刘长俭，长期从事运输经济和水运发展战略、规划等领域科研工作，在交通强国战略水运篇、交通经济运行、水运行业五年规划、港航企业战略等重大课题研究中开展过一些探索性工作。参与中国工程院重大咨询项目《交通强国战略研究》，负责水运专题研究，参与《国家综合立体交通网规划纲要(2021-2050年）》等研究。作为负责人或专题、专业负责人完成的主要科研项目50余项。研究成果获得各级奖励17次，其中，第九届钱学森城市学金奖1次，省部级科技奖7次（特等奖1次、二等奖3次），院科技奖7次（科技进步大奖4次）。

深水航道将促进船舶大型化，特别是干散货船型大型化趋势将进一步强化，进出江阴港和泰州靖江、扬州江都等港区的 10 万吨级船舶将会有明显增长。据测算，12.5 米深水航道上延后，沿江港口每年货物运输费用的节约至少在 10 亿～ 15 亿元。

深水航道对沿江航运的重要影响是外贸货物运输格局的变化，主要表现在外贸进口煤炭、油品、矿石、粮食等货类将从原来以中转运输进港为主变为以直达运输进港为主。江苏省通过运河、铁路调入煤炭量所占比重将持续下降，通过海进江调入煤炭量将稳步上升。沿江部分近洋集装箱运输也将逐步从到上海港中转向到太仓港中转转移。长江沿线大宗散货中转运输将主要集中在江阴以下港口，苏州、南通等港口为长江中上游外贸进口煤炭、矿石、粮食等大宗散货的中转运输功能将进一步加强。

国内沿海和外贸直达运输 3 万～ 7 万吨级船型比例进一步加大，外贸铁矿石和煤炭外海中转运输比例将下降，10 万～ 20 万吨级大型散货船减载后直达沿江港口的比例将提升，部分内贸及中远洋集装箱直达运输量将增加沿江海运量占江苏全社会货运量的比重预计由目前的 30% 左右提升到2030 年的 35% 左右。 

长江是货运量位居全球内河第一的黄金水道，长江通道是我国国土空间开发最重要的东西轴线，在区域发展总体格局中具有重要战略地位。本书依托既往研究成果，将航道工程经济分析部分的内容进行重点提炼，围绕需求预测、船型预测、效益评价、影响分析、运行仿真等专题篇章具体展开，对后续航道工程经济分析相关研究工作具有一定的借鉴价值和参考意义。

本书共分为六篇。第一篇，概述篇，简单介绍了长江相关深水航道工程情况和航道工程经济分析的一般框架；第二篇，货运预测篇，介绍了长江深水航道货运量预测的一般思路和方法，并分别介绍了长江口航道和长江南京以下深水航道货运量预测成果；第三篇，船型预测篇，介绍了长江深水航道船型预测的一般思路和方法，然后分别介绍了长江南京以下深水航道和长江口航道船舶流量、船型预测成果；第四篇，效益评价篇，分别从经济费用效益分析、区域经济影响分析、经济风险分析、建设必要性分析等方面介绍了主要研究成果；第五篇，工程实施效果影响分析篇，分别介绍了深水航道的影响机理、长江口深水航道工程已经产生的影响、长江南京以下深水航道工程将要产生的影响及对策建议；第六篇，运行仿真篇，重点介绍航道运行仿真建模、航道适应性指标体系构建、航道适应性分析等内容。

第 1 篇　概述

第 1 章　长江深水航道工程概况…………………………………………2

一、长江口深水航道治理工程 ……………………………………… 2

二、长江南京以下12.5米深水航道建设工程 ……………………… 3

三、研究工作介绍 …………………………………………………… 4

第 2 章　航道工程经济分析的理论框架 ………………………………6

一、货运量预测 ……………………………………………………… 6

二、船舶流量及船型预测 …………………………………………… 7

三、经济费用效益分析 ……………………………………………… 9

四、区域经济影响分析 ……………………………………………… 9

五、经济风险分析 ………………………………………………… 10

六、航道建设项目实施效果影响分析 …………………………… 10

七、航道运行仿真建模 …………………………………………… 11

八、工程建设必要性论证 ………………………………………… 12 

第 2 篇　需求预测

第 3 章　预测思路及方法 ……………………………………………… 14

一、运量区段界定 ………………………………………………… 14

二、预测思路和方法 ……………………………………………… 15

第 4 章　长江口航道货运量预测……………………………………… 19

第一节　运输现状及特点 …………………………………………………… 19

一、货运量现状 …………………………………………………… 19

二、总体评价 ……………………………………………………… 22

第二节　海运量预测 ………………………………………………………… 24

一、宏观经济形势 ………………………………………………… 24

二、长江经济带发展趋势 ………………………………………… 25

三、对长江口海运需求的影响及要求 …………………………… 27

四、总量预测 ……………………………………………………… 28

五、长江口海运总量构成分析 …………………………………… 29

第三节　分航道海运量预测 ………………………………………………… 36

一、长江口航道现状及规划 ……………………………………… 36

二、分航道海运量预测 …………………………………………… 39

第 5 章　长江南京以下深水航道货运量预测 ……………………… 42

第一节　运输现状及特点 …………………………………………………… 42

一、长江南京以下深水航道概况 ………………………………… 42

二、长江深水航道江苏段港口吞吐量现状及特点 ……………… 45

三、长江深水航道江苏段港口海运量现状及特点 ……………… 47

第二节　海运总量预测 ……………………………………………………… 53

一、腹地经济发展趋势 …………………………………………… 53

二、预测依据及方法 ……………………………………………… 57

三、长江深水航道江苏段及二期工程海运量预测 ……………… 58

第三节　主要货类海运量预测 ……………………………………………… 61

一、煤炭 …………………………………………………………… 61

二、石油及其制品 ………………………………………………… 66

三、金属矿石 ……………………………………………………… 70

四、集装箱 ………………………………………………………… 72

第四节　货流密度预测 ……………………………………………………… 76

第五节　重点工程区段海运量预测 ………………………………………… 79

一、仪征水道工程航段 …………………………………………… 80

二、和畅洲工程航段 ……………………………………………… 81

三、口岸直工程航段 ……………………………………………… 83

四、福姜沙工程航段 ……………………………………………… 85

第 3 篇　船型预测

第 6 章　预测思路方法 ………………………………………………… 92

第 7 章　长江南京以下深水航道船型预测 ………………………… 94

第一节　江苏沿江岸线资源与港口布局规划 ……………………………… 94

一、江苏沿江港口现状 …………………………………………… 94

二、沿江港口规划 ………………………………………………… 96

第二节　运输船舶现状 ……………………………………………………… 100

一、进出船舶总量现状 …………………………………………… 100

二、进出海运船舶现状 …………………………………………… 103

三、主要货类运输组织方式和船型现状 ………………………… 106

第三节　全球海运船队发展趋势分析 ……………………………………… 108

一、干散货船队 …………………………………………………… 108

二、集装箱船队 …………………………………………………… 110

三、液体散货船队 ………………………………………………… 112

四、杂货船队 ……………………………………………………… 115

五、邮轮船队 ……………………………………………………… 116

第四节　主要货类运输组织及船型分析 …………………………………… 117

一、煤炭 …………………………………………………………… 118

二、铁矿石 ………………………………………………………… 119

三、石油及制品 …………………………………………………… 120

四、集装箱 ………………………………………………………… 122

五、其他散杂货 …………………………………………………… 123

六、邮轮 …………………………………………………………… 123

第五节　航道船舶流量预测 ………………………………………………… 125

一、海船流量预测 ………………………………………………… 125

二、小船流量预测 ………………………………………………… 129

第 8 章　长江口航道船型预测 ……………………………………… 131

第一节　运输船舶现状特点 ………………………………………………… 131

一、北槽航道通航船舶现状 ……………………………………… 131

二、南槽航道通航船舶现状 ……………………………………… 139

第二节　长江口分航道船舶流量预测 ……………………………………… 141

第 4 篇　效益评价

第 9 章　经济费用效益分析 ………………………………………… 146

第一节　评价方法与依据 …………………………………………………… 146 

第二节　方案和参数 ………………………………………………………… 148

第三节　受益货运量预测 …………………………………………………… 149

第四节　通航船舶现状及发展趋势分析 …………………………………… 151

第五节　经济费用的识别和计算 …………………………………………… 152

第六节　航运经济效益的识别和计算 ……………………………………… 153

第七节　经济费用效益分析 ………………………………………………… 156

第 10 章　区域经济影响分析 ……………………………………… 160

第一节　思路和方法 ………………………………………………………… 160

第二节　区域经济影响定量测算 …………………………………………… 161

一、对区域经济发展的贡献作用 ………………………………… 161

二、对区域产业发展的积极拉动作用 …………………………… 168

三、对区域产业发展的支撑保障作用 …………………………… 169

第三节　区域经济影响分析 ………………………………………………… 171

一、对区域发展规划的保障作用 ………………………………… 171

二、对区域产业集聚发展的促进作用 …………………………… 173

三、对区域外贸发展的促进作用 ………………………………… 174

四、对综合运输体系的改善作用 ………………………………… 174 

五、对区域就业的带动作用 ……………………………………… 175

六、对沿江地区城镇化发展的推动作用 ………………………… 176

七、对船舶节能减排，提升环境效益的促进作用 ……………… 177

第 11 章　经济风险分析 …………………………………………… 178

第一节　评价方法 …………………………………………………………… 178

第二节　风险识别 …………………………………………………………… 179

第三节　风险估计 …………………………………………………………… 183

第四节　风险评价 …………………………………………………………… 186

第五节　防范和降低风险对策 ……………………………………………… 193 

第 12 章　建设必要性分析 ………………………………………… 194

第一节　落实国家战略 ……………………………………………………… 195

一、是贯彻落实长江经济带等国家发展战略的需要 …………… 195

二、是支撑沿江城市群建设的需要 ……………………………… 196

三、是建设综合立体交通走廊的需要 …………………………… 197

四、是落实“共抓大保护、不搞大开发”的需要 ……………… 198

第二节　满足运输需求 ……………………………………………………… 199

一、长江海运需求将持续增长 …………………………………… 199

二、长江口航道通航紧张状况将逐步显现 ……………………… 201

第三节　优化通航环境 ……………………………………………………… 202

一、分流北槽航道中小船舶 ……………………………………… 202

二、分流北槽航道部分下行空载大型船舶和上下行邮轮 ……… 203

第四节　加快江海联运发展 ………………………………………………… 204

一、是推进舟山江海联运服务中心建设的需要 ………………… 205

二、是适应江海直达运输需求持续增长的需要 ………………… 206

第五节　推进国际航运中心建设 …………………………………………… 207

一、有利于提升上海国际航运中心竞争力 ……………………… 208

二、有利于上海港岸线资源高效利用 …………………………… 209

第六节　优化通航格局 ……………………………………………………… 210 

第 5 篇　航道工程实施效果影响分析

第 13 章　影响机理分析……………………………………………… 212

第一节　影响机理分析的考虑因素 ………………………………………… 213

第二节　影响机理及传导路径 ……………………………………………… 214

第三节　影响机理分析技术与方法 ………………………………………… 217 

第 14 章　长江口深水航道工程实施效果及影响分析 ………… 219

第一节　船舶大型化明显 …………………………………………………… 220

第二节　沿江航运组织方式不断优化 ……………………………………… 225

第三节　沿江港口发展格局加快调整 ……………………………………… 227

第四节　沿江产业布局和结构不断优化 …………………………………… 232

第五节　沿江经济持续快速发展 …………………………………………… 237

第六节　沿江港口发展简要再评价 ………………………………………… 241

第 15 章　长江南京以下深水航道工程实施影响分析 ………… 247

第一节　深水航道对沿江航运的影响 ……………………………………… 247

一、运输格局将发生重大变化 …………………………………… 248

二、主要货类运输组织将进一步优化 …………………………… 249

三、船舶大型化和运输组织优化带动运输效益提升 …………… 251

四、沿江航运在综合运输中的地位将进一步增强 ……………… 253

五、对通航安全管理提出新要求 ………………………………… 255

第二节　长江南京以下深水航道对沿江港口的影响 ……………………… 255

一、将促使沿江港口布局发生变化 ……………………………… 256

二、将推动沿江港口吞吐量持续增长 …………………………… 257

三、将促进港口大型化专业化码头建设 ………………………… 259

四、将提升岸线资源集约高效利用水平 ………………………… 259

五、将对港口综合服务能力提出新要求 ………………………… 260

第三节　长江南京以下深水航道对沿江产业的影响 ……………………… 261

一、深水航道对沿江产业发展的总体影响 ……………………… 261

二、深水航道对沿江产业的具体影响 …………………………… 265

三、促进外向型经济水平提升 …………………………………… 271

四、推进沿江城镇化进程 ………………………………………… 272

第 16 章　对策建议 …………………………………………………… 274

第一节　促进港口与产业协调发展 ………………………………………… 274

一、建议提出的背景 ……………………………………………… 274

二、建议提出的目的 ……………………………………………… 276

三、总体建议 ……………………………………………………… 277

四、具体建议 ……………………………………………………… 280

第二节　积极促进港城和谐发展 …………………………………………… 283

一、建议提出的背景 ……………………………………………… 283

二、建议提出的目的 ……………………………………………… 284

三、具体建议 ……………………………………………………… 284

第 6 篇　运行仿真

第 17 章　长江口航道运行仿真建模 ……………………………… 288

第一节　研究思路 …………………………………………………………… 289

第二节　仿真系统边界的确定 ……………………………………………… 290

第三节　长江口航道通航仿真要素的分析 ………………………………… 291 

第四节　仿真系统流程设计 ………………………………………………… 292

第五节　仿真系统模型构建关键技术 ……………………………………… 295

一、预申报平台 …………………………………………………… 296

二、交通管制 ……………………………………………………… 298

三、船舶属性 ……………………………………………………… 299

四、多级分叉 ……………………………………………………… 300

第六节　长江口航道适应性仿真模型设计及构建 ………………………… 301

一、总体设计 ……………………………………………………… 301

二、船舶类型 ……………………………………………………… 302

三、仿真模型 ……………………………………………………… 304

第 18 章　长江口航道适应性指标体系构建 …………………… 307

第一节　航道适应性概念 …………………………………………………… 307

第二节　航道适应性评价指标的选择 ……………………………………… 308

一、航道利用率 …………………………………………………… 309

二、船舶平均等待时间 …………………………………………… 309

三、船舶平均排队长度 …………………………………………… 310

第三节　航道适应性评价 …………………………………………………… 310

一、航道利用率评价 ……………………………………………… 310

二、航道服务水平评价 …………………………………………… 316

第 19 章　长江口航道适应性分析 ………………………………… 321

第一节　航道利用率评价 …………………………………………………… 322

第二节　航道服务水平评价 ………………………………………………… 327

第三节　主要仿真实验结论 ………………………………………………… 329

主要参考文献……………………………………………………………… 331 

序言

长江干流横贯东西，长江航运是我国综合立体交通体系的重要组成部分。习近平总书记强调：长江是中华民族的母亲河，也是中华民族发展的重要支撑；长江流域要加强合作，发挥内河航运作用，把全流域打造成黄金水道。

为更好支撑上海国际航运中心建设，推动以上海为龙头的长三角乃至长江沿线地区经济发展，1998 年以来，国家实施了长江口深水航道整治工程，历时 13 年，长江口航道水深由原来的 7 米提高到 12.5 米，可满足第三、四代集装箱船（实载吃水 11.5 米）全天候进出，第五、六代集装箱船和 10 万吨级散货船及油轮乘潮进出的需要。为充分发挥长江黄金水道的作用，长江南京以下 12.5 米深水航道一期、二期工程顺利实施，实现了长江口航道与长江南京以下深水航道无缝对接，5 万吨级海轮可直达南京，第五和第六代集装箱船和 10 万吨级散货船可减载通过。

上述重大工程的实施，极大带动了上海、江苏沿江以及长江中上游地区水运业的发展。长江干线货运量由 2000 年的 15.1 亿吨，增长到 2019年的 29.3 亿吨，长江口货运量由 2000 年的 9.1 亿吨，增加到 2019 年 15.2亿吨，上海港集装箱吞吐量由 2000 年的 561 万 TEU，增长到 2019 年的4330 万 TEU。江苏沿江港口货物吞吐量由 2000 年的 16.7 亿吨，增长到2019 年的 21.0 亿吨；沿江 8 个港口有 6 个成为亿吨大港。航道条件的改善，港航业的发展，使长江沿岸特别是中下游的港口功能显著增强，优化和改善了长江物流运输体系，进一步发挥了长江黄金水道的水运优势和绿色环保优势，优化完善了沿江产业布局，促进了流域经济的高质量发展。

自“九五”期以来，交通运输部规划研究院（以下简称“规划院”）一直参与长江航道治理工程相关前期研究，特别是在需求分析预测、海进江合理运输体系研究、船型分析预测、效益评价、经济影响分析、必要性分析论证等方面开展了大量基础性、前瞻性研究。首次构建了自浏河口至长江口 130 公里，涵盖北港、南港、北槽、南槽以及黄浦江航道的长江口航道适应性仿真模型。特别是在物流运输体系模型构建、经济分析理论方法、仿真模型等方面，开展了诸多有意义的探索，积累了较为丰富的经验，形成了规划院在长江深水航道经济分析研究领域的独特优势。依托多个项目相关研究成果，进行系统归纳、提升，形成了本书的主要内容。

我认为，本书的出版，一方面，对过去研究成果梳理归纳，提炼总结，为后续深化研究提供了很好的工作基础，另一方面，将相关研究思路方法和结论进行系统集成，形成研究思路和研究框架，为相关领域科研、管理人员提供了有益的借鉴和参考。我希望，规划院及相关项目组再接再厉，争取在长江深水航道工程经济分析的理论研究和实践探索方面，能够继续开拓创新，锐意进取，不断总结新理论、新方法、新技术，为更好推进长江黄金水道建设、更好助力交通强国建设作出更大的贡献。  

交通运输部原总工程师 蒋千