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1、“十二五”863计划水运专业战略研究“十二五”863计划水运专业战略研究2009年11月目录1“十一五”情况总结11.1 课题进展情况及成果21.2 存在问题32. 战略需求和发展趋势分析42.1 国家经济社会发展对水运的战略需求42.2 我国技术现状与国外发展趋势及其差距112.3 “十二五”水路交通技术发展主线及重点突破方向353. 发展思路和战略目标373.1 发展思路373.2 战略目标384. 发展重点414.1战略重点414.2重大战略产品544.3 重大技术系统655 保障措施825.1 项目选择825.2 体制机制保障825.3 团队建设与人才培养835.4 基地和平台建设83
2、5.5 成立水运技术创新联盟831“十一五”情况总结国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020）（以下简称规划纲要）针对我国交通运输业存在的运输供给能力不足、综合交通体系建设滞后、各种交通方式缺乏综合协调、交通能源消耗与环境污染问题严峻等问题，确定了包括“以提供顺畅、便捷的人性化交通运输服务为核心，加强统筹规划，发展交通系统信息化和智能化技术，安全高速的交通运输技术，提高运网能力和运输效率，实现交通信息共享和各种交通方式的有效衔接，提升交通运营管理的技术水平，发展综合交通运输；促进交通运输向节能、环保和更加安全的方向发展，交通运输安全保障、资源节约与环境保护等方面的关键技术取得重大突
3、破并得到广泛应用；围绕国家重大交通运输基础设施建设，突破建设和养护关键技术，提高建设质量，降低全寿命成本”的科技发展思路，明确提出了包括重点研发离岸深水港在内的“交通运输基础设施建设与养护技术及装备 ”的科技发展优先主题。为贯彻规划纲要的要求，“十一五”国家863计划在现代交通技术领域“重大交通运输基础设施核心技术”专题中设立了水运行业第一个国家863课题“离岸深水港岩基浅埋轻型结构码头建造技术研究”。“十一五”科技支撑计划在水运交通领域设立了“现代服务业共性技术支撑体系与应用示范工程”、“远洋船舶压载水净化和水上溢油应急处理关键技术研究”和“国家海上应急搜救系统工程关键技术研究及应用示范”3
4、个项目，其中包含了“现代物流服务示范工程”等8个水运课题。1.1 课题进展情况及成果我国离岸深水港建设技术需求十分迫切，“十一五”863计划设立了目标导向类课题“离岸深水港岩基浅埋轻型结构码头建造技术研究”， 要求提出针对水深大于25m、设计波高1215m、海流速度23m/s、岩基覆盖层厚度015m，恶劣自然条件下的码头建造技术。目前课题实施顺利，已提出轻型码头结构型式等多项研究成果，将形成完整的、达到国际领先的离岸深水港建设技术，建立具有自主知识产权的技术体系，指导我国沿海重大港口工程建设，达到规避工程建设风险、优化方案、节约投资、加快建设速度的目标，满足我国沿海港口建设发展的战略需求，提升
5、我国港口建设国际竞争力，并且为拓展和提升现有行业规范提供技术支撑。“十一五”科技支撑计划“现代服务业共性技术支撑体系与应用示范工程”项目中的“现代物流服务示范工程”课题，主要包括：（1）建设基于现代港口的散货、集装箱和汽车等物流服务示范工程；（2）建立区域现代散货物流、集装箱物流和汽车物流等公共信息服务与应用服务平台；（3）散货、集装箱和汽车等典型物流服务平台互联及业务集成；（4）现代物流技术在危险品集装箱物流监控中的应用；（5）实现公共码头与钢铁企业间物流链与生产链的无缝衔接；（6）建成世界第一条投入商业运营的民用集装箱电子标签国际示范线。（7）建立基于港口码头的完整汽车物流平台。目前，该课
6、题研究任务基本完成。目前，“十一五”水运行业其他几个科研课题的研究工作也正按计划、有步骤的进行，总体情况良好。1.2 存在问题经过30年的改革开放，水运交通行业走过了引进、消化吸收、再创新的科技发展之路，目前沿海港口建设与远洋航运已达到世界先进水平，承担了我国90%的外贸运输。我国内河运量也在迅速提高，2007年长江干线年运输量超过11亿吨，相当于16条京广铁路的运量，到2010年，长江干线货运量将达到13亿吨，是美国密西西比河的两倍多。与我国水运交通运输蓬勃发展不相适应的是，目前我国在水运方面的科研投入力度与水运交通运输对重大技术系统及战略产品的研发需求尚有差距，国家类课题偏少，“十一五”8
7、63计划和科技支撑计划中水运方面仅9个课题，有必要加强国家层面的水运科研投入，建立滚动支持的长效机制。2. 战略需求和发展趋势分析2.1 国家经济社会发展对水运的战略需求交通运输是支撑我国国民经济和社会发展的基础性和先导性产业。改革开放以来，我国水路交通事业得到了突飞猛进的发展，尤其是近十年以来，我国在水上交通运输建设上取得了举世瞩目的成绩。由于我国社会和经济的高速发展，水上交通运输建设还是相对滞后，仍不能满足我国社会经济发展对水上交通运输的战略需求。“十二五”期间，是我国深入贯彻科学发展观、全面建设小康社会、积极构建和谐社会的关键时期。随着我国社会经济的高速发展，“十二五”期间水上交通运输量
8、将进一步加速增长，水运交通运输的发展面临着面向世界、面向未来，满足服务于全国经济社会发展的战略需求，集中体现在以下四个方面：（一）加快外海交通运输基础设施建设，满足社会经济发展的多层次需求随着我国经济的快速发展，港口基础设施建设发展迅猛，港口吞吐量的不断增长，使很多港口的原有港区已趋饱和。另一方面,自然条件优越的港址大部已被开发，同时船舶向大型化趋势发展促使码头建设从有掩护水域向半开敞、开敞、深水水域发展。这些水域的自然条件较差且比较复杂，大体可归纳为水深、浪高、流急、冲淤强度大和地基软弱等。目前我国已有建造在天然水深超过30m、设计波高达12m的深水防波堤；集装箱码头和海湾大桥的设计流速已分
9、别达到2.5m/s和3.0m/s以上; 深水外航道一次骤淤强度可达2m以上。目前，我国建港技术还不能满足我国社会经济发展对离岸深水港的战略需求，且与国际先进技术尚有一定差距，急需开展在深水、大波高、强流等恶劣自然条件下的离岸深水港建港技术，软基处理技术和码头及深水航道淤积的研究工作。人工岛为在海域中人工建造的陆地，其主要作用是增加陆域面积和岸线长度。人工岛上可以建设深水港、飞机场、大型电站、核电站、炼油厂、选矿厂 、冶炼厂、水产加工厂、纸厂、废品处理厂、水文气象观测站以及毒品或危险品仓库等。由于陆域和岸线资源的限制，海上人工岛的建设逐渐成为关注的焦点问题。人工岛普遍处于恶劣的海洋环境之中，受到
10、风浪、潮流、海冰及风暴潮的影响较大。此外人工岛的建设可能导致海洋水动力环境，致使泥沙淤积、滩涂底质结构等发生变化，其中的诸多因素之间的关联性和不确定性非常复杂。国外在人工岛建设方面有着丰富的技术，尤其是日本海上人工岛建设已有几十年的经验积累。世界上最大的人工岛建设项目迪拜棕榈岛，建成后迪拜的海岸线将增加720公里。我国已竣工的澳门国际机场是我国第一座海上人工岛机场，该机场的人工岛场道工程由中港集团承担设计及施工总承包。我国渤海湾内许多油气田的开采都采用了人工岛的形式，自张巨河人工岛后，渤海湾内陆续建成多个用于油气开采的人工岛。目前我国经济速度发展迅猛，沿海许多大城市的岸线资源都十分紧张，天津市
11、已经开始其人工岛的建设工程，此外，大连、上海、厦门、广东、海口等地都有建设人工岛的规划。我国在人工岛建设方面尚处于起步阶段，在人工岛的平面布置、结构型式、基础处理、筑堤材料、护面块体和防冲护底等方面尚有亟待解决的技术问题，在海洋环境与人工岛的相互影响方面也需要进行基础理论的研究，此外在施工技术和施工设备上还需突破深水作业等问题。我国目前城市间的社会经济联系日趋紧密，城市间的交通运输已经成为区域经济发展的重要部分。隔海、隔江相望的城市，对能提供方便、快捷海上交通运输服务的跨海大桥、海底隧道等交通运输基础设施的需求十分迫切。我国已建成的跨海大桥主要有：作为深港西部通道主体的深圳湾大桥、连接上海与洋
12、山深水港的东海大桥和全世界最长的杭州湾跨海大桥。我国第一条海底隧道厦门翔安隧道也即将竣工。即将开工建设的港珠澳大桥，以公路桥的形式连接香港、珠海和澳门，建成后将成为仅次于庞恰特雷恩湖桥和宁波杭州湾大桥的世界第三长桥。大桥的起点是香港大屿山，经大澳，跨越珠江口，最后分成Y字形，一端连接珠海，一端连接澳门。建成通车后，开车从香港到澳门和珠海的时间将由目前的3个多小时缩减为半个多小时。港珠澳大桥的建设将加速粤港澳经济一体化进程，提升珠江三角洲地区的综合竞争力，对保持粤港澳经济繁荣稳定意义重大。此外，我国在渤海湾内连接山东与河北、山东与辽宁的交通枢纽工程也在论证之中。作为区域经济发展的纽带，这些工程的
13、竣工促进了城市间的交通运输，节约了运输成本，提高了运输效率，对促进区域经济发展发挥了重要作用。“十一五”期间，我国在跨海大桥和海底隧道建设领域积累了一些经验，但在外海交通运输基础设施受台风、风暴潮的影响比较频繁，工程的建设对海域的淤积以及近岸生态环境影响巨大，在恶劣自然条件对工程的影响以及工程对生态环境的影响方面，仍需开展大量的基础理论研究工作。在外海交通运输基础设施施工方面，我国现有技术和设备不能满足深水挖泥、深水基础处理和大型预制构件深水安装等技术需求，制约了外海交通运输基础设施工程的建设和发展。此外，对于外海交通运输基础设施的防灾减灾及安全保障工作还需进一步深入研究。（二）提高长江黄金水
14、道的综合运输能力，满足沿江经济带可持续发展战略的需求内河航运具有运量大、成本低、能耗小、污染少等优势，在平原地区和渠化的河流上，优势更加明显，一艘万吨级货船的运量相当于3列重载火车和500辆载重20吨汽车的运量，上述货船、火车和汽车在运输线上的占地面积比为0：2400:12000（平方米）；另外，水路每吨公里的综合运价仅是铁路的1/3、公路的1/6，而从能耗方面看，水路每千吨公里耗油不到公路的1/9。提高内河航运的综合运输能力是我国实现可持续发展的必然选择。长江经济带中的七省二市(上海市、江苏省、安徽省、江西省、湖北省、湖南省、重庆市、四川省和云南省)，土地面积占全国的15%，人口占38%，G
15、DP占46%，是目前世界可开发规模最大、影响范围最广的内河流域经济带。随着沿江经济的快速发展，长江沿线已发展成为我国重要的冶金、石化、汽车、电力等产业密集带。据统计，长江流域钢铁产量占全国的36%，石化产量占全国的28%，汽车产量占全国的47%，火电装机容量占全国的16%。沿江大型企业生产所需80%的铁矿石、40%的原油、83%的电煤都是依靠长江水运来保障的。长江流域作为我国内河航运最发达的地区，长江航运对区域经济的发展做出了重要的贡献。长江水系航运资源丰富，通航里程长，通航能力大，在我国内河航运体系中占有极其重要的地位。干支流通航里程达6.5万多公里，占全国内河通航总里程的53。在我国“两横一纵两网十八线”的高等级航道布局规划中，长江水系就占有“一横一纵一网十线”。可见，充分发挥长江黄金水道作用，缓解土地、能源和环境的压力，保障和促进长江流域经济社会又好又快发展，既是建设资源节约型、环境友好型社会对长江水运提出的时代发展要求，也是水运业落实国家发展战略的重要举措。 近年来，长江干线实施了一系列的航道整治工程，干线航道的维护尺度及通航保证率有较大提高，航行条件明显改善，服务水平稳步提升，航道通过能力大幅提高。2007年长江干线年运输量超过11亿吨，相当于16条京广铁路的运量，2008年长江干线货运量已达到12亿吨，是美国密西西比河的两倍和欧洲莱茵河的三倍，长江干线已成为世界
