麻勇
(招商局港口集團股份有限公司,廣東 深圳 518067)
1992年,我國出版了首個集裝箱碼頭建設標準[1],對集裝箱碼頭建設規(guī)模、裝卸工藝、建設用地和主要經(jīng)濟技術指標等做出了規(guī)定,對指導此后一段時期內(nèi)的集裝箱碼頭高速發(fā)展建設做出了重要貢獻。2009年,隨著我國社會經(jīng)濟高速發(fā)展和建設能力的提升以及船舶大型化、高效化的發(fā)展趨勢,對原建設標準進行了修訂[2],增加了環(huán)保節(jié)能要求,并給出了集裝箱船舶營運吃水的取值建議。在2011年發(fā)布的海港集裝箱碼頭設計規(guī)范中[3],也給出了集裝箱船舶營運吃水的建議值。但在2013年發(fā)布的海港總體設計規(guī)范中[4],廢止了上述規(guī)范標準,并取消了關于集裝箱船舶營運吃水取值的相關條款。
在行業(yè)標準中,從提出集裝箱船舶營運吃水這一概念并給出建議取值,到現(xiàn)行規(guī)范沒有進行相關表述,前后經(jīng)歷了4 a時間。那么,在集裝箱碼頭建設中還能不能采用船舶營運吃水,如何確定經(jīng)濟合理的通航水深,本文將從集裝箱船舶特征、運營特點、營運吃水帶來的影響等方面進行研究和探討。
1)大型化發(fā)展趨勢顯著
船舶大型化是集裝箱船舶最顯著的發(fā)展特征,這在行業(yè)標準體系中也清晰可見。在1992年的規(guī)范標準中[1],給出的最大設計船型為3.5萬DWT(載箱量3 000 TEU以下);在2009年的規(guī)范標準中[2],給出了12萬DWT集裝箱設計船型尺度和15萬DWT的實船資料;到了2013年,規(guī)范標準[4]中給出了15萬DWT集裝箱設計船型尺度和20萬DWT的實船資料;2019年,對規(guī)范標準進行了局部修訂[5],給出了20萬DWT(載箱量達22 000 TEU)集裝箱船舶的設計船型尺度。根據(jù)船舶數(shù)據(jù)庫相關資料,2006年出現(xiàn)了載箱量為17 816 TEU的集裝箱船,2012年出現(xiàn)了載箱量為18 270 TEU的集裝箱船,2013年出現(xiàn)了載箱量為19 224 TEU的集裝箱船,2015年集裝箱船舶載箱量超過了20 000 TEU,目前最大載箱量已經(jīng)達到23 964 TEU,且有進一步大型化趨勢。
2)淺吃水且呈現(xiàn)批次性特征
在船舶噸級相同的情況下,集裝箱船舶滿載吃水明顯小于其他貨種船型,尤其是10萬噸級以上的設計船型。如:12萬噸級散貨船滿載吃水16.7 m,12萬噸級油船滿載吃水16.0 m,而12萬噸級集裝箱船的滿載吃水是15.5 m;15萬噸級散貨船滿載吃水17.9 m,15萬噸級油船滿載吃水17.1 m,而15萬噸級集裝箱船的滿載吃水是16.0 m。對于20萬噸級以上的不同貨種船型,這個特性就更加明顯。
另外,在船舶滿載吃水方面集裝箱船舶還體現(xiàn)出了較為明顯的批次性集中分布特征。這里對船型庫資料中載箱量在15 000耀23 964 TEU的集裝箱船舶滿載吃水進行了統(tǒng)計,共178艘,載箱量15 000 TEU以上集裝箱船舶滿載吃水情況如表1所示。統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)滿載吃水為16.0 m的船舶數(shù)量為106艘,占統(tǒng)計數(shù)據(jù)的59.55%;滿載吃水16.35耀16.50 m的船舶數(shù)量為34艘,占19.10%;其他船舶滿載吃水均不大于15.5 m。我國行業(yè)標準推薦采用85%保證率的概念,但根據(jù)以上統(tǒng)計數(shù)據(jù),如滿載吃水取值為16.0 m,則保證率不足85%,如取值16.5 m,則幾乎是100%。這一相對集中分布的特征對集裝箱碼頭建設也具有一定的影響。
表1 載箱量15 000 TEU以上集裝箱船舶滿載吃水情況Table 1 Loaded draft of container-ship with container carrying capacity more than 15 000 TEU
3)營運吃水的客觀存在
由于各種原因[6-7],集裝箱在港口的周轉不能平衡,各船公司都要大量的調運空箱。根據(jù)相關資料[8-13],目前各港區(qū)均存在較高的空箱調運比例,進口空箱率相對較高,平均46.05%,最高的作業(yè)區(qū)超過了85%;出口時空箱率較低,平均值為21.05%。見表2。
阿里望了望細婆,伸手接過面,把整個碗都捧在臉邊,聞了又聞。阿里平常都是在家里吃母親買回的早點。有時是油條豆?jié){,有時是面窩稀飯,當然也有熱干面。這是阿里的最愛。但母親卻不經(jīng)常買。母親說熱干面要排隊,哪有空等?
表2 各港某作業(yè)區(qū)進出口集裝箱空箱率Table 2 Empty container ratio of import&export containers in different port operation zones
較高的空箱率在各港區(qū)普遍存在,再考慮虧箱、虧重(箱)等原因,就導致了集裝箱船舶虧載明顯,船舶吃水也明顯小于其滿載吃水,這一吃水值就叫做營運吃水。且船型越大營運吃水與滿載吃水的差值越明顯,一般為1耀2 m。
若采用營運吃水作為建設標準,會大幅降低疏浚量、減少航道開挖長度,從而降低工程造價,尤其是對需要建設長航道的港口;同時對生態(tài)環(huán)境更友好,符合綠色低碳發(fā)展要求。假定:某港口設計船型滿載吃水16.0 m,營運吃水15 m或14 m,需建設的航道寬度260 m,底標高-18.0 m,疏浚邊坡1頤5,航道沿程的天然水深-8.0耀-18.0 m。若需建設的航道長度分別為6 km、8 km和10 km,采用不同吃水值計算其工程量,結果對比見表3。可見,在采用營運吃水后,航道長度可縮短10%耀20%,疏浚工程量可大幅減少20%耀40%。
表3 不同營運吃水情況下航道疏浚工程量比較Table 3 Dredging volume comparison between different conditions of operation draft
對港口建設者而言,工程造價的大幅度降低是尤為重要的,但營運吃水值的不確定性對管理來講就是隱患,要進行充分的研究論證,確定經(jīng)濟合理、安全可控的營運吃水值。
1)營運吃水的論證采用
各港普遍存在的空箱率、虧箱、虧重(箱)等問題導致了集裝箱船舶虧載運營,在集裝箱碼頭建設時,應根據(jù)這一特征的客觀存在,進行充分的研究論證確定合適的營運吃水值。
2)船舶通航水深的確定
通常在集裝箱碼頭建設中采用設計低水位作為通航水位,再采用設計船型滿載吃水來計算通航水深,這是相對保守的做法。設計低水位幾乎是全天候的作業(yè)標準,再采用船舶的滿載吃水,這兩個因素的疊加就形成了“萬無一失”的建設標準,在一定程度上導致了過度投入。故建議在集裝箱碼頭建設時,采用“乘潮水位+滿載吃水”和“設計低水位+營運吃水”雙控標準來確定通航水深。
3)合理劃分運營管理職責
明確船舶在不同吃水值情況下的通航標準和作業(yè)要求,劃清建設、運營、管理等各職能部門責任,運用信息化手段進行精細化管理,以確保港口生產(chǎn)作業(yè)安全、綠色、高效。
我國沿海多有集裝箱碼頭建設和升級改造計劃,且大多需要建設長航道。采用經(jīng)論證的營運吃水來做為集裝箱碼頭的建設標準,可確定經(jīng)濟合理的方案,貫徹綠色低碳發(fā)展理念,體現(xiàn)管理價值,實現(xiàn)多方利益最大化。