,三峡水运新通道是彻底解决三峡船闸供需不平衡、船舶积压严重等问题的根本措施,工程建设能充分发挥黄金水道的资源优势,加快构建和完善区域综合立体交通体系。

3.3  为区域协调发展提供便利的交流沟通平台

区域协调发展是五大发展理念的重中之重。党的十九大继续强调要实施区域协调发展战略,指出要加大力度支持革命老区、民族地区、边疆地区、贫困地区加快发展,强化举措推进西部大开发形成新格局,发挥优势推动中部地区崛起,创新引领率先实现东部地区优化发展,建立更加有效的区域协调发展新机制。推动区域协调发展,塑造要素有序自由流动、主体功能约束有效、基本公共服务均等、资源环境可承载的区域协调发展新格局。

目前长江上中游地区人均GDP与下游地区差距明显,工业化和城镇化程度均落后于全国平均水平,一些贫困地区的基础设施和公共服务也还有较大差距。长江经济带在存在东中西发展差异和发展不平衡问题的同时,也存在区域优势互补、生产要素交流渠道畅通的市场需求,这就需要更好地发挥长江大通道交流沟通的功能。在我国调结构、保增长的历史发展新阶段,利用好长江这条横贯东西的黄金水道,优化整个沿江产业结构布局和城镇化布局,加快中西部传统产业的转型升级,提高工业化、城镇化水平,同时承接沿海地区产业转移,带动中上游经济发展,缩小东西差距,让长江水道更好发挥带动东中西互动合作、协调发展的作用。

3.4  加强与“一带一路”建设衔接,为构建全方位开放新格局创造有利条件

面对国际政治、经济新形势,习近平总书记提出了建设“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的倡议,积极发展与沿线相关国家的经济合作关系,打造互利共赢的“利益共同体”和共同发展繁荣的“命运共同体”。“一带一路”倡议是推进我国新一轮对外开放的重要抓手,将以此带动我国东中西部梯次联动并进。

长江是连接内陆与沿海的大通道,与“一带一路”相连相通,上游重庆、四川、云南等地与“丝绸之路经济带”紧密相连,下游江苏、浙江、上海等地直通“21世纪海上丝绸之路”。我国80%以上外贸货运量依靠水运,全方位对外开放必然有赖于内河水运,长江黄金水道在构建全方位开放新格局战略中理应起到主要外贸运输通道的作用。目前长江中上游地区外贸进出口大多是通过上海港或南京以下其他港转运,外贸直航船若能直达重庆,长江经济带对外开放程度将大幅提升。要实现外贸运输江海直达,需保障长江水道畅通无阻。三峡过坝运输是否畅通,直接关系到中西部地区出海大通道是否畅通,直接关系到长江大通道与“一带一路”相衔接的紧密程度和质量高低。建设三峡水运新通道,有助于加强与“一带一路”建设相衔接,为构建长江经济带全方位开放新格局创造有利条件。

4  三峡水运新通道建设方案及工程效益

国家高度重视三峡水利枢纽的通过能力问题,自2013年以来,在国家发展和改革委员会、原国务院三峡工程建设委员会办公室的组织下,有关单位开展了三峡和葛洲坝既有船闸扩能改造前期研究工作,取得了一系列研究成果。总体认为,随着长江经济带发展战略的实施,三峡河段过闸运量需求将呈持续增长的态势,为提升长江黄金水道功能,促进区域综合立体交通运输体系协调发展,建设三峡水运新通道和葛洲坝航运扩能工程是十分必要和紧迫的;水运具有“占地少、成本低、能耗小、污染轻、运能大、效益高”的比较优势,三峡水运新通道和葛洲坝航运扩能工程建设符合《长江经济带发展规划纲要》坚持生态优先、绿色发展,共抓大保护、不搞大开发的要求,是其他运输方式不可替代的;三峡水运新通道和葛洲坝航运扩能工程在技术上是可行的,经济上也是合理的,建议尽早建设,以早日解决三峡枢纽通航能力不足问题,充分发挥长江黄金水道功能和效益,支撑长江经济带发展。

4.1  工程建设方案

三峡水利枢纽既有通航建筑物包括两线梯级船闸和一线垂直升船机,均布置在枢纽左岸,两者共用上下游引航道。船闸为双线五级连续船闸,闸室有效尺寸280m×34m×5m(长×宽×门槛最小水深);升船机采用全平衡齿轮齿条爬升式垂直升船机,承船厢有效尺寸120m×18m×3.5m。

葛洲坝水利枢纽既有通航建筑物呈“两线三闸”的布置格局,大江布置一号船闸,闸室有效尺寸为280m×34m×5.5m;三江航线布置有二号和三号两座船闸,闸室有效尺寸分别为280m×34m×5m和120m×18m×3.5m,两座船闸共用三江引航道。

(1)船闸建设规模

综合分析通过能力、航道、船舶适应性、船闸技术可行性等方面,推荐三峡水运新通道一次新建两线船闸,葛洲坝航运扩能采用三号船闸拆除改建方案。新通道船闸闸室有效尺度为280m×40m×8m。船闸规模突破了既有船闸的水平,能满足吃水5.5m的大型船舶过闸需求。工程一旦建成,三峡通航建筑物年单向总通过能力可达2亿t左右,满足2050年预测1.4亿t的年单向货运需求,并留有一定的发展空间。

(2)船闸建设方案

三峡水运新通道。研究表明,三峡枢纽右岸布置高水头大型船闸的技术条件极差,工程建设与运行安全隐患大,建设代价也十分高昂,新通道船闸确定布置在枢纽左岸。新通道船闸研究了连续5级、连续4级、带2级中间渠道的分散3级和两个连续2级带1级中间渠道的分散2级等多种布置方案,推荐采用在技术和经济上均具有明显优势的连续5级布置。

综合考虑坝区河势及地形条件、上下游航线衔接、船闸直线段长度、占地移民等因素,对连续5级方案研究比较了4条线路,线路Ⅰ工程技术相对成熟、通航水流条件较好、工程总投资最低,且建设工期相对较短,有利于新通道尽早建成投运。

图1    三峡水运新通道线路比选示意图

葛洲坝航运扩能工程。根据葛洲坝枢纽左、右岸的建设条件,综合考虑坝区河势及地形地貌、通过条件、上下游航线衔接、占地移民等因素,重点对左岸岸边、右岸岸边、右岸山体线路等线路布置方案进行了研究。

右岸岸边线路和右岸山体线路紫阳河出口方案的下游出口位于中华鲟保护区的核心区以及主要产卵场内,且临近主产卵区,施工期航道的开挖会对中华鲟繁殖活动产生影响。右岸卷桥河出口方案施工期通航影响小,运行管理较方便,线路避开了中华鲟主要产卵场,但下游出口仍位于保护区的核心区内,且开挖工程量巨大,投资远高于其他方案。

三号船闸改建方案,工程位于三江,三江不属于中华鲟保护区,且避开了中华鲟主要产卵场,对环境的不利影响最小,工程投资较低,通航条件最好,施工工期最短,推荐葛洲坝航运扩能采用三号船闸改建方案,即拆除三号船闸后,新建两线船闸,同时挖深三江上、下游引航道,使其最小水深达到7m。

图2  葛洲坝航运扩能工程线路比选示意图

4.2  三峡水运新通道航运效益

三峡水运新通道建成后,将彻底解决三峡船闸供需不平衡、船舶积压严重等问题,船舶待闸时间将明显缩短,基本可控制在24小时以内。初步估算,节约船舶运输时间产生的经济效益约4.68亿元/年,缩短货物运输时间产生的经济效益约0.61亿元/年,替代陆路运输产生的经济效益约为57.42亿元/年。另外,新通道扩大了闸室有效尺度,可使吃水5.5m的万吨级船舶通过三峡枢纽,结合长江干线航道整治,将进一步促进船舶大型化发展,项目实施后运输费用将减少30%,产生的经济效益约17.92亿元。在能源消耗方面,按预测的2050年过闸量2.6亿t计,航运能耗将降低约21.25万t标准煤,相当于减排CO2约45万t;与公路运输相比,可节省约500万t标准煤,减排CO2约1200万t。

5  结语

党的十九大根据我国经济社会发展的实际状况,提出了建设现代化经济体系、实施区域协调发展战略、推动形成全面开放新格局,推进绿色发展,坚持资源节约和环境保护等新发展理念。随着国家发展战略的实施,三峡枢纽过坝运量需求将呈现持续增长的态势,三峡船闸通航压力愈发凸显。为强化长江黄金水道功能,构建区域综合立体交通运输体系,促进东中西互动合作、协调发展,形成全面开放新格局,推动我国经济高质量发展,建设三峡水运新通道是十分必要和紧迫的;水运具有“占地少、成本低、能耗小、污染轻、运能大、效益高”的比较优势,三峡水运新通道是一项绿色、节能的重要生态工程,工程建设符合“以共抓大保护、不搞大开发为导向推动长江经济带发展”的战略目标,符合《长江经济带发展规划纲要》坚持生态优先、绿色发展的要求,是其他运输方式不可替代的;建设三峡水运新通道,可极大提升黄金水道的通航能力,为生态文明建设和高质量发展提供重要支撑,为长江经济带发展战略提供重要支撑。

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