4月23日，以“疏浚與生態(tài)更和諧”為主題的第22屆世界疏浚大會(huì)在上海開幕。作為全球疏浚界的“奧林匹克盛會(huì)”，世界疏浚大會(huì)每三年舉辦一次，對(duì)推動(dòng)全球疏浚業(yè)的可持續(xù)發(fā)展起著重要作用。
在大會(huì)召開之際，《船報(bào)》特邀中船集團(tuán)第七〇八研究所海工部的仲偉東研究員，回顧近一年來疏浚技術(shù)發(fā)展情況，展望疏浚技術(shù)的未來方向。
中國(guó)疏浚業(yè)在近期取得了良好的成績(jī)，也吸引了更多國(guó)內(nèi)外的關(guān)注，這不僅是中國(guó)疏浚協(xié)會(huì)在宣傳推廣上增加了力度、契合了國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展方向的要求，更是中國(guó)疏浚行業(yè)在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的要求下，整體技術(shù)提升、邁入高質(zhì)量高效率發(fā)展的新階段。
回首過去的一年，世界疏浚業(yè)呈現(xiàn)了受各種經(jīng)濟(jì)、政策因素影響的特征。
一是海運(yùn)貿(mào)易受世界主要貿(mào)易關(guān)系的影響，增速較上一年有所下降，但伴隨著中國(guó)“一帶一路”倡議的推廣實(shí)施，相關(guān)港口的建設(shè)仍展現(xiàn)了勃勃生機(jī)。如2018年2月，波斯卡里斯公司參與新加坡海事和港務(wù)局（MPA）開發(fā)項(xiàng)目；12月，楊德諾公司成立了一家合資企業(yè)公司參與孟加拉國(guó)Payra港口的疏浚項(xiàng)目；2019年1月，中國(guó)港灣公司參與數(shù)年的斯里蘭卡科倫坡港口城269公頃吹填土地全部形成……荷蘭、中國(guó)等疏浚公司在中東、南美、非洲等地的航道疏浚、港口建設(shè)項(xiàng)目仍進(jìn)行得如火如荼。
二是疏浚船設(shè)計(jì)技術(shù)和運(yùn)營(yíng)需求、環(huán)保需求的結(jié)合更加緊密，這一年新簽合同和交付的挖泥船更多地呈現(xiàn)出高性能、高環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)、高地域符合度等發(fā)展趨勢(shì)，以適應(yīng)更加劇烈的國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。2018年2月，楊德諾公司從中國(guó)船廠訂購了1艘18000方耙吸挖泥船，最大挖深86米、總裝機(jī)功率達(dá)到22540千瓦（其中兩臺(tái)泥泵功率達(dá)到14000千瓦）；同樣在2月，IHC公司向埃及國(guó)家海事疏浚公司交付的6000方耙吸挖泥船“Arzana”，特別適用于高溫水域作業(yè)；5月，范奧德公司在新加坡吉寶訂購了兩艘高標(biāo)準(zhǔn)、配LNG雙燃料系統(tǒng)的1萬方耙吸挖泥船；7月，天津航道局接收了亞洲最大的絞吸挖泥船“天鯤號(hào)”；這一年，長(zhǎng)江航道局新簽了多艘疏浚船合同，同時(shí)也接收了多數(shù)絞吸、耙吸挖泥船，這幾個(gè)項(xiàng)目各具特色，分別應(yīng)用了多項(xiàng)國(guó)內(nèi)首次運(yùn)用的新技術(shù)，性能指標(biāo)也對(duì)標(biāo)國(guó)際先進(jìn)水平，10月，長(zhǎng)江航道局接收了國(guó)內(nèi)首艘全電力驅(qū)動(dòng)的耙吸挖泥船“長(zhǎng)鯨7”。
三是與疏浚關(guān)聯(lián)領(lǐng)域技術(shù)也形成新的突破。2018年7月，DEME的子公司Tideway接收了一艘高性能的拋石船，該船采用LNG雙燃料主機(jī)系統(tǒng)，擁有綠色護(hù)照和清潔船級(jí)符號(hào)等，能夠?qū)r石準(zhǔn)確、靈活拋擲到水深1000米，肩負(fù)了電纜敷設(shè)填埋等功能職責(zé)。四是環(huán)境影響的相關(guān)話題持續(xù)升溫。除了上述提到的新船設(shè)計(jì)中如何降低燃油消耗、滿足排放要求，挖泥船轉(zhuǎn)向采用更清潔燃料（柴油或LNG），或者增加后過濾器等方式，國(guó)內(nèi)圍繞著疏浚工程本身也展開了更多話題的討論和實(shí)質(zhì)性行動(dòng)。2018年11月1日，國(guó)家自然資源部辦公廳為貫徹落實(shí)《國(guó)務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)濱海濕地保護(hù)，嚴(yán)格管控圍填海的通知》，加快處理圍填海歷史遺留問題，印發(fā)了《圍填海項(xiàng)目生態(tài)評(píng)估技術(shù)指南（試行）》和《圍填海項(xiàng)目生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案編制技術(shù)指南（試行）》。
疏浚船舶營(yíng)運(yùn)主要有四大應(yīng)用場(chǎng)景：航道疏浚、新建工程、礦產(chǎn)采集和環(huán)境修復(fù)。2018年疏浚船舶的技術(shù)發(fā)展也圍繞著營(yíng)運(yùn)需求展現(xiàn)了相應(yīng)的特征和發(fā)展趨勢(shì)。
航道疏浚是一項(xiàng)持續(xù)作業(yè)工程，基本上處于長(zhǎng)期周而復(fù)始的狀態(tài)，用以維持港口、河道的航運(yùn)水深充足，具備通航條件。航道疏浚具有一定的針對(duì)性和周期性，往往和維護(hù)疏浚的對(duì)象密切相關(guān)。早期國(guó)內(nèi)的中小型耙吸挖泥船主要針對(duì)各地的相關(guān)區(qū)域維護(hù)業(yè)務(wù)開展，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、性能相對(duì)落后。如今伴隨著力度更大的環(huán)保要求和效率提升需求，融合高效能、高適應(yīng)性、應(yīng)用優(yōu)質(zhì)材料等先進(jìn)技術(shù)的疏浚設(shè)備，配合船舶領(lǐng)域的新技術(shù)、新系統(tǒng)等方面的發(fā)展水平，一批新型的中小型耙吸、絞吸、抓斗、射流等挖泥船建造交付或處于研制過程當(dāng)中。國(guó)內(nèi)相關(guān)研發(fā)機(jī)構(gòu)大力追趕，國(guó)外知名公司也紛紛采取配置標(biāo)準(zhǔn)不同、面向市場(chǎng)要求不同等級(jí)的疏浚裝備，搶占新興的市場(chǎng)份額。
新建工程主要由國(guó)家或民營(yíng)注入資本支持開展。如擴(kuò)建的巴拿馬運(yùn)河、新近交付的港珠澳大橋、斯里蘭卡的科倫坡港口城等，新建工程中的疏浚相關(guān)部分多數(shù)為填海造地工程項(xiàng)目。填海造地項(xiàng)目以規(guī)?；⒏咝?、環(huán)保等方面的要求為主，涉及的主要為大型的耙吸、絞吸挖泥船。在這方面，國(guó)內(nèi)近幾年項(xiàng)目投資較為慎重，2018年交付的“天鯤號(hào)”號(hào)超大型自航絞吸挖泥船不僅僅是國(guó)內(nèi)自主研發(fā)的新項(xiàng)目，更多的是在先進(jìn)技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用方面形成了突破，如該船的絞刀功率達(dá)到了可觀的6600千瓦，除了配定位樁系統(tǒng)外，還加裝有三纜移船定位系統(tǒng)，使其在應(yīng)對(duì)惡劣海況和實(shí)施大深度挖掘方面更加具有優(yōu)勢(shì)，且具備自動(dòng)挖泥、監(jiān)控及無人操控等先進(jìn)功能。IHC在中國(guó)船廠訂購了一艘18000方耙吸挖泥船，從另一個(gè)側(cè)面印證了市場(chǎng)對(duì)超大型耙吸挖泥船的需求仍在繼續(xù)。
礦產(chǎn)采集主要涉及從深水的海底提取礦物或收集工程物料開展疏浚作業(yè)，這些水下物料包括礫石和礫石金等。作為疏浚工程船舶的派生功能，礦產(chǎn)采集也是近年來疏浚業(yè)新興起的一個(gè)技術(shù)發(fā)展方向。利用疏浚耙吸、絞吸、水力提升等技術(shù)原理，結(jié)合礦產(chǎn)資源的水下分布特征，開發(fā)出一些水下自行走機(jī)器裝備或直接利用已有的深水疏浚裝備，進(jìn)行礦產(chǎn)的采集、分類、預(yù)處理等相關(guān)作業(yè)，也成為行業(yè)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)新的研究熱點(diǎn)。
環(huán)境修復(fù)其實(shí)并不是近年才發(fā)展起來的新業(yè)務(wù)，其實(shí)是疏浚行業(yè)自古以來一直存在的一項(xiàng)基本任務(wù)需求。只是因其單項(xiàng)工程業(yè)務(wù)量相比重大基建工程更小，施工后展現(xiàn)的效果更加自然展現(xiàn)而不易引起覺察。工程業(yè)務(wù)包括如對(duì)于環(huán)境進(jìn)行的補(bǔ)救性疏浚，去除污染物的水體或淤泥、海岸岸線護(hù)灘保護(hù)、去除水體的富營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等。2018年，為建設(shè)好百姓的綠水青山，我國(guó)在環(huán)境修復(fù)方面投入了大量精力開展科研和環(huán)境修復(fù)工程項(xiàng)目。如：白洋淀生態(tài)保護(hù)治理工程，西湖水質(zhì)治理工程，長(zhǎng)江、黃河、珠江等水域的疏浚土再利用研究項(xiàng)目等。
2018年4月，國(guó)際海事組織承諾船舶航運(yùn)業(yè)到2050年將減排50%到100%的溫室氣體排放量。目前世界上已經(jīng)開發(fā)出越來越多的減少船舶排放的技術(shù)，包括那些使用更清潔燃料并通過捕獲和儲(chǔ)存來阻止碳釋放的船舶。通過2018年的技術(shù)發(fā)展觀察，國(guó)外疏浚公司已經(jīng)開始并在持續(xù)制定積極的決策，整合減排技術(shù)，改造或新建疏浚船舶，為環(huán)境帶來更直接利益，越來越多的挖泥船正在使用清潔燃料或努力減少溫室氣體的排放。國(guó)內(nèi)的研究機(jī)構(gòu)已經(jīng)開展了相關(guān)研究并形成一定的技術(shù)儲(chǔ)備，采用LNG雙燃料、岸電技術(shù)、電池驅(qū)動(dòng)等多種環(huán)保解決方案的疏浚船方案已經(jīng)完成或者研發(fā)當(dāng)中。這些裝備除了在動(dòng)力和作業(yè)過程中注意環(huán)保，在挖泥、取砂等直接挖掘過程中，相關(guān)裝備也開展相關(guān)研發(fā)，更高效、更環(huán)保的設(shè)備能夠更好地減少對(duì)河流、近?；蚝此畮斓茸鳂I(yè)過程的擾動(dòng)，有效控制泥沙的擴(kuò)散。
人類面水而生，但人口的不斷增長(zhǎng)造成自然資源和土地資源愈加稀缺，工業(yè)化和城市化造成河流和土壤受到嚴(yán)重的威脅甚至破壞。人類通過疏浚作業(yè)，一方面開展港口、航道疏浚和填海造地等來滿足人類生存和發(fā)展的需要；另一方面也致力于通過與自然共生，來減少早期圍海造陸所造成的生態(tài)的惡化。荷蘭近年來建設(shè)的人工育灘工程、馬肯瓦登（生態(tài)島）項(xiàng)目等印證了疏浚技術(shù)在環(huán)保方面的發(fā)展進(jìn)程。荷蘭通過退耕還林，把填造的陸地變成沿海的濕地，再逐步還給海洋，讓陸地和海水自由地接觸、自然地呼吸，這是人類和自然在取舍之間不斷平衡的結(jié)果，也是疏浚工程技術(shù)未來發(fā)展的方向。我國(guó)在疏浚與自然協(xié)調(diào)發(fā)展技術(shù)方面尚處于起步階段，所幸中國(guó)政府、中國(guó)疏浚協(xié)會(huì)、國(guó)內(nèi)的疏浚企業(yè)在這方面一直進(jìn)行著努力和探索，2018年從年初到年末，業(yè)內(nèi)專業(yè)人士通過訪問學(xué)習(xí)、自主研究等方式也形成了共識(shí)、總結(jié)了經(jīng)驗(yàn)并產(chǎn)生了一大批研究成果。
2018年10月中國(guó)首屆“與自然和諧”國(guó)際水環(huán)境生態(tài)建設(shè)技術(shù)發(fā)展會(huì)議在武漢閉幕，疏浚行業(yè)技術(shù)不再單純局限于裝備的更新和研發(fā)，更是從工程整體性到過程的各個(gè)細(xì)節(jié)進(jìn)行深入研究，產(chǎn)生了大量跨學(xué)科、跨行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新與成果。而今年4月23日剛剛在上海舉辦的第22屆世界疏浚大會(huì)同樣將主題確定為“疏浚與生態(tài)更和諧”，包括傳統(tǒng)疏浚裝備、疏浚工程項(xiàng)目、疏浚物產(chǎn)生全過程、疏浚物后期處理與再利用以及礦產(chǎn)資源的開發(fā)等大疏浚技術(shù)的概念逐步形成，大疏浚技術(shù)全面面向環(huán)保、面向高效的發(fā)展方向?qū)⑹谴髣?shì)所趨。
