学文网摘 要： 国华宁海电厂二期工程2×1000MW机组在2009年实现双机投产后，象山港内火力发电工程装机容量达到6800MW，年耗煤量达到1700万吨，煤炭供应任务相当繁重，压力越来越大。本文从象山港3.5万吨级航道工程的通过能力论证及结合神华运贸一体化优势下船舶运力计划调运管理经验等方面，探析象山港3.5万吨级航道工程如何实现对百万装机火力发电厂近2000万吨的供煤保障。
关键词： 3.5万吨级航道工程 百万机组 供煤保障
一、引言
随着国民经济的快速增长，电力负荷快速攀升。自2005年底象山港内首台发电机组投产以来，装机容量与年俱增，目前装机容量已达到6800MW。与此同时，象山港内火力发电企业的煤炭及船舶运力需求大幅增长。伴随着国内煤炭运力需求的增长，2006年～2007年国内航运市场也达到了巅峰状态，波罗的海干散货运价指数（BDI）创出新高，海运费价格不断上涨，国内沿海船舶运力十分紧张，特别是适应3.5万吨级码头、航道所要求的船型成为紧缺资源。本文通过理论计算分析的方***证了象山港3.5万吨码头、航道的通过能力，并结合船舶运力计划调运管理等特点，对百万机组千万吨供煤保障进行了探析。
二、象山港3.5万吨级航道工程及码头设计保障
1.象山港3.5万吨级航道概况。
象山港是一个由东北向西南深入内陆的狭长形海湾。2006年，国华宁海电厂和大唐乌沙山电厂出资完成了从象山港港外候潮锚地至国华宁海电厂码头的3.5万吨级进港航道工程的建设，现已通航。工程以电厂特定的运煤船浅吃水经济型3.5万吨级散货船型为设计船型，浅吃水肥大型和常规型3.5万吨级散货船型为兼顾船型，按双向航道设计，航道宽度300m。除对鞋子礁航段进行炸礁、疏浚外，其余航段利用自然水深，3.5万吨级船舶可乘潮进港。浅吃水肥大型3.5万吨级船舶（满载吃水9.5m）乘潮通航保证率为95%；浅吃水经济型3.5万吨级船舶（满载吃水10.0m）乘潮保证率为92%；常规型3.5万吨级船舶（满载吃11.2m）乘潮保证率为30%。各设计船型列表如下：
2.码头泊位概况。
宁海电厂一期工程煤码头为2个3.5万吨级（兼靠5万吨级）泊位的专用卸煤码头，码头长460米，宽28米，配置4台额定出力1250T/H的桥式抓斗卸船机，设计船型为浅吃水经济型3.5万吨级，设计船型的尺寸为195m（长）×32m（宽）×10m（满载吃水），年设计通过能力为706万吨。二期工程的煤码头为一个5万吨级泊位的专用卸煤码头，码头长272米，宽28米，配置2台额定出力1500T/H的桥式抓斗卸船机，年设计通过能力为450万吨。
乌沙山电厂工程煤码头为2个3.5万吨级（兼靠5万吨级）泊位的专用卸煤码头，码头长460米，宽28米，配置4台额定出力1250T/H的桥式抓斗卸船机，设计船型为浅吃水经济型3.5万吨级，设计船型的尺寸为195m（长）×32m（宽）×10m（满载吃水），年设计通过能力为706万吨。
三、码头年通过能力保障
1.统计计算法的泊位利用率计算法公式：
式中：
P――一个泊位的年通过能力
T――泊位年运行天数，为年日历天数减去由于气象、水文等原因而不能进行作业的天数；
G――船舶平均载货量；
tz――每艘煤船的作业时间，按运量、货种、船舶性能、设备能力、作业线数和营运管理等因素综合考虑，不含tf辅助作业时间、技术作业时间和船舶靠离泊时间之和）和∑t（昼夜非生产作业时间）；
td――昼夜小时数（到班制，为24小时）；
∑t――昼夜非生产作业时间，包括工间休息、吃饭及交接班时间；
tf――每艘船的辅助作业时间、技术作业时间和船舶靠离泊时间之和，一般为靠泊时间、离泊时间、水尺时间等；
ρ――泊位利用率，受港口规模、货源组织、车船运行、自然条件及生产管理等因素的影响，其数值一般不小于0.57。
2.统计计算法的泊位通过能力分析。
A.根据电厂煤码头的地理位置及历年的气象水文资料统计得出，煤码头年影响作业天数的统计如下：
因此，泊位年运行天数T=365-55=310天。
B.船舶平均装载量G：取3.5万吨。
C.每艘煤船的作业时间tz：根据2某一电厂中的统计数据，煤船平均作业时间为37.6小时，每航次煤船平均作业时间为31.3小时。
D.昼夜非生产时间∑t：根据某一电厂的统计数据，平均昼夜非生产时间为2.34小时。
E.辅助作业时间、技术作业时间及靠离泊时间之和tf：根据某一电厂煤船接卸时间统计数据，平均重载水尺时间0.93小时，平均空载水尺时间0.92小时，靠泊时间与离泊时间通过观察均不大于0.75小时，取0.75小时，则tf=0.93+0.92+0.75+0.75=3.35小时。
F.泊位利用率ρ：根据《海港工程设计手册》取0.6
计算得出泊位通过能力为：
P=310天×35000吨÷[31.3h÷（24h-2.34h）+3.35h÷24h]×0.6
=410万吨
通过上述计算，五个泊位通过能力=410×5=2050万吨，象山港3.5万吨级码头工程理论上满足港内两个火力发电企业年煤炭需求量1700万吨的设计要求。
四、象山港3.5万吨级航道通航密度保障
象山港港区为宁波―舟山港宁波港域沿海港区之一。象山港航道为部级航道，属于港口公用基础设施。2006年，国华宁海电厂和大唐乌沙山电厂出资完成了象山港3.5万吨级航道工程的建设。在宁海电厂两期工程和大唐乌沙山电厂两期工程投产后，象山港3.5万吨级航道每年的煤炭运输量约为2000万吨，全年将需3.5万吨级船舶10～12条，约600个航次。
1.年通航船舶数。
根据已建和拟建码头泊位统计数，估算年通航船舶数情况列表如下：
2.航道通航密度预测。
航道通航密度按下式估算：
通航密度（艘次/天）=（年通航船舶数/可通航天数）×不均衡系数
象山港年可通航天数约为300天，不均衡系数取1.3，按表上述年通航船舶数量，通航密度如下：
由上表可知，近期象山港的通航密度较低，3.5～5万吨级船舶主要为电厂运煤船，根据设计院设计，象山港航道日通过能力可达到9艘次/天。虽目前象山港航道暂无法实现夜航，仅考虑白天通航，通航密度则为5.2艘次/天。可以满足宁海电厂一、二期和大唐乌沙山电厂的供煤要求。
五、集团运贸一体化下的煤炭及船舶计划调运管理对百万机组使用3.5万吨级码头、航道的供煤保障
1.强化计划管理，提高调运效率。
根据电力生产和煤炭供应的特点，电力燃料管理部门积极探索影响煤炭供应因素模型，加强与经营、发电等部门的协调沟通，掌握发电市场动态、机组检修情况及当地天气状态，加强与历史数据的比对分析，建立了煤炭计划申报、审批、校核、反馈闭环控制流程（如***2所示），严格控制计划流程中的各环节，月度计划执行中采用询计划纠偏，不断提高计划的前瞻性、准确性。准确的煤炭计划，不但有力保证了发电需求，而且为船舶调运策略提供了准确依据。（如下***2）
2.精细化调度管理对供煤的保障。
（1）灵活调整运力结构，提前锁定3.5万吨级船舶运力保障。
根据国内航运市场可用3.5万吨级船型情况，据不完全统计，目前全国从事沿海煤炭运输2～4万吨的灵便型船舶约为193条，其中：2～3.5万吨船舶约为118条，3.5～4万吨船舶约为75条。从个别船公司/货主订造新船计划来看，预计2009年到2012年间将有30余条3.5万吨级船舶交付使用。经初步了解，目前国内满足象山港3.5万吨级航道的船舶近50条，而全年需求仅为16～20条船，通过与航运有限公司积极运作，提早锁定3.5万吨级船舶运力，以便满足两家电厂的运力需求。
（2）准确预测煤炭库存，指导增减船舶运力。
结合电厂月度煤炭需求、发电形势、船舶运行效率及煤场库存等情况，考虑到宁海电厂通常***船舶约有16条左右，高峰时段每月需执行40个航次才能满足其煤炭需求。为此，为了及时有效调整船期，通过建立船期与库存预测表，准确预测电厂后续煤炭库存及运力需求情况，以便于及时增、减船舶运力，合理调度船舶到港周期，避免船舶集中抵达电厂，提高码头作业效率，增强供煤保障。
（3）发挥集团“矿电路港航”运贸一体化优势。
宁海电厂、乌沙山电厂作为神华集团、大唐集团与浙能集团共同投资建设项目，其拥有着集团煤炭资源、港口、船队的运贸一体化的得天独厚的优势，伴随着神华中海航运有限公司、大唐海运公司的成立，越来越多可供两家电厂选用的3.5万吨级船舶投入运营，也为两家电厂利用象山港3.5万吨级码头、泊位实现煤炭持续稳定供应提供保障。
六、结语
目前装机容量在4000MW以上的电厂使用3.5万吨级码头、航道作为供煤运输方案在中国沿海运用不多，从技术分析上，象山港3.5万吨航道的通航能力很大，码头通过能力也可以满足电厂煤炭需求，但还要从国内沿海3.5万吨级船型方面、煤炭装港效率等多方面予以考虑。在集团运贸一体化的优势下，船舶周转效率的提高，以及符合象山港3.5万吨级码头、航道船型的增多，对两家电厂的煤炭供应保障也将进一步增强。
参考文献：
[1]浙江省交通规划设计研究院编.浙江国华宁海电厂新建工程卸煤码头及航道工程初步设计（第一册），2003.6.
[2]浙江省交通规划设计研究院编.象山港5万吨级进港航道工程初步设计（第一册），2008.12.
[3]国家电力调度通信中心组编.燃料管理工程，1995.11.
[4]长江航道局组编.航道工程手册，2004.1.
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