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运河建设的本质
运河主要分为流域内运河和跨流域运河两种。流域内运河大多数为裁弯取直,例如荆汉运河。跨流域运河则是形成跨流域航道,例如古代修建的京杭运动鞋。最近炒得很热的江淮、湘桂、平陆、浙赣粤运河既是跨流域又是通江达海的运河,极具重大意义。
近期准备修建的运河
运河与渠道建设有共性也有个性。共性是都是水工建筑物,需要修建河床、河堤和相应建筑物;都需要按照制订的行业标准进行建设。个性是运河以运载人员、物质为目的,把水流作为载体,让船舶实现双向航行,一般在年迳流量相当的流域(或水系)修建,其他次之,运河可谓之“水上公路”;渠道则是以输水、灌溉、生态环境为目标,把河流当作水资源,一般从年迳流量丰富流域(或水系)向年迳流量缺乏流域输送,水流为单向流动,渠道仅为“输水道路”。运河需要修建码头、物资仓库、旅客候船室;渠道则需要修建涵闸、支渠、岔管等。功能不同必有差异。
西线运河建设的重要性
黔桂运河对贵州省经济发展的好处,主要体现在以下几个方面:
1、降低运输成本
大宗货物运输优势凸显:水运相较于铁路、公路运输,具有运量大、成本低的特点。贵州的煤炭、磷矿等资源丰富,以往铁路运输黔桂铁路年运输能力仅1500万吨,而水运成本仅为铁路的50%—60%、公路的12%—15%。黔桂运河建成后,可将这些大宗货物通过水路运往沿海地区,大幅降低运输成本。
提升贸易竞争力:运输成本的降低,使贵州的产品在国内外市场上更具价格优势,能提高贵州产品的市场竞争力,促进贸易发展。
2、推动产业升级
促进临港经济发展:运河开通后,会形成新的港口和物流枢纽,如罗甸港有望成为贵州最大的港口。吸引更多企业在港口周边布局,发展临港工业、物流仓储、加工贸易等产业,形成临港经济区。
带动相关服务业繁荣:运河的运营将带动航运服务、金融保险、船舶维修、餐饮住宿等服务业的发展,为贵州创造更多的就业机会和经济增长点。
3、加强区域合作
融入大湾区经济圈:为贵州与粤港澳大湾区、北部湾经济区等沿海发达地区提供更便捷的水运通道,加强贵州与这些地区的经济联系与合作,承接产业转移,吸引更多的投资和技术,推动贵州经济发展。
推动西南地区协同发展:成为西南地区交通网络的重要组成部分,促进贵州与周边省份的互联互通,推动西南地区资源共享、优势互补,实现协同发展。
4、促进旅游业发展
开发水上旅游线路:依托运河及沿线的自然风光和人文景观,开发水上旅游线路和旅游产品,吸引更多游客前来贵州旅游,促进旅游业的发展。
带动相关产业发展:旅游业的繁荣将带动餐饮、住宿、购物、娱乐等相关产业的发展,为贵州经济增长注入新动力。
在运河议论中,缺乏西线黔桂运河。主要原因是,人们认为,云贵高原(含川渝部分区域)崇山峻岭、河流湍急,没有什么航运价值,开发起来成本高、性价比低,故不大重视。
其实仅乌江干流上游连接毕节煤炭资源密集区,中游贯通遵义、贵阳、黔南经济中心区,下游携武陵山区入长江,可通达长三角经济发达地区;南北盘江、红水河上游连接六盘水和黔西南矿产资源区,中游贯通滇桂黔石漠化区,下游通两广达珠三角经济发达区。出省水运通道沿江腹地集聚了一批适合水路运输的重点工业产业。
凭借贵州良好的水运自然条件和区位优势,水运发展的潜力空间大。据不完全统计,贵州5条出省航道实施提等扩能后,运力可达3000万吨以上,周转量将超过400亿吨公里,水路运输量在综合交通运输量中的占比将大大提高。
全国内江航运的平均吨公里单价,不同地区和不同运输距离,价格有所不同,具体价格还需根据实际情况进行协商确定。例如长江水系内河运输价格:500至800公里内,不盖油布的货物运费为15到20元/吨。500公里内运输价格20到30元/吨。100公里以内的价格在10元/吨。又如长江干支流内河船运价格:1000吨内河船运费在15元左右/吨。5000吨内河运输船价格在30元左右/吨。
其他影响因素:(1)货物种类:不同的货物对运输条件的要求不同,因此其运输价格也会有所差异。例如,易燃易爆、易腐蚀、易挥发的危险品运输价格通常较高,而普通货物的运输价格则相对较低。(2)运输方式:除了内河运输外,还有汽运、铁路、航空等其他运输方式,这些方式的价格也会影响总体运输成本。综上所述,全国内江航运的平均吨公里单价大约为0.05元/吨公里。
粗略计算,全省仅出省内河航运每年周转收益可达20亿元以上,还不包括省内航运收益。如果这400亿吨公里水路运输量有一半改为铁路运输,其铁路运输费用计算较为复杂,涉及基价一和基价二相加,不同货物品名和运输方式(整车、零担、集装箱)对应不同基价。此外,还有其他附加费用如电气化附加费、铁路建设基金等。因此,在实际操作中,具体的运输费用还需根据货物重量、运输距离、运输方式等因素综合计算。铁路吨公里运输的平均价格大约为0.1451元/吨公里。这个数据是基于2014年2月涨价后的价格,其后并未更新,可能与实际运输价格有所差异。粗略计算,仅这批货物需多支付29亿元。对年生产总值仅2万亿级的贵州省,是何等重要。
可供选择的规划方案
根据2025年1月31日由AI生成黔桂运河目前有不同的设想线路方案,主要走向情况如下:
东线方案,从重庆涪陵区乌江口出发,修建贵州乌江索风营到贵阳40公里,贵阳到凯里170公里,凯里到柳江麻石段37公里运河,连接柳江,再经柳江等水系连接西江,最终通过平陆运河进入北部湾,这条航路从重庆到平陆运河的里程稍短。总长247公里,按三级航道每公里3亿投资框算,投资为741亿。加上平陆运河投资727亿,总投资约为1468亿元。
西线方案,从重庆涪陵区乌江口出发,经乌江修建贵州乌江洪家渡水库到北盘江董箐电站水库的运河,长度140公里,连通北盘江,后经北盘江进入红水河,再通过西江、平陆运河到达北部湾,这条线从重庆到平陆运河的里程稍长,但投资相对少些。按三级航道每公里3亿投资框算,投资为420亿。加上平陆运河投资727亿,总投资约为1147亿元。缺点是水运线路未经过贵阳。
与东、中线运河建设优劣势比较
东中西三线运河可能经过的三级阶梯
东线浙赣粤运河、中线湘桂运河,基本处于第三级阶梯,江河高差较小,干流梯级水电站较少,打通长江和珠江水系较易,修建难度较低。西线黔桂运河,处在第二级阶梯向第三级阶梯过度带,江河高差大,干流梯级水电站多,打通长江和珠江水系较难,修建难度较高。
好在多年来,国家非常重视西部水能资源开发利用,已在沿江修建若干梯级水电站,虽然存在闸坝碍航的困局,但也为修建运河创造了有利条件。当国家经济尚不宽裕时,建水电站之初很难同时做好通航建筑物,就像上世纪七十年代前修建的多层住宅,不可能立即安装电梯一样,暂且不建。只有当经济发展到一定水平且真正需要时,才会增建、补建。最近红水河碍航闸坝开始解锁,航运调头南去,从钦州港出海,即是一个良好信号。广西、贵州双方并不满足于500吨级的四级航道建设,都期望提高到1000吨的三级航道。可见他们的真知灼见很值得称赞。
与南水北调东、中、西线投资比较
为什么我特别拿东、中、西三条运河与南水北调东、中、西三条线路进行比较?原因有二:他们都是构建我国水利、水运巨型框架的宏伟工程,具有可比性;他们分别是向南入海的水运工程和向北输水的水利工程,其共性和个性都值得分析比较。
根据2025年1月31日由AI生成的南水北调东线、中线两项工程综合造价相关情况如下:南水北调东线工程,初期投资为600亿人民币,当前估算总投资达到3000亿。每年运营和维护成本高达30亿,其中电费开支在2至3亿之间。南水北调中线工程,投资总额约2600亿元,运行维护成本方面,基本水价按照合理偿还贷款本息、适当补偿工程基本运行维护费用的原则制定,但暂无公开的准确全面的年运行维护费数据。南水北调西线工程,方案未定,框算投资应在1.2~4.0万亿之间。
根据目前媒体报道的东、中两条运河投资分别为3200亿、1500亿。西线运河除平陆运河亿外,真正连通黔桂的运河并未见报道。按照以上两个可供选择规划方案估算,投资应在1147~1468亿之间。
项目名称 | 运河 | 南水北调 | ||||
线路 | 东线 | 中线 | 西线 | 东线 | 中线 | 西线 |
估算总投资(亿元) | 浙赣粤3200、赣粤1500 | 1500 | 1147~1468 | 3000 | 2600 | 12000~40000 |
评价 | 运河东、中线与南水北调东、中线总投资基本持平。 运河西线总投资较小,南水北调西线总投资较大,两者相差10~30倍。 |
至于以上三条运河与三线渠道的综合效益将另文分析。而从上表和目前国家经济状况分析,显然修建西线运河比南水北调西线工程更具备可行性。
与水利发电关系的协调
上节谈到红水河碍航闸坝开始解锁,航运调头南去,从钦州港出海,即是一个良好信号。其本意是修建快速高效的通航建筑物,便利运河通航。在西线黔桂运河的建设中,如何建设快捷、省水的船闸或升船机尤为重要。仅北盘江就分别有以光照水电站为代表的5级水电站,红水河就分别有以龙滩水电站为代表的10级水电站,假若其通航建筑物都很慢滞、费水,船舶航行要等待很长时间,则黔桂运河的效益将大打折扣。因此,建设快捷、省水的通航建筑物,将是协调两者的关键,更是现在的当务之急。
介绍一个较为先进快捷、省水的通航建筑物原理及实例。名称为升降水池式新型省水船闸。
原理:包括闸室和升降省水池,闸室通过连通廊道与升降省水池连接。通过驱动机构带动齿轮沿齿条运转,控制省水池的升降,使上游水体在船闸与省水池间往复流动,不流向下游,船闸运行过程过船不过水。
优势:可实现100%省水率;连通廊道内的双向水轮机可对往复流动的水体进行水力发电,回收水能降低能耗。
实例:平陆运河马道枢纽船闸。
规模:是目前世界上在建规模最大的内河省水船闸。闸室内供船舶停泊的水域长度300米,宽度34米,上下游最大水位落差接近30米。
快捷性:船闸阀门启门速度可达每秒8米,闭门速度可达每秒16米,闸室与省水池之间的灌泄水时间可控制在16分钟之内。
省水方式:设置三级省水池,采用“闸墙长廊道经闸室中心进口垂直分流,闸底支廊道四区段出水”的分散输水系统。
国外,有一种依靠大型旋转机械臂作园周转动的船闸式升船机,也值得借鉴。它在单级、水头差不算太大的大坝上使用,定是快捷、省水的竞争对手,具备较强优势,建议逐步试用。
乌江渡水电站建设者 张珉 广州
作者著于2025年2月2日
附:作者简介
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薛国强:【水利天下】管委会主任兼公号创办人、主编。本科毕业于武汉水利电力大学,水利水电工程建筑专业;工程硕士毕业于同济大学,土木工程专业。注册咨询工程师,水利水运双专业高级工程师,中国国际科技促进会水利工程技术分会专家委员,科普中国专家库专家成员,河湖网专家顾问委员会委员,中国水利文协专家委员会委员。中国南水北调集团综合服务有限公司采购专家库评标专家、福建省综合性评标专家库评标专家、福建省政府采购专家库评标专家、福建省勘察设计协会评优专家、福建省土木工程建筑行业协会专家库成员、福建省土木工程系列高级工程师任职资格评审专家评委、厦门市城市公用事业评审专家、厦门市重点项目建设专家库入库专家、厦门市科学技术局首批科技专家库专家等。
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