专访钮新强院士:三峡船闸为何“压船”
《望东方周刊》记者钱河金为《邱武汉上海报道》撰写了专题文章
——访中国工程院院士、长江勘测规划设计研究院院长牛
目前,洪水、大雾和检修是影响船东的三大因素。
三峡船闸提前19年达到规划交通量,容量“饱和”。这已成为批评三峡工程的“新观点”。
一个具有数百年示范和数千亿美元投资的*项目是否是项目核心部分之一的“错误”?
《望东方周刊》专访了中国工程院院士、长江勘测规划设计研究院院长牛。该设计院是三峡工程的设计装配单位,绘制了三峡工程从论证到实施的每一张设计图。牛辛强本人是三峡船闸的主要设计者。
他承认“长江航运的发展超出了当年示范的预期”,但认为近年来船闸总体上满足了航运要求,仍有相当大的潜力没有实现。
他不同意“*点”和“阻碍航行”的说法。他希望这个问题不会“被一片叶子弄瞎”。应该客观认识三峡工程对长江航运的真正影响。他对“盲目歪曲”的说法深感痛心。
交通量提前达到规划目标
《东望周刊》:三峡船闸自2003年6月开放至今已有10多年了。你如何看待这一时期长江航运的变化?
牛:三峡船闸通航以来,效益是实实在在的。2000年,三峡船闸通车前,长江进出三峡河段的货物总量不超过1800万吨。2011年,三峡船闸装卸总量超过1亿吨,是大坝建成前总量的5.6倍。
我可以肯定地说,没有三峡工程,货运量很难超过3000万吨。因为川江的航运条件过去很差,特别是在三峡河段,一般事故经常发生,船只很难上下航行。这艘船的性能与2000年穿越这条腿时的性能相似,但它不能在夜间或洪水期间行走。你现在可以走一整天了。
三峡工程从根本上改善了川江的通航条件,在一定程度上也改善了荆江段的通航条件,发挥了长江航运的优势。
根据航运部门的统计,由于库区水流顺畅,船舶能耗降低,水运成本大大降低。过去,从宜昌到重庆的客船消耗的马力和时间比现在多得多。此外,船舶在水库中航行的安全性得到了极大的提高。据了解,水上平均没有发生重大事故,平均交通事故下降了三分之二。
目前,万吨级船队可直达重庆。尽管船队规模很小,但有更多的大型船只可以直接到达重庆取水。目前,不同的人和不同的部门对三峡船闸的通航效益有不同的解释,导致人们对为什么三峡船闸的作用如此消极产生了一些误解。
《东望周刊》:现在据说三峡船闸已经饱和,提前19年达到设计水平。你怎么想呢?
牛:到2030年,三峡船闸原设计单向通航规模为5000万吨,装卸货运量为1亿吨。事实上,它在2011年达到了这个水平,比计划提前了19年。航运发展得太快了,确实超出了预期,但这并不意味着船闸的实际容量只有那么多。
交通需求预测是一项复杂的系统工程,与经济发展和产业结构密切相关。设计中采用的导航比例是在20世纪80年代确定的。国家组织了包括经济、航运、水利等相关领域在内的交通领域的专家进行认真论证。这个示范队代表了当时国家的最高水平。
在示范时,通过河段的单程货运量只有约1000万吨。最终论证确定三峡船闸设计等级为2030,通过能力为5000万吨。应该说,这已经被考虑得够远了。
但是,我没有想到改革开放、直辖市重庆和中国加入世贸组织会对经济发展产生如此大的影响。从当时的社会经济条件来看,经济的快速发展和货运量的快速增长在客观上被低估了。
在缺乏相应基础数据的情况下,要提前几十年准确预测大坝的交通量是极其困难的。我们目前的计划是5年10年。30年或50年的计划太难了。例如,目前正在扩建的*运河也在不到20年前提出了扩建计划,但由于第二次世界大战的爆发而被搁置。三峡船闸货运量流向也是一个明显的例子。它一直是下面的行为所有者,但上面的行为所有者近年来已经出现。
只计算压力容器的数量是不客观的。
《望东方周刊》:现在有人说三峡船闸已经成为阻碍长江航运的“拦路虎”。你同意吗?
牛辛强:我不同意。航运是整条河流的航运。尽管穿越大门需要一些时间,但通道条件已经变得更好了。船只可以24小时不停地行驶并加速。总时间仍然节省。压力容器受多种因素影响,不能只盯着锁。
调查显示,从武汉到重庆的旅程比以前短了。与2003年以前相比,典型船型在韩与余之间往返,枯水期节省68 ~ 74小时,汛期节省61 ~ 112小时。
此外,三峡水库蓄水后,消除了139个海滩灾害、一条线路控制的46个河段和坝址与重庆之间需要牵引的25个河段。长江干线将在夜间运营。大型船只可以直接到达重庆。上游660公里主航道通航条件明显改善。这充分表明三峡工程的航运效益是巨大的。没有三峡水库这样的条件,三峡河段就不会有如此优越的航运条件。
应该对船舶压力有一个客观的了解,目前船舶压力主要受洪水、雾和维修的影响。休假天数的统计显示,船舶60%的压力来自洪水和雾天的影响,为了船舶的安全,船闸不允许船舶通过。长江的雾天和洪水不能算在三峡上。事实上,三峡大坝建成后,通过控制水库流量,提高了汛期通航流量标准。
三峡船闸的设计考虑了每年30天的暂停时间,包括每年一次的修理和每6-8年一次的大修。现在大修的暂停时间大大缩短,大修期间仍有一个船闸在运行。此外,它以前在晚上是不可航行的,但现在它一直是可航行的。与过去相比,船舶压力现象有了很大改善。
船闸的检修是保证船闸正常安全运行的必要条件。它是按照最初的设计安排的。船闸通过能力的计算考虑了大修对通过船闸交通量的影响。
目前,船闸的质量实际上非常好,没有任何问题。我们在设计中考虑了如何减少船闸检修对过往船舶的影响。例如,空中交通管制部门提前宣布,船只在时间和空间上错开,综合铁路和公路合理改道。在大修期间,船闸可以畅通无阻地通过日常生活所需的干货和新鲜货物。一些运输散装物料的货船所承受的压力并不十分紧迫,但船舶运输时间将会延长。这就要求加强过闸船舶与港口船舶发证管理的联系,对过闸指令进行分类管理。
但是现在有点混乱了。在大修期间,应该去的人应该去,不应该去的人也应该去。管理层不是很强。此外,与陆路运输相比,水路运输的成本只有铁路的三分之一,公路的十分之一。三峡通过船闸是不收费的,所以从船闸挤过去比从陆路去要好。仍需加强政策引导和合理分流。
计算有压力的船只数量是有问题的。只要船只合理地到达并通过大门,压力就会大大减轻,而不是数百艘船只。
东望周刊:那么你认为写下三峡工程的所有账目不够客观吗?
牛:三峡船闸是世界上最大、难度最大的内河船闸。我们的技术已经克服了世界上最高的水头、最恶劣的水流条件和巨大的流量,还需要一万吨的船队安全进出船闸。在这个技术世界里没有第二个。我们已经实现了1亿吨的通航规模,面临着泄洪量大、发电流量变化大、船舶通过闸门条件复杂等困难。这12年的安全运行表明我们的技术、硬件和软件都非常好。
1992年,我去了美国陆军工程兵部队呆了一个月。这是世界上建造船闸的权威单位。当时,他们中的一些人对三峡船闸的建设有所怀疑。他们认为有一些技术上的困难可能无法克服,特别是巨大的落差,人字门、启闭机等的技术稳定性。可能不符合要求,不安全,容易出现问题。他们明确表示船闸工程的技术风险非常高。
后来,三峡船闸建成后,外国专家前来视察,表达了他们的钦佩之情。他们认为三峡船闸的技术是世界一流的。
运输能力也可以提高。
《东望周刊》:三峡船闸有多大的通航潜力?
牛:只要各种条件与船闸的规模和技术性能以及升船机的功能相匹配,三峡工程的通过能力提高60%是没有问题的,三峡工程整体上可以满足一定时期内通过大坝的货运量发展的要求。具体来说,第一步是增加闸门通道的吨位。船闸长280米,宽34米,全年大部分时间水深超过5.5米。在这样的空间里,单扇门的吨位理论上可以超过25000吨。目前,船闸平均通过吨位约为16000吨,主要是由于船型繁多,船闸空间未得到充分利用。
如果该船能够扩大规模和标准化,吞吐量可以大大提高。*运河和莱茵河都有自己的船型。那些不符合标准的人是不允许通过防洪闸门的。我国交通运输部门已经认识到这个问题,并颁布了通过三峡大坝的船舶标准,但业内对此没有反应,实施力度不够。
有这么多类型的船只通过水闸,我们应该提高资源配置的效率,并符合国际标准。迟早,我们将不得不走这条路。
第二,运输不平衡。有太多的空船和装载较少的船。现在载荷系数只有0.6,应该至少增加到0.8。
三是提高通关效率。虽然调度管理也很先进,但它只是区域调度,可以争取全过程的智能调度。一艘船一离开港口,就必须像火车一样精确地被调度。船舶在港口离港和控制船速非常容易,可以大大减少船舶的等待时间。美国的密西西比河是在十多年前被发现的。通过这种方式提高运输效率并不难,而且从技术上来说也是可以做到的。
此外,三峡升船机将于2015年下半年投入使用。客船和特种船将在半小时内通过升船机穿过大坝。这将进一步提高三峡船闸的通行能力。
东望周刊:你认为有必要在几年内再建一个锁吗?
牛:国务院三峡办正在组织专家向国家发改委和交通部进行论证。我个人的意见是预测什么时候交通量会超过1.6亿吨,然后考虑7年的建设周期来决定是否建设和何时建设。目前,这件事正在进行中。现在有必要开始研究和示范。直到我们的能力不能满足要求,我们才能开始研究。
任何项目都有设计寿命,设计寿命太长,投资成本巨大。2011年之前,三峡段的总交通量直线上升,2011年之后基本保持不变,甚至略有下降。考虑到国家和地区的发展,三峡工程的交通量呈现出稳步增长的趋势。
必要时,三峡工程再建一座船闸没有技术问题,难度不会超过现有船闸。并且可以在不影响或尽量少影响现有大坝、船闸和电站安全运行的前提下进行建设。(原题:为什么三峡船闸“压船”)