自上世紀八九十年代以來，以“海進江”模式為代表的江海直達船已運營多年。目前，散貨主要集中在江蘇和安徽航線，集裝箱航線雖然向上有所延伸，但都需要地方財政補貼方能維系，究其原因主要是過去的江海直達船舶的依據(jù)是海船規(guī)范，對船舶的技術要求是通過簡單的打折方式實現(xiàn)的，因而導致船舶的尺度、結(jié)構(gòu)、性能等與江海直達的環(huán)境不能有效對接，且航線越深入內(nèi)河越顯得不相適應。
在特定航線江海直達船舶規(guī)范研究與船型開發(fā)中，如何讓技術要求與船型更具有“河口型”船舶特征，是研究工作面臨的巨大挑戰(zhàn)。為此，需要采用生態(tài)系統(tǒng)理念，從人、船、環(huán)境諸要素入手，綜合分析通航環(huán)境、物流環(huán)境、市場環(huán)境、監(jiān)管環(huán)境、政策環(huán)境對船舶的影響，在此基礎上通過技術創(chuàng)新，使新建船舶與生態(tài)系統(tǒng)各要素更為協(xié)調(diào)更為和諧，讓開發(fā)船型創(chuàng)造更大的社會效益與經(jīng)濟價值。
關于江海直達船舶的解讀
2017年，長江干線貨物通過量25億噸，其中江海聯(lián)運14.1億噸；2017年，寧波舟山港江海聯(lián)運貨運量超過2.6億噸。目前，國家正在實施一批多式聯(lián)運示范工程，江海直達貨運量將會得到更大的提升，運輸需求巨大。
江海直達運輸?shù)暮叫刑攸c為既航行內(nèi)河又航行海上，國內(nèi)外有“海進江”、“江出海”兩種運輸模式，我國目前的江海直達運輸主要為傳統(tǒng)的“海進江”方式。
當前長江航運環(huán)境有四大特點，一是長江下游段每年進出港船舶超過100萬艘次，船舶密度較大，同時，急流航段及船舶過閘等都導致海船推操性能在內(nèi)河的不適應；二是淺水航道、橋梁高度等限制導致海船船型在內(nèi)河航道上溯航程有限，需要減載或多程轉(zhuǎn)運；三是減載及轉(zhuǎn)運，導致待泊時間長、運輸成本高、貨損貨差大等問題，經(jīng)濟效益較差；四是轉(zhuǎn)運及轉(zhuǎn)駁易造成二次污染，外加使用重油等致使環(huán)保、能源等問題加劇。因此，目前的“海進江”模式與逐漸增加的江海直達貨運量、日益提升的節(jié)能環(huán)保要求等存在突出的矛盾。
隨著長江經(jīng)濟帶戰(zhàn)略的實施，長江黃金水道在國家戰(zhàn)略中的主通道作用、在綜合立體交通走廊中的主骨架作用、在沿江產(chǎn)業(yè)布局中的主支撐作用、在多式聯(lián)運中的主樞紐作用、在生態(tài)文明建設中的主基調(diào)作用日益凸顯。為此，國家批復設立了舟山江海聯(lián)運服務中心，通過洋山和舟山兩個“龍眼”的建設，帶動長江經(jīng)濟帶發(fā)展，當前我國經(jīng)濟發(fā)展已經(jīng)進入沿海經(jīng)濟與內(nèi)陸經(jīng)濟共同發(fā)展的新時期，江河海航運一體化已經(jīng)成為航運發(fā)展的新常態(tài)。長江是我們的母親河，長江經(jīng)濟帶集聚了全國40%以上的人口，這對長江的生態(tài)保護，污染排放提出了特別的要求，當前，建設長江經(jīng)濟帶的核心理念是“生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展”，決定了航運也要走綠色生態(tài)之路。推動江海直達發(fā)展，就是要能夠提供更加安全、便捷、高效、綠色、經(jīng)濟的運輸服務，就是要能夠較好滿足多層次、多樣化交通運輸發(fā)展的需求。
為適應江海航運一體化、綠色生態(tài)航運發(fā)展的需求，需要從總體上謀劃實施，探索并建立新的研發(fā)模式。要基于航行水域的風浪條件、岸基支持能力等，采用新的理念和方法論，解決江海直達船舶的關鍵技術問題；要以綠色生態(tài)體系為統(tǒng)領，以船舶技術標準為載體，以船舶結(jié)構(gòu)、貨物、操作、能源、消防、救生、生活等系統(tǒng)為要點，在內(nèi)河船舶技術規(guī)范的基礎上，補充海段航行的技術要求；要從大物流、航運鏈的層次全面分析航運的各個要素，綜合考慮通航環(huán)境、通航建筑物、船舶經(jīng)濟性、節(jié)能減排等的限制要求，確定江海直達船舶的船型特征，研發(fā)“江出海”型船舶，為江海直達運輸提供一種更安全綠色、便捷高效的運載工具。
指導性船型研發(fā)
CCS圍繞行業(yè)和市場需求，基于“江出海”的理念，采用技術標準制定與船型研發(fā)同步進行的方法，充分考慮特定航線的岸基設施、救助、風浪等通航環(huán)境條件，重點針對“三個特定”條件（特定海域、特定航線、特定船型），在關鍵技術研究基礎上，制定了獨立于內(nèi)河及海船船舶規(guī)范的第三套技術標準體系，聯(lián)合研發(fā)了“安全、環(huán)保、先進、高效”的特定航線江海直達船型。
一、技術標準研究
1、基于“江出海”的理念
首先考慮了江海直達船舶的航行特點，包括內(nèi)河及海上航程、航道條件、風浪特征、岸基支持能力等，分析了受航行特點影響的江海直達船舶的船型特征，充分評估了內(nèi)河船舶技術標準對江海直達船舶的適用性。在此基礎上，根據(jù)特定航線的風浪環(huán)境條件，通過載荷、結(jié)構(gòu)強度等研究，確定了特定航線江海直達船的主尺度比范圍。其中L/B（長寬比）、B/D（寬深比）較海船有一定放寬，適應了船舶江出海的設計需求。
2、基于“載荷第一”的原則
江海直達船舶技術要求的制訂基于“載荷第一”的原則開展研究工作。船舶結(jié)構(gòu)強度研究中，基于實際航行水域的風浪條件波浪載荷研究結(jié)論，引入可靠性理論進行分析及衡準，研究提出了江海直達船舶結(jié)構(gòu)技術要求，并通過實船測試進行了驗證；船舶耐波性研究中，同樣是以實際的風浪特征參數(shù)作為輸入，對船舶耐波性開展仿真分析和試驗驗證研究，同時，提出了耐波性試驗確定技術參數(shù)的等效要求，倡導創(chuàng)新；船舶操縱性研究中，利用數(shù)值預報方法對船舶的回轉(zhuǎn)進行了模擬，分級分段提出了舵面積系數(shù)要求。
3、基于“風險評估”方法
總體思路是對于保障船舶安全的設備，在部分設備失效的情況下，仍能保持一定的剩余動力，確保船舶具有返航、靠港、沖灘的能力。基于“全船備用、自救與他救聯(lián)合、考慮系統(tǒng)單一風險事故”的原則，對特定航線江海直達船舶設備配備進行優(yōu)化。
通過上述關鍵技術研究，系統(tǒng)解決了船舶結(jié)構(gòu)強度、穩(wěn)性、基本干舷、設備配備等的合理設置問題。基于關鍵技術研究成果，制定了適用于江海直達船舶的獨立的技術標準體系，可指導江海直達船舶的設計、建造、檢驗、營運等。
二、船型研發(fā)
為示范江海直達船型的設計建造營運，航運界聯(lián)合研發(fā)了散貨船、集裝箱船、商品汽車滾裝船等引導性船型，研發(fā)船型具有如下特征。
1、宜江適海
研發(fā)船型吃水滿足江段水深的要求，空載時，可通過壓載、眠桅方式通過沿江橋梁；船舶平面尺度兼顧目前碼頭泊位長度，同時與碼頭裝卸能力相匹配；采用高效舵，提高航行時的機動性和靠離碼頭時的靈活性。
研發(fā)船型結(jié)構(gòu)強度、穩(wěn)性及干舷設計適應航行海域的風浪條件，通過首型、減搖裝置等的優(yōu)選，保證船舶海上航行的耐波性。
2、安全經(jīng)濟
基于江海直達船舶技術標準對研發(fā)船型進行設計，同時利用模型試驗、實船測試對相關要求進行驗證，保障了船舶的安全性。
船型采用載荷與強度直接設計方法，結(jié)合結(jié)構(gòu)優(yōu)化，鋼料重量有一定下降；基于江海直達船舶技術標準的設備配備較海船有一定程度的優(yōu)化。
3、節(jié)能環(huán)保
研發(fā)船型采用低阻線型、消渦鰭、機槳匹配、智能裝載及航速裝置等節(jié)能技術及措施，降低船舶的綜合能耗。
同時為LNG綠色動力系統(tǒng)提供預留空間，以滿足低排放控制區(qū)、環(huán)保等相關政策的要求。
新船型效益分析
江海直達船舶技術標準的制定充分考慮船舶的安全性和經(jīng)濟性，船型研發(fā)統(tǒng)籌兼顧物流環(huán)境、通航環(huán)境條件，針對特定航線船舶的有關船員、營運監(jiān)管等配套要求業(yè)已出臺，江海直達船舶研發(fā)做到了人、船、環(huán)境的協(xié)調(diào)平衡。目前，研發(fā)的舟山—馬鞍山2萬噸級江海直達散貨船、蘇州—洋山的124TEU河海直達集裝箱船已經(jīng)營運，引領了特定航線江海直達運輸?shù)陌l(fā)展。
一、經(jīng)濟效益
特定航線江海直達運輸作為主管部門為市場推薦的一種運輸方式，一方面可讓經(jīng)營者根據(jù)自身的經(jīng)營能力，選擇江海直達船型或沿海船型，另一方面可為經(jīng)營者優(yōu)化物流供應鏈、改善船舶經(jīng)濟性打開空間。就干散貨運輸而言，以舟山至長江特定航線2萬噸級江海直達散貨船為例，按特定航線技術標準設計建造的船型與按海規(guī)設計建造的海進江船型相比，通過船型優(yōu)化，其載貨量增加13%左右，相應噸造價減少16.5%左右，船舶能效提升15%以上。與此同時，基于特定航線風浪環(huán)境條件不確定性大為降低的實際情況，通過內(nèi)河船員附加培訓方式，對應的噸人工成本可減少2/3左右。就集裝箱運輸而言，以蘇州至洋山特定航線集裝箱船為例，目前該航線上河海聯(lián)運價格約為500元/TEU，港口轉(zhuǎn)運費用約為220元/TEU，河海直達可為經(jīng)營者節(jié)省大量的中轉(zhuǎn)費用，縮短近1/3的運輸時間。
總體來看，對于集裝箱江海直達運輸而言，由于洋山港在沿海集裝箱進出口的主導作用，同時考慮公路交通瓶頸及高額的集裝箱港口轉(zhuǎn)運費，將導致長江集裝箱江（河）海直達運輸較中轉(zhuǎn)運輸具有明顯的優(yōu)勢，長江集裝箱江（河）海直達運輸市場未來發(fā)展前景良好，可以充分體現(xiàn)特定航線江海直達技術標準及船型的經(jīng)濟價值；對于煤炭和鐵礦石等干散貨江海直達運輸而言，由于載量、造價、船員成本的差異，加上政府正在進行水上過駁轉(zhuǎn)運整治工作，隨著長江綠色生態(tài)航運的深入推進，江海直達運輸?shù)膬?yōu)勢將逐漸凸顯。
二、社會效益
1、助力生態(tài)航運建設
落實習總書記提出的關于長江經(jīng)濟帶“共抓大保護，不搞大開發(fā)”的重要指示，需要加強長江航運生態(tài)建設。水上過駁對長江行洪、船舶通航、生態(tài)環(huán)境保護和長江飲用水安全造成了嚴重影響和干擾，而采用江海直達替代水上過駁中轉(zhuǎn)運輸方式，對改善水上公共交通安全、公共環(huán)境安全均有著重大的意義。
目前，長江干散貨運力嚴重過剩是造成航運生態(tài)惡化的主要根源之一，而利用特定航線江海直達船舶技術標準具有的經(jīng)濟社會價值，引導和鼓勵經(jīng)營者進行江海直達運力投放，可為船舶行業(yè)去產(chǎn)能和運力調(diào)控“開前門”，對長江航運可持續(xù)發(fā)展有著重大的作用。
2、服務國家發(fā)展戰(zhàn)略
目前，南京以下12.5米深水航道初步貫通，中游航道6米深水航道建設正在推進，上游Ⅲ級航道上延至宜賓，長江航運服務能力正逐步邁上新臺階。江海直達船舶作為橋梁和紐帶，可使長江經(jīng)濟帶對接“一帶一路”、舟山江海聯(lián)運服務中心輻射長江。江海直達力爭成為世界內(nèi)河航運的創(chuàng)新者、示范者、引領者，為全球內(nèi)河航運發(fā)展貢獻長江智慧、提供長江方案。
江海直達運輸是現(xiàn)代綜合交通運輸體系的重要組成部分，可以優(yōu)化傳統(tǒng)的單一多環(huán)節(jié)中轉(zhuǎn)運輸，讓航運產(chǎn)業(yè)鏈更加完善，讓航運價值鏈傳遞得更為高效。
根據(jù)交通運輸部《關于推進特定航線江海直達運輸發(fā)展的意見》、《關于推進長江經(jīng)濟帶綠色航運發(fā)展的指導意見》等要求，江海直達船舶正在按照“點線面”的模式進行拓展，從特定航線到河口、沿海水域；從長江水系到珠江、黑龍江水系；從集、散船到船型的全覆蓋。可以預計，隨著示范船的營運，以及技術標準、船型、航線、水域范圍的不斷豐富與完善，江海直達船舶必將為國家戰(zhàn)略的實施起到更為有力的支撐作用。
