上海横沙超深新港前期研究

上海是国际经济、金融、航运、贸易和科技创新中心，在“一带一路”和国际舞台的多个方面发挥了举足轻重的作用；上海又是长江的龙头，在贯彻落实 “长江经济带发展”“长三角一体化发展”中起着引领的作用。作为港口城市，上海的地位和作用离不开上海港的发展。
港口兴则城市兴，港口的发展在很大程度上显示了一个城市乃至整个国家的能级。上海港地处长江入海口，滨江临海，集“黄金水道”和“黄金海岸”优势于一体，因优越的地理位置、广阔的腹地和日新月异的经济发展而成为国际航运中心的重要组成部分。上海港，既是上海国际航运中心的支柱，也是上海经济发展的重要引擎，还是上海改革开放的窗口。
十八大以来，党中央相继提出了一系列国家战略，对上海港的发展来说，这既是机遇，也是新的要求。随着全球航运发展趋势以及国际、国内社会经济状况的变化，上海港的未来也面临着巨大的挑战。例如，全球呈现的船舶大型化、航运联盟化、港口扩展化趋势，周边港口的崛起以及新的江海通道的规划。而上海港自身也存在码头能力难以适应需求、深水航道严重不足、深水岸线已经匮乏、陆域空间拓展受限等短板，如目前上海港长江口港区水深为12.5m，洋山深水港区水深也仅16.5m，这些都远远满足不了上海港口发展的需要。作为多重国家战略实施的重要载体，上海港必然要巩固其在国家战略布局中的核心支点和门户枢纽地位，未雨绸缪，前瞻性、科学性地谋划新的空间和更广阔的发展可能性。
2012年1月，上海市政府参事包起帆在市政协大会上做了题为“关于开展上海港新港区选址及其建设机制研究的建议”的发言，提出了开展新横沙建设深水新港研究的建议，受到了时任市委书记*的好评。
2012年7月3日，《东方早报》刊登了上海市建交委回复政协委员对横沙岛开发的意见，定位横沙岛为生态特色的“休闲度假岛”。包起帆向*书记做了专题汇报，并呈送了参事工作专报，提出不宜将横沙岛定位为生态岛，要从规划层面对新横沙开展进一步研究、利用好长江口疏浚土进行生态成陆的建议。俞书记批复：“横沙岛不宜现在就认定为‘休闲度假岛’，应是上海未来发展的预留地，有多种使用的可能性。应开展前期工作，并切实加强利用疏浚土陆域围填的领导。包起帆同志的意见应重视，陈吉余同志也当面向我讲了十分恳切的意见。”时任上海市市长韩正批示：“从长计议。”
为落实市领导批示，包起帆以华东师范大学国际航运物流研究院为平台，充分发挥多学科、高层次、综合性的优势，坚持问题导向、需求导向，结合水文、泥沙、地形监测，以及数学模型、大型物理模型、生态评价等技术，以新横沙建设深水新港为切入点，围绕上海国际航运中心建设，针对上海港口发展，牵头开展了持续的研究，先后完成了“上海港新港区选址（横沙新港）及其建设机制研究”“上海港新港区选址研究”“长江口疏浚与港口建设关系研究”“上海港新港选址及其功能定位研究”“自贸区建设背景下的上海城市发展新空间和深水新港战略研究”“横沙建港基础条件论证”等多项课题。
团队通过研究，分析了上海港的现状及未来发展的需求，前瞻性地提出了在新横沙建设深水港的设想。针对未来上海国际航运中心建设的需要，预测了新横沙发展港口的功能、主要服务货类和规模，提出了将横沙深水新港建成自由贸易港的可行性，并对其功能和重点产业进行了定位。在上述研究基础上，谋划了横沙深水新港的规划方案，设计了深水新港的基本形态，设计了深水航道和连接长江航道，通过数学模型论证了规划的可行性。
研究过程中，团队多次举办高端论坛，围绕上海国际航运中心建设、上海港口发展规划、横沙深水新港建设等展开深入研讨。2012年12月1日华东师范大学与中国工程院《中国工程科学》杂志社联合主办了“2020年后的上海海洋新城和深水新港”高层论坛，2014年6月21日华东师范大学主办了“面向2040年的上海城市发展新空间及深水新港”学术研讨会，2016年3月1日华东师范大学主办了“上海2040城市规划与横沙开发”学术研讨会等，先后有中国科学院院士、中国工程院院士相关部委、部门和单位的领导及负责人出席并做交流发言。
团队曾多次向交通运输部、上海市主要领导、上海市交通委员会等相关部门和领导汇报关于谋划上海横沙深水新港的研究成果和建议，引起了领导和相关部门的高度重视： 交通运输部党组书记杨传堂、原副部长何建中，时任上海市委书记*，原上海市市长韩正、杨雄、应勇，市委书记李强等主要领导对研究过程中呈送的23份专题报告先后给予了23次批示。
研究主要成果被经国务院批准的《上海市城市总体规划（2017—2035）》采纳，包括“合理保护和利用横沙东滩等地区滩涂资源，预留横沙东滩滩涂围垦资源作为城市长远发展的战略空间”“上海港形成以洋山深水港区、外高桥港区为核心，杭州湾、崇明三岛等港区为补充的格局，加强对横沙等海洋战略资源的保护和控制”。经国务院同意的《上海市生态保护红线》明确了新横沙不在红线范围内，为上海面向海洋的拓展保留了*出口。
多年来，研究团队坚持与时俱进，面对国家对上海提出的新要求、上海港发展遇到的新挑战持续开展研究，不断深化对横沙深水新港的规划和技术层面的论证。本书是对于上述长期研究和工作成果的汇编，旨在为国家战略在上海谋划着力点、为上海港口可持续发展提供备选方案。
本书涵盖了技术研究及工作推进过程中的关键内容。第1部分是在上海港口发展和国际航运中心建设现状及面临问题的基础上，对横沙新港选址的必要性、可行性及机制探究的研究成果。第2部分结合自贸区建设的政策，从城市可持续发展的角度入手，探索性地对在新横沙建设深水大港进行的研究。第3部分是在不断变化的需求下，面对新要求和新挑战，对横沙新港功能定位、规划方案及影响等方面进行深入的技术性研究成果。第4部分是针对上述技术性部分进行的模型分析，从可维护性、基础条件等方面提供具体支撑。第5和第6部分是在研究过程中，团队为积极推动相关工作的开展，向领导及相关部门提交的专报、建议及报告。
本书是我们对上海国际航运中心建设及深水新港建设的思考和建议，期待抛砖引玉，并能够得到同行以及关心航运事业发展的广大读者的批评指正。
在编著过程中，华东师范大学国际航运物流研究院孟舒和任国华组织了具体的文字和图片编排工作，彭德艳和江霞给予了帮助，在此表示诚挚的感谢！

编者2020年9月

在上海市交通运输和港口管理局、上海市交通委员会等的资助下，华东师范大学国际航运物流研究院牵头先后完成了“上海港新港区选址（横沙新港）及其建设机制研究”、“横沙建港基础条件论证”等课题。研究以问题导向和需求导向为宗旨，取得了丰硕的成果。
本书基于上述相关研究课题成果，主要包括横沙深水新港战略、建设机制、基础条件、可维护性等方面内容，也包括了研究过程中形成的决策咨询报告等内容。本书可供从事城市规划、交通运输、港口、航道、水利等相关领域的专家学者及政府管理人员参考。

包起帆，工学硕士，教授级高工，全国著名劳动模范、全国道德模范、全国双百人物。现任华东师范大学国际航运物流研究院院长、教授，兼任上海市人民政府参事。著有《货物抓斗与吊夹装置》《现代集装箱码头的建设与运营技术》《港口物流前沿技术研究与实践》。

第1部分上海港新港区选址（横沙新港）及其建设机制研究
第1章研究背景3
第2章上海深水新港建设的必要性论证5
2.1上海港现状5
2.1.1上海港地位5
2.1.2上海港面临的挑战5
2.1.3中国（上海）自由贸易试验区的影响和作用9
2.2国内外港口发展及国际航运发展趋势10
2.2.1国外沿海城市与港口发展11
2.2.2国内沿海城市与港口发展12
2.2.3船舶大型化趋势对港口发展的新要求13
2.2.4对上海港集装箱吞吐量未来走势及占比的预测14
第3章在横沙建设深水新港的初步可行性论证20
3.1长江口自然条件20
3.1.1长江口自然演变过程20
3.1.2长江口深水航道治理工程20
3.1.3横沙东滩吹填围垦的机遇23
3.2建设横沙新港的初步可行性23
3.2.1横沙现状24
3.2.2横沙深水新港与洋山港规划的关系25
3.2.3建设生态港区，实现与自然的和谐统一26
3.2.4横沙深水新港对上海发展的意义26
第4章横沙新港区布置初步方案28
4.1横沙东滩条件优势和港区布置分析28
4.1.1横沙东滩的条件优势28
4.1.2新港区布置分析31
4.2新港区集疏运条件分析及布置35
4.2.1国内主要港口集疏运现状36
4.2.2国外主要港口集疏运现状36
4.2.3探索横沙深水新港的综合集疏运体系38
第5章上海港新港区建设机制研究40
5.1国内外港口体制与建设机制40
5.1.1国内主要港口的体制与建设机制40
5.1.2国外主要港口的体制与建设机制41
5.1.3国内外港口建设机制分析42
5.2创新横沙深水新港建设机制43
5.2.1横沙东滩促淤圈围成陆工程现状43
5.2.2我国港口现行建设机制的成功经验44
5.2.3横沙深水新港建设机制的建议45
第6章研究结论与展望47
第2部分自贸区建设背景下的上海城市发展新空间和深水新港战略研究
第1章研究背景51
第2章上海城市发展新空间和深水新港战略实施必要性53
2.1新横沙开发利用是上海城市发展的延续53
2.2国内外沿海城市发展为新横沙开发利用提供经验54
2.2.1国外沿海城市发展经验借鉴54
2.2.2国内沿海城市发展经验借鉴60
2.3上海城市发展空间和深水新港建设的必要性64
2.4横沙吹填成陆和深水新港战略实施的优势69
第3章新横沙开发及深水新港建设的战略构想72
3.1战略构想的合规性72
3.2横沙成陆战略构想73
3.2.1横沙岛概况73
3.2.2横沙成陆方案设想73
3.2.3新横沙功能定位74
3.3功能区划战略构想76
3.4深水新港战略构想78
3.4.1上海（横沙）深水新港的功能定位78
3.4.2上海（横沙）深水新港吞吐量发展预测79
3.4.3深水新港的规划港区布局方案79
3.5深水新港起步工程构想82
3.5.1深水新港（南方案）起步工程82
3.5.2深水新港（北方案）起步工程85
3.6新横沙开发可供选择的推进路径87
第4章横沙吹填成陆和深水新港建设的可行性88
4.1安全保障88
４.2生态环境保障94
4.3供水保障96
４.4交通保障99
４.5开发技术保障100第5章研究结论与展望101
5.1研究结论101
5.2下一步工作建议102
第3部分横沙建港基础条件研究
第1章绪论109
1.1研究背景109
1.1.1新时代国家重大战略实施对上海港可持续发展提出新要求109
1.1.2国家全方位对外开放为上海发展自由贸易港创造机遇110
1.1.3上海“全球城市”建设要求上海港可持续发展110
1.1.4上海港既有短板日益显现，横沙新港将提供新的发展空间110
1.2研究目的及意义110
1.3研究内容111
1.3.1客观分析现状和形势要求111
1.3.2合理定位横沙深水新港发展111
1.3.3科学预测横沙深水新港需求111
1.3.4规划横沙深水新港布局111
1.3.5初步探讨横沙深水新港对周边环境的影响111
1.4技术路线和研究方法111
1.4.1技术路线111
1.4.2研究方法113
1.5主要成果113
第2章横沙深水新港对上海国际航运中心建设的重要性114
2.1上海港发展及上海国际航运中心建设114
2.1.1新时代国家重大战略实施对上海可持续发展提出新要求114
2.1.2上海港是上海国际航运中心的主要支柱115
2.1.3上海港及国际航运中心建设现状116
2.2上海国际航运中心建设面临的新挑战119
2.2.1港口行业发展态势及要求119
2.2.2国际船舶大型化趋势120
2.2.3航运联盟升级121
2.2.4周边国家和地区港口竞争激烈122
2.2.5国内沿海各港口能力不断提升122
2.2.6挑战123
2.3上海国际航运中心建设的趋势与要求126
2.3.1国家战略及发展的要求126
2.3.2上海城市发展的需求129
2.3.3满足国家战略和上海城市发展需求的国际航运中心130
2.4在新横沙建设深水新港的优势及前景131
2.4.1横沙深水新港在实施国家三大战略背景下的优势131
2.4.2横沙深水新港独特的区位优势133
第3章新横沙建设自由贸易港前瞻研究136
3.1国际典型自由贸易区和自由贸易港发展经验136
3.2中国自由贸易区的设立和发展140
3.2.1中国自由贸易区的空间格局140
3.2.2中国自由贸易区的功能演进140
3.2.3中国自由贸易区的内涵实质142
3.3上海自贸区体系143
3.3.1“自贸区1.0版”143
3.3.2“自贸区2.0版”145
3.3.3“自贸区3.0版”146
3.4新横沙自由贸易港功能定位和产业体系构建146
3.4.1横沙深水新港是上海建设自由贸易港的*选择地146
3.4.2新横沙自由贸易港功能定位147
3.4.3新横沙自由贸易港产业体系构建147
3.5新横沙自由贸易港功能布局初探148
3.5.1国际典型自由贸易港布局案例148
3.5.2新横沙自由贸易港功能布局初探150
3.6小结151
第4章横沙深水新港的规划选址、功能定位、运量预测和总平面布置153
4.1选址条件分析153
4.1.1区域位置153
4.1.2气象条件153
4.1.3水文条件157
4.1.4长江口近期总体河势情况164
4.1.5横沙东滩区域及河势情况173
4.1.6新横沙周边相关工程及自然保护区178
4.1.7横沙东滩周边通航情况182
4.1.8横沙深水新港建设基础条件小结185
4.2功能定位和规划意义186
4.2.1横沙深水新港功能定位186
4.2.2横沙深水新港规划的意义186
4.3运量及船型预测187
4.3.1腹地经济及社会发展187
4.3.2货类定位191
4.3.3吞吐量预测195
4.3.4船型发展预测207
4.4新港规划方案214
4.4.1总体规划思路214
4.4.2横沙沿线建港条件及港口可开发程度分析215
4.4.3规划规模指标216
4.4.4总体规划布置方案216
4.4.5公路集疏运体系225
4.4.6铁路集疏运体系227
4.4.7规划总体指标227
4.4.8规划平面方案的初步论证229
4.5新横沙建港成本分析237
4.5.1横沙深水新港规划内容概述237
4.5.2横沙深水新港建设的成本预估238
4.6小结239
4.6.1主要结论239
4.6.2拟深入研究的问题与建议241
第5章横沙深水新港对周边影响的研究243
5.1横沙深水新港对周边潮、波动力环境的影响243
5.1.1对周边水动力的影响243
5.1.2对周边波浪场的影响244
5.1.3对长江口纳潮量、河势格局的影响244
5.1.4对长江防洪排涝的影响245
5.2横沙深水新港对周边航道的影响246
5.2.1对长江口深水航道的影响246
5.2.2对北港航道的影响248
5.2.3对南槽航道的影响248
5.3横沙深水新港对长江口通航环境的影响249
5.3.1对长江沿线港口集装箱航运模式的影响249
5.3.2横沙深水新港航运模式及流量预测251
5.4横沙深水新港对长江口航道通航的影响254
5.4.1对船舶通航类型的影响254
5.4.2对周边航道通航的影响254
5.5横沙深水新港建设运营对周边自然保护区的影响257
5.6横沙深水新港对长江口水源地的影响259
5.6.1上海水源地概况260
5.6.2对上海水源地的影响262
5.6.3突发溢油对长江口水源地的影响264
5.6.4新港建设营运中的生态环境保护对策270
5.6.5小结272
第6章结论及建议273
6.1研究结论273
6.1.1对标所承担的历史使命，上海港仍存短板273
6.1.2横沙深水新港是建设上海国际航运中心的*选择273
6.1.3横沙深水新港吞吐量预测和港区、航道规划布置274
6.1.4横沙深水新港建设对周边环境没有颠覆性不利影响274
6.2研究建议274
6.2.1尽早实施横沙两滩成陆274
6.2.2尽早确定新横沙未来发展方向275
6.2.3横沙新港的规划布置需与海洋功能区划进行协调275
第4部分横沙深水新港建设可维护性数学模型研究
第1章数学模型介绍279
1.1二维水动力数学模型279
1.1.1控制方程279
1.1.2模型建立279
1.2三维潮流泥沙数学模型280
1.2.1控制方程280
1.2.2模型建立283
1.3*条件下的数学模型284
1.3.1控制方程284
1.3.2模型建立287
1.4波浪数学模型287
1.5模型成果动态可视化289
第2章横沙深水新港方案介绍292
第3章港区水动力场的模拟结果294
3.1方案一、方案二模拟结果294
3.1.1港区流场294
3.1.2口外航道的流态与横流297
3.2方案三模拟结果300
3.2.1港区流场300
3.2.2港区航道水流研究302
3.3水流交换动态化分析304
3.4小结305
第4章港区含沙量的模拟结果306
4.1方案一、方案二模拟结果306
4.2方案三模拟结果309
4.3小结311
第5章新港建设后波浪模拟结果312
5.1横沙区域波浪条件312
5.2大范围波浪推算方案及计算结果312
5.2.1计算方案及计算条件312
5.2.2波浪计算结果312
5.3港区建设后波浪情况318
5.3.1波浪计算条件318
5.3.2方案一建设后波浪计算结果318
5.3.3方案二建设后波浪计算结果322
5.4小结324
第6章常况下港区及口外深水航道的淤积预测325
6.1方案一、方案二实施后回淤分析325
6.2方案三实施后回淤计算326
6.2.1港区内回淤计算326
6.2.2口外航道回淤计算326
6.3小结327
第7章*天气下港区及口外深水航道的淤积预测328
7.1长江口台风特征328
7.2港区及口外航道骤淤计算分析329
7.2.1数值模拟计算结果329
7.2.2经验公式计算结果330
7.2.3小结330第8章结论331
8.1横沙深水新港港区的流场环境331
8.2建港后的波浪场情况331
8.3横沙深水新港的可维护性评价331
第5部分向领导呈送的专报关于尽快启动外高桥港区七期工程进一步推进上海国际航运中心建设的建议335
建议从规划层面进一步开展横沙新港开发研究337
关于在上海新一轮规划修编中加入港口规划的建议340
关于开展横沙深水新港起步工程研究的建议345
建议加快上海深水新港建设规划348
建议重视新加坡迁港对上海港的启示351
对《上海市城市总体规划（2015—2040）纲要概要》和横沙开发的意见和建议355
关于谋划上海横沙深水新港规划的建议358
关于上海港口发展前景和规划的建议367
第6部分大会发言、建议函及报告关于开展横沙新港选址及其建设机制研究的建议379
关于建设上海海洋新城和深水港的构想382
关于加快上海城市发展新空间和深水新港战略研究的建议389
长江经济带的发展与上海港的机会396
“十四五”期间推动上海深水新港研究的建议398