支線集裝箱船的發(fā)展

李 源

近年來，世界集裝箱船船隊大型化趨勢明顯加快。航運公司在訂購超大型集裝箱船時，已經(jīng)設想好這樣的貿(mào)易模式，即超大型集裝箱船僅服務于主要的干線港口，再由小型的支線集裝箱船將貨物轉運至小的支線港口?；蛘叻催^來，支線集裝箱船負責收集區(qū)域內(nèi)的貨物，集中到干線港口統(tǒng)一由超大型集裝箱船運送。這樣做的目的是為了最大程度地減少超大型集裝箱船的在港成本，同時也是因為大型集裝箱的尺度限制使其僅能掛靠少數(shù)樞紐港，其他港口的貨物必須通過支線中轉進入干線運輸。

干線通常為跨洲的航線，主要有跨太平洋航線、跨大西洋航線、亞歐航線等。支線為區(qū)域內(nèi)的航線，如亞洲區(qū)域、歐洲區(qū)域、地中海區(qū)域、波羅的海區(qū)域等。相對于用于干線運輸?shù)募b箱船，支線集裝箱船具備吃水淺，運載量小的特點，能自由地出入吃水淺的沿海、內(nèi)河水域，用于距離較短的國際航線、國內(nèi)沿海航線和內(nèi)河航線。

用于支線運輸?shù)募b箱船通常為3000TEU以下，涵蓋了內(nèi)河駁船和近海船。它們在多式聯(lián)運中往往擔負著第一和最終的水路運輸工具。支線集裝箱船有多種不同的類型，有些配備甲板吊以便在設施有限的港口進行裝卸作業(yè)。

支線集裝箱船雖然單艘裝箱量小，造價也遠不如大型的集裝箱船，但是近幾年來，支線船訂單量非常穩(wěn)定，且呈現(xiàn)向上攀升的態(tài)勢，尤其2013 ～2014年訂購數(shù)量增加很快。

與8000TEU以上的集裝箱船保有量大幅攀升不同，支線型集裝箱船的保有量從2012年年初起一直在持續(xù)下降。截至2014年9月，3000 TEU以下的支線集裝箱船船隊總計2952艘，402.9萬TEU。2013年同期這個量為3028艘，408.8萬TEU，2012年初為430.0萬TEU，從2012年初至2014年9月，以TEU計，支線集裝箱船保有量下降了7%。

截至2014年9月，支線集裝箱船的手持訂單量為28.2萬TEU，這個數(shù)量并不大，僅占同時期船隊保有量的7%。而同期3000 ～8000TEU、8000 ～12000TEU和12000TEU以上的集裝箱船手持訂單占現(xiàn)有船隊比例分別為21.3%、32.6%以及58.1%，均比支線型集裝箱船高得多。

表1 2010年～2014年各類集裝箱船新船訂單量

圖1 2010年～2014年支線型、超大型集裝箱船的新船訂單量

2014 年全年亞洲區(qū)域的集裝箱貿(mào)易量預計為4820 萬TEU，占全球集裝箱貿(mào)易總量的28%，這些貿(mào)易量中的大部分將由3000 TEU 以下的支線集裝箱船承擔。亞洲區(qū)域是集裝箱貿(mào)易發(fā)展最快的區(qū)域，2009 年至2013 年間貿(mào)易量上漲了48%，2014 年上漲了7.7%，并預計在2015 年還將上漲8%左右。歐洲區(qū)域內(nèi)運營的支線集裝箱船比亞洲區(qū)域的略少一點，其區(qū)域貿(mào)易量增長比亞洲區(qū)域更溫和，2014 年增長量預計為3.5%。

表2 2013年和2014年支線集裝箱船船隊狀況萬TEU

2014年支線集裝箱船的日租金和新船價格相比上年均有所增加。

與干線集裝箱船相比，支線集裝箱船的主要特點是：船型小、箱位少，受港口及航道限制少，操作靈活；航程短，對續(xù)航力要求不太高；掛靠港口頻繁，由于港口區(qū)域對各種排放的要求更嚴，環(huán)保要求更高。另外在國內(nèi)內(nèi)河航道使用的船出現(xiàn)明顯的標準化趨勢。

一是標準化。支線集裝箱船呈現(xiàn)出標準化的特點，尤以內(nèi)河集裝箱船為甚。早期在內(nèi)河運營的船舶大多老舊、噸位小、技術性能、環(huán)保性和經(jīng)濟性均較差。通過在內(nèi)河航道引進標準化的船型，逐漸淘汰落后船型，可以極大地提高內(nèi)河航道的利用率。美國密西西比河、歐洲的萊茵河以及俄羅斯的伏爾加河是內(nèi)河船型標準化工作做得比較好的水系。

表3 3000 TEU以下支線集裝箱船的船價和租金

在我國，多年來國家投入了大量的資金加強長江干線航道和港口等基礎設施建設，如果船型配套不到位，就無法充分發(fā)揮這些基礎設施的優(yōu)勢，會制約長江航運的競爭力和效率。因此有必要通過內(nèi)河集裝箱船船型標準化這種方式，加強內(nèi)河集裝箱船運力結構調(diào)整、改進船舶技術條件，總體提升內(nèi)河集裝箱航運的經(jīng)濟性、安全性、環(huán)保性和節(jié)能性。為了實現(xiàn)船型標準化的目標，我國財政部、交通運輸部和地方政府籌集專項資金，制定經(jīng)濟鼓勵政策，用于現(xiàn)有船舶的更新改造和淘汰。

二是環(huán)保節(jié)能。隨著多項國際規(guī)則的生效，支線集裝箱船，尤其是在排放控制區(qū)和歐盟港口運營的船舶的設計研發(fā)也越來越注重環(huán)保節(jié)能的性能。2014年底的消息稱，丹麥馬士基航運公司計劃訂造總價值約5.5億美元的10艘支線集裝箱船，這批船舶交付將運營于屬于IMO硫排放控制區(qū)的波羅的海，因此該型船的硫排放量需符合相關國際規(guī)則，控制在0.1%以下，同時還將采用冰級設計和寬橫梁。

另外，GNS航運公司訂購的一系列1400 TEU集裝箱船，成為首批采用瓦錫蘭二沖程雙燃料技術的集裝箱船。該型船將于2016年交付運營于波羅的海，兼具經(jīng)濟性和環(huán)保性。當在氣體燃料模式下運行時，發(fā)動機滿足IMO第三層級規(guī)則，無需使用次級廢氣清潔系統(tǒng)。

除了計劃訂購的船舶重視環(huán)保性能，多家公司開發(fā)的支線集裝箱船均采用了環(huán)保節(jié)能技術，有的甚至是零排放。

丹 麥Knud E. Hansen A/S船舶設計公司開發(fā)的2000TEU支線集裝箱船

丹麥設計公司開發(fā)的2000TEU船 總 長172米， 型 寬30米， 最大吃水10.5米，甲板上裝箱量1448TEU，貨艙內(nèi)裝箱量668TEU，主機采用16400kW，輔助發(fā)電機采 用1臺1200kW，1臺2800kW和1臺4340kW， 吊 艙 推 進 器 為5700kW，軸發(fā)電機為4000kW。

該設計具備燃油經(jīng)濟性，將對環(huán)境的影響減至最小，同時減少了壓載水量。該船具備航速靈活性，即使低速航行時，也能做到性能優(yōu)異。船上還具備裝載靈活性，同時冷藏箱容量更高。

該船在主螺旋槳后面安裝了一臺ABB電驅對轉Azipod推進器，增加了推進效率。動力系統(tǒng)帶有先進的電力系統(tǒng)和ABB船上直流電網(wǎng)，使船舶的操縱性增強，并提供了系統(tǒng)冗余和“返港”動力，同時該船的航速具備高度的靈活性，因為從2節(jié)至21節(jié)的任意航速上發(fā)動機均在最佳載荷點上運轉。

常規(guī)的船舶甲板室通常位于船尾，該船的甲板室位于船中位置，因此甲板上能裝載更多的集裝箱。而與甲板室位于船首的船舶相比，該船的船員舒適性更強。該船按照“清潔設計”船級標志的要求設計，燃油艙位于甲板下方的區(qū)域內(nèi)。

圖2 丹麥設計公司開發(fā)的2000TEU支線集裝箱船

丹 麥Knud E. Hansen A/S船舶設計公司開發(fā)的ECX-2300支線集裝箱船

ECX-2300集裝箱船是丹麥Knud E. Hansen A/S船舶設計公司的下一代支線集裝箱船設計概念，裝箱量為2000TEU至3000TEU。該設計關注能源效率和降低對環(huán)境的影響，尺寸緊湊，經(jīng)濟性佳，同時在裝箱量和航速方面靈活性高。

船型特點為船首部分緊湊，配備高燃油效率的超長沖程發(fā)動機，1 臺MAN B&W G60MEC9.2，預計該船將在同型船上燃油效率最高。甲板室前置的布置方式使得該船可以裝載更多的集裝箱，惡劣氣候下也能保證視野良好。對于需靠泊不設岸吊的港口的船舶來說，可以選擇安裝三架鋼絲繩變幅起重機。為了不阻攔駕駛橋樓的視線，最前面的一架起重機偏離中心線安裝。

GL的零排放支線集裝箱船

為了滿足2025年以后的未來航運對零排放的需求。GL曾于2012年發(fā)布了一型零排放的支線集裝箱船概念。這型船采用氫燃料電池系統(tǒng)，船上配備燃料電池和專門存放的液態(tài)氫的貨艙，可以供船舶航行一個來回航程。該船設計為每十天在沿海燃料站停泊加注一次。設想沿海燃料站使用風力生產(chǎn)液態(tài)氫。該船頂部完全開敞，共可裝載1000TEU，其中有150個冷藏箱插座，服務航速15節(jié)。動力系統(tǒng)為2個發(fā)電室，前后各一，5MW的燃料電池系統(tǒng)，帶3MWh電池系統(tǒng)用于提供高峰用電。配備多個容積為920m3的C型液艙用于存放供10天來回航程使用的液態(tài)氫（約需5000m3的絕緣液艙）。

圖3 丹麥設計公司開發(fā)的ECX-2300支線集裝箱船

圖4 零排放支線集裝箱船效果圖

GL預計，至2020年，在德國專屬經(jīng)濟區(qū)內(nèi)，將安裝生產(chǎn)能力達3GW的沿海風電場。其中發(fā)電量的30%可能不會被投入到電網(wǎng)，這些富余的電量可以用來生產(chǎn)氫（高達3600GWh/a）。一個500MW的風電場使用富余電力可以生產(chǎn)6000t的液態(tài)氫，可以供給3艘支線集裝箱船使用。使用液態(tài)氫在成本上是否具備競爭力，取決于船用汽油的成本的高低，目前的情況下，液態(tài)氫的成本遠高于使用船用汽油的船舶，當船用汽油的價格超過2000美元/t時，液態(tài)氫作為燃料才具備經(jīng)濟性。但是該船是著眼于2025年以后，也許到了那個時候使用液態(tài)氫將成為可行的方案。另外在建造成本上，以液態(tài)氫為燃料的支線集裝箱船會比常規(guī)船舶造價高30%。