于新清,張春雨(天津海事局,天津 300211)
2021年,中國海上外貿(mào)貨物90%的運輸量需經(jīng)過國際海上重要通道,海上重要通道是保障中國經(jīng)濟和社會可持續(xù)發(fā)展的“生命線”,其暢通與否已成為關(guān)乎國家海上貨物運輸安全的戰(zhàn)略性問題。海上重要通道相比其他通道,更容易受到地緣政治、貿(mào)易糾紛、海盜活動等突發(fā)事件影響。隨著總體國家安全觀全面深化,保障水上交通安全已從傳統(tǒng)的安全生產(chǎn)層面,拓展到國家經(jīng)濟安全、戰(zhàn)略安全層面,“建立健全能源、大宗貨物等重要物資水上運輸安全保障體系,保障國內(nèi)國際海運物流供應(yīng)鏈穩(wěn)定暢通”已成為新發(fā)展階段的重要政治任務(wù)。關(guān)注國際海上重要物資重要通道、重要支點的運輸情況,關(guān)注突發(fā)事件帶來的影響是海事系統(tǒng)履行“兩保一實現(xiàn)”的重要支撐,是構(gòu)建“陸??仗臁币惑w化水上交通運輸安全保障體系的重要一環(huán)。
本研究通過實時采集和分析船舶運輸貨種、運輸量、航線、貨物來源國等信息,實現(xiàn)重要物資運輸?shù)娘L(fēng)險預(yù)警、危機研判和決策部署等主要功能,實現(xiàn)了對國際海上重要通道、重要支點的識別、關(guān)注與統(tǒng)計。在遇到國際、地區(qū)突發(fā)狀況對海上運輸造成影響時,根據(jù)研究數(shù)據(jù)及時做出研判,保障中國重要物資海上運輸通道的暢通,以實現(xiàn)中國海運國際物流供應(yīng)鏈穩(wěn)定和航運業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,為海洋強國和交通強國建設(shè)提供保障。
利用AIS數(shù)據(jù)與港口信息,可及時掌握最近時間段內(nèi)以及實時海上重要物資、船舶運輸情況。
使用泊位信息數(shù)據(jù)庫識別船舶裝載的貨物種類,結(jié)合虛擬電子圍欄技術(shù)對泊位進行自動標(biāo)記,如圖1。
圖1 虛擬電子圍欄示意圖
通過船舶運動狀態(tài)檢測算法可計算分析船舶的運動狀態(tài)(啟航、停航、錨泊、靠泊、載貨、卸貨等),當(dāng)船舶進出圍欄裝卸貨時會產(chǎn)生數(shù)據(jù)記錄,即船舶啟運港—運抵港(Original Destination)數(shù)據(jù)(簡稱OD數(shù)據(jù))。例如,散貨船“GENCO LIBERTY”輪和“GUO YUAN 10”輪在澳大利亞格拉德斯通港煤炭泊位裝貨,在中國防城港煤炭泊位卸煤,即可生成格拉德斯通港至防城港的煤炭OD數(shù)據(jù)。如表1所示:
表1 OD數(shù)據(jù)示例
船舶載貨量是掌握重要物資運輸情況的基礎(chǔ),通過水尺計算可以得到單艘船的載貨量。根據(jù)裝載貨物的狀態(tài)和積載因數(shù),采用不同的貨量計算公式,建立船舶噸位大小、貨物品種臨時數(shù)據(jù)庫,利用線性回歸模型求得貨量系數(shù),進而計算出較準(zhǔn)確的船舶載貨量。
1.散裝固體貨物運輸計算
固體散貨如鐵礦石、鋁礬土、煤炭等,在世界海上運輸中占有很大比重。海上運輸過程當(dāng)中也因積載因數(shù)不同導(dǎo)致貨量系數(shù)有差異。例如,散貨船“EASTERN BUND”輪載重噸118 500 t,從印度尼西亞馬辰港裝載煤炭運往廣東汕頭,根據(jù)煤炭貨量計算系數(shù),10~17萬t級散貨船為0.87,計算該船載貨量為118 500×0.87÷10 000≈10.31(萬t),而該輪的實際載貨量為10.56萬t,計算值與實際值相差0.25萬t,相對誤差2.36%。
2.散裝液體貨物運輸計算
海上散裝液體貨物包括石油及其產(chǎn)品、液化石油氣、液化天然氣和液化化學(xué)氣體等液體化學(xué)品??删C合貨物的艙容系數(shù)、船舶艙容、密度值、貨量系數(shù)等值來計算船舶載貨量。例如,液化天然氣船“MARAN GAS SPARTA”輪液體艙容為154 633 m3,從澳大利亞格拉德斯通港運往中國寧波接收站,根據(jù)LNG貨量計算系數(shù),10~20萬m3為0.954 8,天然氣密度約為0.448 3 g/cm3,計算該船載貨量為154 633×0.954 8×0.448 3÷10 000≈6.62(萬t),而該輪的報關(guān)載重量為6.58萬t,計算值與實際值相差0.04萬t,相對誤差0.61%。
基于2021年1—6月生成的OD數(shù)據(jù),經(jīng)過數(shù)據(jù)預(yù)處理、篩選,可分析中國進口重要物資的海上運輸航線,并識別出運輸重要物資的通道及支點,歸納出中國原油、LNG、LPG、煤炭、鐵礦石、鋁礬土、糧食的海上運輸航線。
1.中國原油海上運輸航線
本研究中涉及中國原油進口貿(mào)易伙伴共48個地區(qū)和國家,主要有波斯灣、西非、拉美、東南亞、北海以及美國、俄羅斯。中國海上原油進口航線絕大多數(shù)通過馬六甲海峽,具體包括波斯灣-馬六甲海峽(巽他海峽)-中國、西非(拉美)-馬六甲海峽(巽他海峽)-中國、東南亞-中國北海-蘇伊士運河(好望角)-馬六甲海峽-中國、俄羅斯-朝鮮海峽-中國、美國-好望角-馬六甲海峽-中國。
2.中國LNG海上運輸航線
以中國為貿(mào)易中心的LNG運輸包含了位于亞洲、大洋洲和非洲的貿(mào)易國家。2020年中國LNG進口量中,澳大利亞占比最大為44%,占比第二的卡塔爾為12%。中國LNG進口航線包括澳大利亞-中國、東南亞-中國、美國-巴拿馬運河(好望角/蘇伊士運河)-中國、西非-好望角-馬六甲海峽(巽他海峽)-中國、卡塔爾-馬六甲海峽-中國、俄羅斯-蘇伊士運河(白令海峽)-中國。
本文研究了俄羅斯-中國的航線,如圖2。俄羅斯的亞馬爾項目是中國提出“一帶一路”倡議后在俄羅斯開展的首個特大型能源合作項目,該項目位于俄羅斯境內(nèi)的北極圈內(nèi),冬季由具有破冰功能的LNG運輸船從薩別塔港轉(zhuǎn)運至摩爾曼斯克港,再經(jīng)直布羅陀海峽、蘇伊士運河、馬六甲海峽運往中國天津、上海、深圳。夏季由北極航線到達中國,航程約6 100 n mile,比常規(guī)的夏季航線節(jié)約了6 900 n mile,節(jié)省航行時間20天以上。
圖2 LNG歷史軌跡聚類圖
3.中國LPG海上運輸航線
中國LPG主要進口來源是波斯灣及美國。2021年上半年中國LPG進口量中,波斯灣地區(qū)占比46%,美國占比35%,西非地區(qū)占比6%,安哥拉和尼日利亞供給量少但頗為穩(wěn)定。中國LPG進口航線有波斯灣-霍爾木茲海峽-馬六甲海峽-中國、美國-巴拿馬運河-中國、西非-好望角-馬六甲海峽(巽他海峽)-中國。
4.中國煤炭海上運輸航線
中國主要煤炭進口來源國是印度尼西亞、澳大利亞、俄羅斯、美國、加拿大。據(jù)計算,2021年上半年中國海運煤炭進口量中,印度尼西亞占比63%,俄羅斯占比14%,美國和加拿大共占比8%。中國煤炭海上運輸主要航線有印度尼西亞-望加錫海峽-中國、澳大利亞-中國、俄羅斯-朝鮮海峽-中國、加拿大-中國、美國-巴拿馬運河(蘇伊士運河)-中國、非洲-馬六甲海峽(巽他海峽)-中國。
5.中國鐵礦石海運航線
中國鐵礦石進口來源主要是澳大利亞和巴西。2021年上半年中國鐵礦石進口量中,澳大利亞占比62%,巴西占比21%,非主流發(fā)貨國家占比17%。
(1)澳大利亞-中國。該航線是鐵礦石運輸?shù)闹匾獓H貿(mào)易航線之一,澳大利亞鐵礦石集中于西北海岸的黑德蘭、丹皮爾等港口,該航線船舶主要經(jīng)過的海峽和水域有龍目海峽、望加錫海峽、蘇祿海、南海等。
(2)巴西-好望角-馬六甲海峽(巽他海峽/龍目海峽)-中國。該航線運輸距離長,如圣路易斯港到中國唐山港的航程為12 200 n mile,運輸船舶均為大型礦砂船,滿載經(jīng)過東南亞地區(qū)時不得不選擇航行條件更佳的巽他海峽或龍目海峽抵達中國。
6.中國鋁礬土海運航線
中國鋁礬土主要進口來源國家有幾內(nèi)亞、澳大利亞和印度尼西亞。2021年上半年中國鋁礬土進口量中,幾內(nèi)亞占比53%,澳大利亞占比29%,印度尼西亞占比16%。中國進口鋁礬土海上航線有幾內(nèi)亞-好望角-馬六甲海峽(巽他海峽)-中國、澳大利亞-中國、印度尼西亞-中國。
7.中國海運糧食航線
中國糧食海上進口來源國家主要是巴西、美國、加拿大、烏克蘭等。2021年上半年中國糧食進口量中,巴西占比47%,美國占比28%,加拿大占比11%。中國進口糧食的海上航線有巴西-好望角-馬六甲海峽(巽他海峽)-中國、美國-巴拿馬運河(好望角/蘇伊士運河)-中國、加拿大-中國、烏克蘭-蘇伊士運河-中國。
重要物資是指能源、礦產(chǎn)、糧食等對中國國計民生有著重要作用的物質(zhì)資料,其直接影響到國家安全、可持續(xù)發(fā)展以及社會穩(wěn)定。通過使用臨時數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計、篩選、分析,可對海上重要物資運輸情況的異常變化做出預(yù)測、預(yù)警、預(yù)案。
1.重要物資運輸風(fēng)險預(yù)警
到港量風(fēng)險預(yù)警是通過使用數(shù)據(jù)系統(tǒng),結(jié)合數(shù)據(jù)庫篩選,設(shè)定重要物資月度、季度、年度到港量閾值,當(dāng)?shù)礁哿康陀谶@一數(shù)值時,即發(fā)出運輸風(fēng)險預(yù)警。發(fā)貨量風(fēng)險預(yù)警是通過使用電子圍欄監(jiān)控貨源國重要港口重要物資發(fā)貨量,對比上一月、上一季度、上一年份發(fā)往中國重要物資變化進行預(yù)警,當(dāng)比例下降或增長較大時即可產(chǎn)生運輸風(fēng)險預(yù)警,如圖3。
圖3 2014—2021年中國原油月度進口量
2.重要通道及重要支點運輸風(fēng)險預(yù)警
通過使用電子圍欄技術(shù)對重要通道、重要支點、重要水域的海盜、船舶通行效率、自然災(zāi)害、地緣政治等情況進行監(jiān)控預(yù)警。擁堵情況預(yù)警是標(biāo)記重要通道與重要支點附近水域,對重要通道與重要支點附近船舶數(shù)量進行統(tǒng)計,當(dāng)船舶數(shù)量較多時,產(chǎn)生運輸風(fēng)險預(yù)警。海盜風(fēng)險預(yù)警是通過記錄重要通道和重要支點水域附近海盜歷史事件數(shù)據(jù),當(dāng)船舶經(jīng)過重要通道時產(chǎn)生運輸風(fēng)險預(yù)警。
3.重要物資運輸危機研判
運用預(yù)測模型,對重要物資運輸船舶在未來的動向、結(jié)果以及可能遭受的損失進行研究和判斷,需要對各個指標(biāo)進行量化對比和研究分析。例如,若蘇伊士運河再次發(fā)生堵塞事件,從地中?;蛑辈剂_陀海峽處運往中國的重要物資如糧食、LNG,運輸船舶是繼續(xù)等待還是選擇繞行好望角,需要對海里航程、花費時間、船舶營運成本、船舶允許等待的最大期限及船舶堵塞持續(xù)時間等因素進行模型計算和推演,產(chǎn)生分析報告,為保障海上重要物資運輸提供可行的參考意見。
中共中央、國務(wù)院印發(fā)的《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》明確提出的4條海上國際運輸通道,涵蓋了中國海上東向、南向、西向及北向4個方向的通道:一是經(jīng)日韓跨太平洋至美洲的東向通道,是中國外貿(mào)集裝箱運輸?shù)闹饕ǖ溃欢墙?jīng)東南亞至大洋洲的南向通道,是中國外貿(mào)鐵礦石、煤炭運輸?shù)闹饕ǖ溃羞\量占比約50%;三是經(jīng)東南亞、南亞跨印度洋至歐洲和非洲的西向通道,是中國能源、集裝箱運輸?shù)闹饕ǖ?,途?jīng)的馬六甲海峽、霍爾木茲海峽和蘇伊士運河對中國具有重要的戰(zhàn)略意義;四是跨北冰洋的“冰上絲綢之路”,是連接中國東北部與西北歐最短的海運通道,戰(zhàn)略價值愈發(fā)凸顯,如圖4。
圖4 基于OD數(shù)據(jù)與船舶歷史軌跡產(chǎn)生的重要物資分類別海運聚合圖
從重要通道的角度看,各個通道通過的運輸重要物資船舶的艘次數(shù)值及比例可直接體現(xiàn)哪些通道是中國重要物資進口的關(guān)鍵要道。從重要物資的角度看,統(tǒng)計重要物資運輸船通過各海峽的艘次及占比情況,可詳細(xì)掌握各類物資經(jīng)過重要通道以及各時段內(nèi)的海上運輸情況。
本研究中海上重要支點分為國內(nèi)重要支點和國外重要支點。結(jié)合國家“一帶一路”倡議規(guī)劃建設(shè)、重要物資主要接卸港和海上重要中轉(zhuǎn)港口分析,國內(nèi)支點主要包括上海、天津、寧波、舟山、廣州、深圳、湛江、汕頭、青島、煙臺、大連、福州、廈門、泉州、??凇⑷齺?、曹妃甸等港口;國外支點主要包括瓜達爾港、皎漂港、漢班托塔港、吉布提港、比雷埃弗斯港、西哈努克港等港口。
1.國內(nèi)重要支點監(jiān)控。國內(nèi)重要支點是整個重要物資海運網(wǎng)絡(luò)中最穩(wěn)定的部分,監(jiān)控各類物資分港口的到港量及占比情況,可直接體現(xiàn)中國進口重要物資港口的重要程度,了解港口定位,也可體現(xiàn)重要物資進口主要去向,為國內(nèi)支點布局和建設(shè)提供參考依據(jù)。
2.型國外重要支點監(jiān)控。國外重要支點的監(jiān)控主要是各個港口的船舶靠泊艘次及貨物裝卸量,這是對國外重要支點活躍程度監(jiān)控的重要數(shù)據(jù),尤其是皎漂與瓜達爾港這類重要物資中轉(zhuǎn)港口。
尋找海上重要通道的替代方案,可間接降低海上運輸面臨的風(fēng)險,同時增加船舶運輸航線的可選擇性。當(dāng)某一航道因海盜襲擊、軍事封鎖或政治因素導(dǎo)致通航受阻時,可利用替代航線進行運輸,保障中國重要物資運輸,如圖5。
圖5 巴拿馬運河故障時的替代航線
威脅海上通道安全的因素特別是非傳統(tǒng)安全因素常常具有突發(fā)性,要求具有快捷的組織反應(yīng)和健全的救援體系,因此需做好應(yīng)急機制建設(shè)以及海上突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案。與風(fēng)險預(yù)警不同,應(yīng)急機制是一種事后處理工作,需協(xié)調(diào)多個單位和部門共同處置,遵循保障重要通道安全的工作方針和原則,從船舶通航的視角出發(fā),剖析其從進入海上通道之前到駛離通道這個過程中,應(yīng)急響應(yīng)機制如何發(fā)揮實際作用,進而使整個應(yīng)急處置體系在重要通道發(fā)生突發(fā)事件時起到關(guān)鍵作用。
在地緣角度上,中國重要物資海上運輸網(wǎng)絡(luò)、部分通道與支點對中國重要物資運輸網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性影響較大。通過AIS數(shù)據(jù)識別船舶運輸貨物,研究貨量計算方式,歸納重要物資航線,可及時掌握海上重要物資運輸情況,實現(xiàn)重要物資運輸風(fēng)險預(yù)警、危機研判和決策部署功能。建立起以船舶貨運種類、運輸量、航線為基礎(chǔ)的監(jiān)控方式,可實時監(jiān)控海上重要通道與重要支點運輸情況。同時根據(jù)統(tǒng)計的監(jiān)測數(shù)據(jù)、運輸?shù)呢浳锲贩N等研究制定海上替代方案,從而為管理決策提供參考。
目前,中國國際海上重要通道保障能力建設(shè)還處于探索階段。從重要通道出發(fā),監(jiān)控重要物資運輸船舶動態(tài),在信息獲取方面能夠提升中國重要通道保障能力。通過建設(shè)重要通道保障系統(tǒng),形成對重要物資、重要通道、重要支點、重要船舶的可視化監(jiān)控與科學(xué)分析,做到重要物資運輸情況及時預(yù)警、重要通道與重要支點情況及時監(jiān)測、重要通道突發(fā)事件及時處置,也是提升中國國際海上重要通道保障能力的有效舉措。