關(guān)于集裝箱船超大型化及慢速行駛的分析與思考

鐘子洋

關(guān)于集裝箱船超大型化及慢速行駛的分析與思考

鐘子洋

近年來，國(guó)際集裝箱班輪的超大型化及慢速行駛趨勢(shì)明顯。為深入了解兩種趨勢(shì)，為有關(guān)部門掌握應(yīng)對(duì)有關(guān)變化提供參考，通過對(duì)集裝箱船超大型化以及慢速行駛趨勢(shì)進(jìn)行分析，探求變化背后的原因及利弊。認(rèn)為集裝箱船超大型化及慢速行駛趨勢(shì)是航運(yùn)界應(yīng)對(duì)航運(yùn)不景氣及氣候變化的手段，但是兩種趨勢(shì)各有利弊：總體上集裝箱船超大型化是弊大于利，而慢速行駛則是利大于弊。有關(guān)部門及利益相關(guān)方應(yīng)加強(qiáng)合作與研究，制定執(zhí)行有效措施，引導(dǎo)上述趨勢(shì)變化，促進(jìn)航運(yùn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。

集裝箱船；船舶大型化；慢速行駛

就在集裝箱載量達(dá)到19 100 TEU集裝箱船“中海環(huán)球”成為全球最大集裝箱船2個(gè)月后，19 224 TEU地中海奧斯卡（級(jí)）即取而代之成為全球最大集裝箱船，航運(yùn)界建造超大型船舶的熱潮并未受到全球航運(yùn)經(jīng)濟(jì)持續(xù)不景氣的影響（見圖1）。目前全球最大的集裝箱船“商船三井成就”（20 170 TEU）已經(jīng)突破2萬標(biāo)箱水平，未來規(guī)模更大的集裝箱船將投入使用。另一方面，伴隨著船舶超大型化，全球集裝箱船隊(duì)整體航行速度呈現(xiàn)持續(xù)下降的趨勢(shì)，即慢速行駛在集裝箱班輪中變得越來越普遍。上述這兩項(xiàng)趨勢(shì)對(duì)航運(yùn)界、物流業(yè)乃至環(huán)球貿(mào)易均造成重要影響。

圖1 2008—2011年全球集裝箱船交船數(shù)比較

一、船舶大型化

為了在競(jìng)爭(zhēng)激烈的集裝箱班輪市場(chǎng)中生存，航運(yùn)企業(yè)采取一切可能的措施增加營(yíng)收及降低成本，這在金融危機(jī)后尤為明顯。在此背景下，集裝箱船的超大型化盡管會(huì)使燃油消耗量及相關(guān)成本增加，但其帶來的“規(guī)模經(jīng)濟(jì)”效益巨大（如營(yíng)收大幅增加，單位TEU成本下降，見表1），因此船舶大型化成為航企擴(kuò)大利潤(rùn)的重要手段之一。[1]此外，船舶其他重要成本如資產(chǎn)（如船舶建造成本）及運(yùn)營(yíng)成本（如船員薪水）占總成本的比例也隨著船舶規(guī)模的變大而變化（見圖2）。[2]因此，集裝箱船超大型化符合航運(yùn)經(jīng)濟(jì)邏輯，也反映在市場(chǎng)行為當(dāng)中。

除了規(guī)模經(jīng)濟(jì)，其他一些因素也影響集裝箱船超大型化的發(fā)展：[1]

首先，是以降低運(yùn)營(yíng)成本、整合運(yùn)力為目的而成立的各種集裝箱航運(yùn)企業(yè)聯(lián)盟，這成為全球集裝箱船超大型化趨勢(shì)的重要影響要素；其次，由于集裝箱班輪企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)升級(jí)，各航運(yùn)企業(yè)為了搶占市場(chǎng)占有率紛紛加快船舶大型化的建設(shè)進(jìn)度，導(dǎo)致船舶大型化趨勢(shì)愈演愈烈；再者，航運(yùn)業(yè)不景氣促使各大航運(yùn)企業(yè)通過并購(gòu)/收購(gòu)等方式削減運(yùn)力及成本，增加市場(chǎng)占有率，此種現(xiàn)象進(jìn)一步促進(jìn)船舶超大型化（小船運(yùn)力被整合）；第四，盡管全球經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇乏力，但航運(yùn)業(yè)依舊保持增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，為集裝箱班輪業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)提供基本面，支持集裝箱船大型化發(fā)展；第五，與航運(yùn)相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展使過去集裝箱船超大型化的構(gòu)想得以實(shí)現(xiàn)，如自動(dòng)化及信息技術(shù)[3]、高強(qiáng)度鋼板[4]及更符合流體力學(xué)船舶結(jié)構(gòu)（見圖3），先進(jìn)技術(shù)的推廣應(yīng)用使超大型船舶建造費(fèi)有所下降；[5]最后，陸岸配套設(shè)施與服務(wù)的成熟，為超大型集裝箱船靠泊與生產(chǎn)提供穩(wěn)定支持，進(jìn)一步推動(dòng)集裝箱船的超大型化發(fā)展。

表1 不同型集裝箱船TEU單位耗損

圖2 不同規(guī)模集裝箱船的費(fèi)用占比

圖3 原始與升級(jí)后球鼻首的分析比較圖

圖4描述航運(yùn)界與集裝箱船超大型化發(fā)展有關(guān)的角色及其具體影響因素（如船東考慮運(yùn)貨需求，市場(chǎng)考慮貿(mào)易需求，碼頭考慮泊位規(guī)模，技術(shù)則是創(chuàng)新應(yīng)用），本文認(rèn)為其中最重要的是經(jīng)濟(jì)因素，也將是今后繼續(xù)推動(dòng)集裝箱船超大型化發(fā)展的主要?jiǎng)恿Α?/p>

值得注意的是，集裝箱船超大型化所帶來的不光只有經(jīng)濟(jì)效益，還有保護(hù)環(huán)境的益處，例如船舶大型化能提升船舶燃油效率及減少單位污染物排放。根據(jù)IMO報(bào)告，[6]國(guó)際航運(yùn)運(yùn)輸?shù)呢浳锟傒d重量占國(guó)際貿(mào)易總量90%以上，卻僅占用全球能源消耗1.6%（2.0億～2.7億噸），二氧化碳排放占全球總排放量2.6%（8.46億噸），因此有人認(rèn)為國(guó)際航運(yùn)（尤其是大型船舶）是世界上最為環(huán)保的運(yùn)輸方式。

圖4 影響集裝箱船大小的因素

圖5 EEDI及DWT之間的關(guān)系

另外隨著國(guó)際社會(huì)對(duì)全球氣候變化的關(guān)注日增，航運(yùn)界也采取了措施應(yīng)對(duì)有關(guān)問題，如通過國(guó)際公約規(guī)定提升船舶的燃油效率[7]來應(yīng)對(duì)氣候變化，而這些公約規(guī)定則對(duì)航運(yùn)企業(yè)執(zhí)行提升船舶燃料效率（現(xiàn)今發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率最高達(dá)43%）及控制污染物排放等方面起到積極作用，其中船舶超大型化是航運(yùn)單位碳減排費(fèi)效比較優(yōu)的方式（其他方式如更高效的船用發(fā)動(dòng)機(jī)、使用LNG等替代能源，[8]目前仍然存在經(jīng)濟(jì)或技術(shù)上難題），同時(shí)船舶的大型化使航運(yùn)企業(yè)可以在不改變現(xiàn)有運(yùn)營(yíng)模式的基礎(chǔ)上符合國(guó)際船舶能效要求（如MARPOL規(guī)定EEDI/EEOI，見圖5）及環(huán)境保護(hù)法規(guī)的有關(guān)規(guī)定。

盡管如此，集裝箱船超大型化依然存在不少缺點(diǎn)[9]：其中最大一點(diǎn)是集裝箱船貨物裝載率不足而導(dǎo)致的浪費(fèi)問題，集裝箱船超大型化的經(jīng)濟(jì)與環(huán)保合理性是建立在集裝箱裝箱利用率得到保證的基礎(chǔ)上（如遠(yuǎn)東到歐洲航線），若航運(yùn)需求不振（運(yùn)能持續(xù)過剩）導(dǎo)致超大型集裝箱船裝載率不足，將使其變得“不經(jīng)濟(jì)”與“不環(huán)?！?；其次，是許多港口受到港區(qū)水深不足、泊位過小及岸吊設(shè)備受限等因素制約，限制了超大型集裝箱船的靠泊（目前世界上只有數(shù)量有限的能提供相應(yīng)服務(wù)的大型碼頭），導(dǎo)致超大型集裝箱船的可選服務(wù)航線十分有限；同時(shí)，超大型船舶的靠泊及裝卸作業(yè)需要額外的貨物轉(zhuǎn)運(yùn)服務(wù)及時(shí)間成本，增加的船舶在港時(shí)間從而在另一方面部分抵消了超大型集裝箱船規(guī)模經(jīng)濟(jì)所帶來的效益；再者，超大型集裝箱船在船舶凈空高度（如碼頭岸吊碰撞）、彎矩、扭矩（船舶長(zhǎng)度過長(zhǎng)）及鋼材材料（如商船三井Comfort事故）等方面也存在較大的安全風(fēng)險(xiǎn)隱患；另外，能建造運(yùn)營(yíng)超大型集裝箱船的大型航運(yùn)公司（如馬士基、地中海）會(huì)對(duì)班輪市場(chǎng)產(chǎn)生“擠出效應(yīng)”，即效益更好的大型集裝箱船將擁有更大的市場(chǎng)主導(dǎo)權(quán)，因此航運(yùn)市場(chǎng)將變得更為壟斷；最后，若將新增貨物庫存（如轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間及費(fèi)用）、額外物流及倉儲(chǔ)成本等隱形費(fèi)用計(jì)入考量，則超大型集裝箱船總成本將會(huì)增加，真實(shí)的規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益可能不如表面財(cái)務(wù)賬目所示。

因此現(xiàn)實(shí)情況不總是船“越大越好”（見圖6），最經(jīng)濟(jì)理想的船舶大小規(guī)模取決于具體情況，即要考慮內(nèi)部（如初始投資與運(yùn)營(yíng)成本）及外部因素（如航運(yùn)經(jīng)濟(jì)及物流模式），規(guī)模過于龐大的船舶不僅對(duì)航企運(yùn)營(yíng)構(gòu)成壓力，也對(duì)社會(huì)及環(huán)境造成額外負(fù)擔(dān)，因此相關(guān)部門應(yīng)在經(jīng)濟(jì)層面采取措施，鼓勵(lì)航運(yùn)企業(yè)發(fā)展合適“健康”的船隊(duì)船舶規(guī)模，在學(xué)術(shù)層面加大推動(dòng)現(xiàn)階段下集裝箱船規(guī)模極限的研究，在政策層面促進(jìn)制定關(guān)于限制集裝箱船規(guī)模的相關(guān)制度規(guī)范，在安全及經(jīng)濟(jì)前提下保障各方利益。

二、船舶慢速行駛

有研究分析數(shù)據(jù)指出，“在市場(chǎng)景氣情況下船舶將會(huì)加速航行，而在市場(chǎng)不景氣情況下船舶會(huì)降速慢行”[10]，因此這種源于1970年代[11]的船舶慢速行駛（slow steaming）對(duì)航運(yùn)業(yè)來說并不陌生，而且是航運(yùn)企業(yè)應(yīng)對(duì)經(jīng)濟(jì)危機(jī)所采取的一種自救手段，[12]其中影響航運(yùn)企業(yè)采取慢駛的因素如下：

首先是燃油成本的影響，[13]由于船舶速率與燃料消耗基本上是立方變化的關(guān)系，[14]假若船舶速率降低一半，作為船舶主要運(yùn)營(yíng)成本之一的燃油消耗費(fèi)用將能減少近七成[9]（見圖7），因此船舶的慢駛將大幅降低集裝箱船的燃油消耗，提升集裝箱班輪公司的經(jīng)濟(jì)效益。

圖6 船舶的經(jīng)濟(jì)規(guī)模示意圖[2]

圖7 船舶燃料消耗量與船舶速度之間關(guān)系

第二，盡管目前燃油價(jià)格處于相對(duì)低位，很多航運(yùn)企業(yè)依然會(huì)繼續(xù)采取船舶慢駛的方式“人工地”減少運(yùn)力供應(yīng)（見圖8），用以穩(wěn)定集裝箱運(yùn)價(jià)指數(shù)。事實(shí)上，航運(yùn)企業(yè)在過去金融危機(jī)的時(shí)候就采用過此種方式來避免船舶的大規(guī)模閑置，[15]降低船舶閑置所產(chǎn)生的企業(yè)金融風(fēng)險(xiǎn)。

第三是出于遵守國(guó)際環(huán)境保護(hù)法規(guī)的考慮，船舶慢駛能有效降低船舶所產(chǎn)生的二氧化碳排放，[11，12，16]以集裝箱船為例，占全球船隊(duì)10%的集裝箱船年碳排放量卻占航運(yùn)碳排放總量的20%（見圖9），因此在不采取其他技術(shù)及措施的基礎(chǔ)上，只要集裝箱船隊(duì)降速10%，即能減少19%的碳排放量（見圖10）。同時(shí)，IMO在污染物減排等方面的公約規(guī)范（如MARPOL規(guī)則六）約束航運(yùn)企業(yè)在特別排放控制區(qū)域（ECA）使用較為環(huán)保（昂貴）的燃油。因此，船舶慢駛不僅能降低營(yíng)運(yùn)成本，提升船舶運(yùn)輸效率（見圖11），還能使航運(yùn)界為環(huán)境保護(hù)做出獨(dú)特的貢獻(xiàn)。

圖8 船舶慢速行駛與船隊(duì)配置關(guān)系[2]

圖9 集裝箱船燃油消耗占比圖

圖10 船舶慢駛與二氧化碳減排關(guān)系[17]

圖11 船舶慢駛及大型化對(duì)船舶運(yùn)輸效率P/（Wv）影響[14]

此外，船舶慢駛還有其他的優(yōu)勢(shì)，其中以集裝箱班輪服務(wù)準(zhǔn)點(diǎn)率的提升最為突出。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在實(shí)施船舶慢駛前，全球過半集裝箱班輪服務(wù)存在不同程度的延誤，但實(shí)施船舶慢駛后，情況則有較大的好轉(zhuǎn)（見圖12），因?yàn)槁偰芴峁┖竭\(yùn)企業(yè)較大的靈活性及服務(wù)冗余，[10，17]消除可能發(fā)生的延誤及減少延誤所產(chǎn)生的影響，因此慢駛所造成船舶在航時(shí)間的增加，部分地由航班準(zhǔn)點(diǎn)率的提升而有所補(bǔ)償。

圖12 船舶慢速行駛與班輪可靠性關(guān)系分析[17]

綜上所述，本文將推動(dòng)航運(yùn)界實(shí)施船舶慢駛的原因分為經(jīng)濟(jì)、市場(chǎng)及環(huán)保因素等三大類（見圖13）。

圖13 影響船舶慢速行駛因素

綜上所述，船舶慢駛有許多優(yōu)勢(shì)，但在實(shí)施的過程中也發(fā)現(xiàn)了不少問題：

一是集裝箱船慢駛會(huì)導(dǎo)致倉存貨物及非船舶運(yùn)營(yíng)成本的增加，[18]這將部分抵消上述的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，同時(shí)受到船舶慢駛影響所增加的貨物轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間將在生產(chǎn)端對(duì)制造商及貨主造成較為不利的影響；[19]二是集裝箱船慢駛會(huì)對(duì)船舶自身造成負(fù)面影響，由于船舶主發(fā)動(dòng)機(jī)最佳運(yùn)行輸出功率應(yīng)為75%～90% MCR，若發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間低功率運(yùn)行（如10%～20% MCR）將不可避免地影響機(jī)器的運(yùn)行壽命，并會(huì)產(chǎn)生額外的氮氧化物等污染物的排放；[20]三是集裝箱船慢駛將可能產(chǎn)生法律方面的問題，船舶慢駛所造成的人為延誤可能會(huì)產(chǎn)生逾期費(fèi)用等經(jīng)濟(jì)法律糾紛，同時(shí)慢駛對(duì)船舶機(jī)件的影響也可能產(chǎn)生船舶保險(xiǎn)核定方面的麻煩；最后，集裝箱船慢駛可能會(huì)產(chǎn)生意想不到的額外碳排放，譬如會(huì)導(dǎo)致集裝箱船航運(yùn)在近距離運(yùn)輸（如歐洲）上不敵其他陸上運(yùn)輸方式，[18]從而產(chǎn)生更多的碳排放（見圖14）。

圖14 不同交通運(yùn)輸模式二氧化碳排放比較[15]

總而言之，盡管存在物流供應(yīng)鏈、技術(shù)及污染等方面的問題，集裝箱船慢駛?cè)匀唤o航運(yùn)業(yè)及社會(huì)帶來較大的經(jīng)濟(jì)及環(huán)保效益。同時(shí)，部分缺陷與不足也可以通過技術(shù)手段解決，如市場(chǎng)上有為船舶慢速行駛定制的發(fā)動(dòng)機(jī)[21]、球鼻首[22]、螺旋槳及潤(rùn)滑器。[23]隨著航運(yùn)業(yè)運(yùn)能過剩情況的持續(xù)及社會(huì)公眾對(duì)全球變暖問題的關(guān)注，船舶慢速行駛是目前最為經(jīng)濟(jì)可行的解決航運(yùn)產(chǎn)能過剩及應(yīng)對(duì)全球氣候變暖的方法。但為了確保航運(yùn)業(yè)的持續(xù)與綠色發(fā)展，有關(guān)部門應(yīng)對(duì)“船舶慢駛”的相關(guān)操作及規(guī)則作出規(guī)范，[24]確保船舶慢速行駛能在安全、經(jīng)濟(jì)及綠色的基礎(chǔ)上推廣。

三、結(jié)論

船舶超大型化及慢速行駛是航運(yùn)界應(yīng)對(duì)經(jīng)濟(jì)危機(jī)及航運(yùn)市場(chǎng)不景氣的重要手段，也是航運(yùn)界對(duì)全球氣候變化的回應(yīng)。但兩種趨勢(shì)各有利弊，其中船舶超大型化總體弊大于利，尤其是過于龐大的集裝箱船對(duì)航運(yùn)界、物流業(yè)、社會(huì)及環(huán)境均造成較大的負(fù)擔(dān)。集裝箱船舶慢速行駛則是利大于弊，能在一定程度上緩解經(jīng)濟(jì)危機(jī)及行業(yè)產(chǎn)能過剩帶來的壓力，也為應(yīng)對(duì)全球變暖作出一定的貢獻(xiàn)。因此，包括航運(yùn)界及政府管理部門在內(nèi)的有關(guān)單位應(yīng)加強(qiáng)合作，從經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)、學(xué)術(shù)研究、管理及政策層面出發(fā)，進(jìn)一步研究有關(guān)影響，并采取有效措施引導(dǎo)上述兩項(xiàng)趨勢(shì)的發(fā)展方向，確保航運(yùn)業(yè)安全、綠色及持續(xù)發(fā)展。

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10.16176/j.cnki.21-1284.2017.05.003

鐘子洋（1986—），男，深圳海事局綜合計(jì)劃處（基建裝備處），碩士。