摘 要： 國華寧海電廠二期工程2×1000MW機組在2009年實現(xiàn)雙機投產(chǎn)后，象山港內(nèi)火力發(fā)電工程裝機容量達到6800MW，年耗煤量達到1700萬噸，煤炭供應任務相當繁重，壓力越來越大。本文從象山港3.5萬噸級航道工程的通過能力論證及結合神華運貿(mào)一體化優(yōu)勢下船舶運力計劃調(diào)運管理經(jīng)驗等方面，探析象山港3.5萬噸級航道工程如何實現(xiàn)對百萬裝機火力發(fā)電廠近2000萬噸的供煤保障。

關鍵詞： 3.5萬噸級航道工程 百萬機組 供煤保障

一、引言

隨著國民經(jīng)濟的快速增長，電力負荷快速攀升。自2005年底象山港內(nèi)首臺發(fā)電機組投產(chǎn)以來，裝機容量與年俱增，目前裝機容量已達到6800MW。與此同時，象山港內(nèi)火力發(fā)電企業(yè)的煤炭及船舶運力需求大幅增長。伴隨著國內(nèi)煤炭運力需求的增長，2006年～2007年國內(nèi)航運市場也達到了巔峰狀態(tài)，波羅的海干散貨運價指數(shù)（BDI）創(chuàng)出新高，海運費價格不斷上漲，國內(nèi)沿海船舶運力十分緊張，特別是適應3.5萬噸級碼頭、航道所要求的船型成為緊缺資源。本文通過理論計算分析的方法論證了象山港3.5萬噸碼頭、航道的通過能力，并結合船舶運力計劃調(diào)運管理等特點，對百萬機組千萬噸供煤保障進行了探析。

二、象山港3.5萬噸級航道工程及碼頭設計保障

1.象山港3.5萬噸級航道概況。

象山港是一個由東北向西南深入內(nèi)陸的狹長形海灣。2006年，國華寧海電廠和大唐烏沙山電廠出資完成了從象山港港外候潮錨地至國華寧海電廠碼頭的3.5萬噸級進港航道工程的建設，現(xiàn)已通航。工程以電廠特定的運煤船淺吃水經(jīng)濟型3.5萬噸級散貨船型為設計船型，淺吃水肥大型和常規(guī)型3.5萬噸級散貨船型為兼顧船型，按雙向航道設計，航道寬度300m。除對鞋子礁航段進行炸礁、疏浚外，其余航段利用自然水深，3.5萬噸級船舶可乘潮進港。淺吃水肥大型3.5萬噸級船舶（滿載吃水9.5m）乘潮通航保證率為95%；淺吃水經(jīng)濟型3.5萬噸級船舶（滿載吃水10.0m）乘潮保證率為92%；常規(guī)型3.5萬噸級船舶（滿載吃11.2m）乘潮保證率為30%。各設計船型列表如下：

2.碼頭泊位概況。

寧海電廠一期工程煤碼頭為2個3.5萬噸級（兼靠5萬噸級）泊位的專用卸煤碼頭，碼頭長460米，寬28米，配置4臺額定出力1250T/H的橋式抓斗卸船機，設計船型為淺吃水經(jīng)濟型3.5萬噸級，設計船型的尺寸為195m（長）×32m（寬）×10m（滿載吃水），年設計通過能力為706萬噸。二期工程的煤碼頭為一個5萬噸級泊位的專用卸煤碼頭，碼頭長272米，寬28米，配置2臺額定出力1500T/H的橋式抓斗卸船機，年設計通過能力為450萬噸。

烏沙山電廠工程煤碼頭為2個3.5萬噸級（兼靠5萬噸級）泊位的專用卸煤碼頭，碼頭長460米，寬28米，配置4臺額定出力1250T/H的橋式抓斗卸船機，設計船型為淺吃水經(jīng)濟型3.5萬噸級，設計船型的尺寸為195m（長）×32m（寬）×10m（滿載吃水），年設計通過能力為706萬噸。

三、碼頭年通過能力保障

1.統(tǒng)計計算法的泊位利用率計算法公式：

式中：

P——一個泊位的年通過能力

T——泊位年運行天數(shù)，為年日歷天數(shù)減去由于氣象、水文等原因而不能進行作業(yè)的天數(shù)；

G——船舶平均載貨量；

tz——每艘煤船的作業(yè)時間，按運量、貨種、船舶性能、設備能力、作業(yè)線數(shù)和營運管理等因素綜合考慮，不含tf輔助作業(yè)時間、技術作業(yè)時間和船舶靠離泊時間之和）和∑t（晝夜非生產(chǎn)作業(yè)時間）；

td——晝夜小時數(shù)（到班制，為24小時）；

∑t——晝夜非生產(chǎn)作業(yè)時間，包括工間休息、吃飯及交接班時間；

tf——每艘船的輔助作業(yè)時間、技術作業(yè)時間和船舶靠離泊時間之和，一般為靠泊時間、離泊時間、水尺時間等；

ρ——泊位利用率，受港口規(guī)模、貨源組織、車船運行、自然條件及生產(chǎn)管理等因素的影響，其數(shù)值一般不小于0.57。

2.統(tǒng)計計算法的泊位通過能力分析。

A.根據(jù)電廠煤碼頭的地理位置及歷年的氣象水文資料統(tǒng)計得出，煤碼頭年影響作業(yè)天數(shù)的統(tǒng)計如下：

因此，泊位年運行天數(shù)T=365-55=310天。

B.船舶平均裝載量G：取3.5萬噸。

C.每艘煤船的作業(yè)時間tz：根據(jù)2某一電廠中的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，煤船平均作業(yè)時間為37.6小時，每航次煤船平均作業(yè)時間為31.3小時。

D.晝夜非生產(chǎn)時間∑t：根據(jù)某一電廠的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，平均晝夜非生產(chǎn)時間為2.34小時。

E.輔助作業(yè)時間、技術作業(yè)時間及靠離泊時間之和tf：根據(jù)某一電廠煤船接卸時間統(tǒng)計數(shù)據(jù)，平均重載水尺時間0.93小時，平均空載水尺時間0.92小時，靠泊時間與離泊時間通過觀察均不大于0.75小時，取0.75小時，則tf=0.93+0.92+0.75+0.75=3.35小時。

F.泊位利用率ρ：根據(jù)《海港工程設計手冊》取0.6

計算得出泊位通過能力為：

P=310天×35000噸÷[31.3h÷（24h-2.34h）+3.35h÷24h]×0.6

=410萬噸

通過上述計算，五個泊位通過能力=410×5=2050萬噸，象山港3.5萬噸級碼頭工程理論上滿足港內(nèi)兩個火力發(fā)電企業(yè)年煤炭需求量1700萬噸的設計要求。

四、象山港3.5萬噸級航道通航密度保障

象山港港區(qū)為寧波—舟山港寧波港域八大沿海港區(qū)之一。象山港航道為國家級航道，屬于港口公用基礎設施。2006年，國華寧海電廠和大唐烏沙山電廠出資完成了象山港3.5萬噸級航道工程的建設。在寧海電廠兩期工程和大唐烏沙山電廠兩期工程投產(chǎn)后，象山港3.5萬噸級航道每年的煤炭運輸量約為2000萬噸，全年將需3.5萬噸級船舶10～12條，約600個航次。

1.年通航船舶數(shù)。

根據(jù)已建和擬建碼頭泊位統(tǒng)計數(shù)，估算年通航船舶數(shù)情況列表如下：

2.航道通航密度預測。

航道通航密度按下式估算：

通航密度（艘次/天）=（年通航船舶數(shù)/可通航天數(shù)）×不均衡系數(shù)

象山港年可通航天數(shù)約為300天，不均衡系數(shù)取1.3，按表上述年通航船舶數(shù)量，通航密度如下：

由上表可知，近期象山港的通航密度較低，3.5～5萬噸級船舶主要為電廠運煤船，根據(jù)設計院設計，象山港航道日通過能力可達到9艘次/天。雖目前象山港航道暫無法實現(xiàn)夜航，僅考慮白天通航，通航密度則為5.2艘次/天。可以滿足寧海電廠一、二期和大唐烏沙山電廠的供煤要求。

五、集團運貿(mào)一體化下的煤炭及船舶計劃調(diào)運管理對百萬機組使用3.5萬噸級碼頭、航道的供煤保障

1.強化計劃管理，提高調(diào)運效率。

根據(jù)電力生產(chǎn)和煤炭供應的特點，電力燃料管理部門積極探索影響煤炭供應因素模型，加強與經(jīng)營、發(fā)電等部門的協(xié)調(diào)溝通，掌握發(fā)電市場動態(tài)、機組檢修情況及當?shù)靥鞖鉅顟B(tài)，加強與歷史數(shù)據(jù)的比對分析，建立了煤炭計劃申報、審批、校核、反饋閉環(huán)控制流程（如圖2所示），嚴格控制計劃流程中的各環(huán)節(jié)，月度計劃執(zhí)行中采用詢計劃糾偏，不斷提高計劃的前瞻性、準確性。準確的煤炭計劃，不但有力保證了發(fā)電需求，而且為船舶調(diào)運策略提供了準確依據(jù)。（如下圖2）

2.精細化調(diào)度管理對供煤的保障。

（1）靈活調(diào)整運力結構，提前鎖定3.5萬噸級船舶運力保障。

根據(jù)國內(nèi)航運市場可用3.5萬噸級船型情況，據(jù)不完全統(tǒng)計，目前全國從事沿海煤炭運輸2～4萬噸的靈便型船舶約為193條，其中：2～3.5萬噸船舶約為118條，3.5～4萬噸船舶約為75條。從個別船公司/貨主訂造新船計劃來看，預計2009年到2012年間將有30余條3.5萬噸級船舶交付使用。經(jīng)初步了解，目前國內(nèi)滿足象山港3.5萬噸級航道的船舶近50條，而全年需求僅為16～20條船，通過與航運有限公司積極運作，提早鎖定3.5萬噸級船舶運力，以便滿足兩家電廠的運力需求。

（2）準確預測煤炭庫存，指導增減船舶運力。

結合電廠月度煤炭需求、發(fā)電形勢、船舶運行效率及煤場庫存等情況，考慮到寧海電廠通常在線船舶約有16條左右，高峰時段每月需執(zhí)行40個航次才能滿足其煤炭需求。為此，為了及時有效調(diào)整船期，通過建立船期與庫存預測表，準確預測電廠后續(xù)煤炭庫存及運力需求情況，以便于及時增、減船舶運力，合理調(diào)度船舶到港周期，避免船舶集中抵達電廠，提高碼頭作業(yè)效率，增強供煤保障。

（3）發(fā)揮集團“礦電路港航”運貿(mào)一體化優(yōu)勢。

寧海電廠、烏沙山電廠作為神華集團、大唐集團與浙能集團共同投資建設項目，其擁有著集團煤炭資源、港口、船隊的運貿(mào)一體化的得天獨厚的優(yōu)勢，伴隨著神華中海航運有限公司、大唐海運公司的成立，越來越多可供兩家電廠選用的3.5萬噸級船舶投入運營，也為兩家電廠利用象山港3.5萬噸級碼頭、泊位實現(xiàn)煤炭持續(xù)穩(wěn)定供應提供保障。

六、結語

目前裝機容量在4000MW以上的電廠使用3.5萬噸級碼頭、航道作為供煤運輸方案在中國沿海運用不多，從技術分析上，象山港3.5萬噸航道的通航能力很大，碼頭通過能力也可以滿足電廠煤炭需求，但還要從國內(nèi)沿海3.5萬噸級船型方面、煤炭裝港效率等多方面予以考慮。在集團運貿(mào)一體化的優(yōu)勢下，船舶周轉(zhuǎn)效率的提高，以及符合象山港3.5萬噸級碼頭、航道船型的增多，對兩家電廠的煤炭供應保障也將進一步增強。

參考文獻：

[1]浙江省交通規(guī)劃設計研究院編.浙江國華寧海電廠新建工程卸煤碼頭及航道工程初步設計（第一冊），2003.6.

[2]浙江省交通規(guī)劃設計研究院編.象山港5萬噸級進港航道工程初步設計（第一冊），2008.12.

[3]國家電力調(diào)度通信中心組編.燃料管理工程，1995.11.

[4]長江航道局組編.航道工程手冊，2004.1.