集裝箱船大型化發(fā)展存在的極限問(wèn)題

壽建敏++郭曉菡

【摘 要】 為探尋集裝箱船大型化發(fā)展的局限性，闡述集裝箱船大型化發(fā)展的歷程及現(xiàn)狀，結(jié)合現(xiàn)實(shí)情況，從經(jīng)濟(jì)、科技、航運(yùn)聯(lián)盟、造船技術(shù)、集裝箱種類(lèi)、成本、環(huán)保等因素分析促成集裝箱船大型化發(fā)展的原因，從成因著手分析集裝箱船大型化發(fā)展的制約因素，包括船舶自身、港口基礎(chǔ)設(shè)施及集疏運(yùn)系統(tǒng)、運(yùn)河航道、成本等，分析大型集裝箱船給航線(xiàn)、港口和航運(yùn)聯(lián)盟等方面帶來(lái)的影響，得出集裝箱船大型化發(fā)展存在極限的結(jié)論。

【關(guān)鍵詞】 集裝箱船大型化；航運(yùn)聯(lián)盟；規(guī)模經(jīng)濟(jì)

0 引 言

國(guó)際間愈加緊密的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系為集裝箱船大型化發(fā)展創(chuàng)造了有利的外部環(huán)境。自1956年第一代集裝箱船問(wèn)世以來(lái)，集裝箱船運(yùn)輸一直保持著較快的發(fā)展速度，于2007年達(dá)到鼎盛。2008年的全球金融危機(jī)使航運(yùn)市場(chǎng)墜入深谷，為提升競(jìng)爭(zhēng)力，航運(yùn)企業(yè)熱衷于訂購(gòu)大型集裝箱船。

國(guó)外學(xué)者著重通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型的方法分析最具有規(guī)模經(jīng)濟(jì)的集裝箱船型，國(guó)內(nèi)學(xué)者則普遍從大型化發(fā)展趨勢(shì)和影響的角度進(jìn)行分析。本文從成因的角度研究集裝箱船大型化問(wèn)題，探尋大型集裝箱船發(fā)展的局限性，得出其發(fā)展存在極限的結(jié)論。

1 集裝箱船大型化發(fā)展的原因

1.1 全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的推動(dòng)

全球經(jīng)濟(jì)貿(mào)易的迅速發(fā)展，為海運(yùn)業(yè)創(chuàng)造了機(jī)遇。2008年全球金融危機(jī)使航運(yùn)業(yè)深陷低谷。隨著發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)濟(jì)企穩(wěn)，發(fā)展中國(guó)家經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展，航運(yùn)市場(chǎng)逐漸進(jìn)入復(fù)蘇階段。為了在市場(chǎng)恢復(fù)時(shí)保持競(jìng)爭(zhēng)力，2007年以后，集裝箱班輪公司開(kāi)始訂造更多大型船舶。這一舉動(dòng)不僅繁榮了新造船市場(chǎng)，而且推進(jìn)了集裝箱船大型化的發(fā)展。

1.2 信息技術(shù)的助力

集裝箱船運(yùn)輸屬于定期運(yùn)輸，其航線(xiàn)固定，航期確定，涉及的貨主眾多，一艘船上的集裝箱可能分屬于多個(gè)貨主。隨著航線(xiàn)的開(kāi)辟，貿(mào)易量的增加，班輪公司的管理難度增大，而信息技術(shù)的進(jìn)步很好地解決了這一難題。中遠(yuǎn)集團(tuán)相繼開(kāi)發(fā)出“中遠(yuǎn)船員信息系統(tǒng)（CSIS）”“生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理軟件系統(tǒng)”“船舶安全管理信息系統(tǒng)（SMIS）”等一系列生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)和資源管理軟件，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)營(yíng)過(guò)程自動(dòng)化、管理方式系統(tǒng)化、知識(shí)管理網(wǎng)絡(luò)化和商務(wù)運(yùn)營(yíng)電子化，從而提高了運(yùn)營(yíng)效率。

1.3 航運(yùn)聯(lián)盟的帶動(dòng)

隨著1994年航運(yùn)界“全球聯(lián)盟”的成立，國(guó)際聯(lián)盟漸漸成為航運(yùn)業(yè)常見(jiàn)現(xiàn)象。近幾年低迷的航運(yùn)市場(chǎng)推動(dòng)了航運(yùn)企業(yè)之間加強(qiáng)合作，形成了新的聯(lián)盟趨勢(shì)。航運(yùn)聯(lián)盟加速了港口的樞紐化，形成了更復(fù)雜的港口體系和航運(yùn)模式，帶動(dòng)集裝箱船向大型化發(fā)展。中海集團(tuán)打破了多年不結(jié)盟的慣例，與阿拉伯聯(lián)合航運(yùn)、法國(guó)達(dá)飛海運(yùn)共同簽署合作協(xié)議，三方將在亞歐航線(xiàn)、泛太平洋航線(xiàn)和亞洲―地中海航線(xiàn)3條東西向的主干線(xiàn)上展開(kāi)共同投船、艙位互換和艙位買(mǎi)賣(mài)等形式的合作，即O3聯(lián)盟。由地中海航運(yùn)、達(dá)飛海運(yùn)和馬士基航運(yùn)共同組建的P3聯(lián)盟被否后，馬士基航運(yùn)聯(lián)手地中海航運(yùn)推出了2M聯(lián)盟。如果2M聯(lián)盟和O3聯(lián)盟順利組建，加上此前的由6家亞洲和歐洲航運(yùn)公司組成的G6聯(lián)盟、由5家亞洲航運(yùn)企業(yè)組建的CKYHE，“四強(qiáng)”聯(lián)盟格局基本定格。

1.4 集裝箱種類(lèi)增多

集裝箱是一種能裝載包裝貨或非包裝貨進(jìn)行運(yùn)輸，并便于機(jī)械設(shè)備進(jìn)行裝卸搬運(yùn)的成組工具。工藝技術(shù)的進(jìn)步促使集裝箱種類(lèi)不斷豐富，除通用集裝箱外，還包括專(zhuān)用集裝箱（如敞頂式集裝箱、框架集裝箱、罐式集裝箱、汽車(chē)集裝箱、干散貨集裝箱等）和特種集裝箱（如通風(fēng)集裝箱、冷藏集裝箱、保溫集裝箱等），以及動(dòng)物集裝箱、航空集裝箱等。這些不僅增加了適箱貨物的種類(lèi)，而且提高了集裝箱裝卸效率。

1.5 船舶設(shè)備更新

美國(guó)船級(jí)社開(kāi)發(fā)的基于動(dòng)力學(xué)的新型安全船體設(shè)計(jì)系統(tǒng)可通過(guò)辨析集裝箱船體受力最大的部位來(lái)確定結(jié)構(gòu)鋼材最終分布的部位，增強(qiáng)了船體整體的牢固性，且不受船舶尺度的約束。發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)方面，瓦錫蘭公司推出的14缸R(shí)AT-flex96C柴油機(jī)是目前世界上最大功率的低速船用柴油機(jī)。此外，大型集裝箱船載貨方式靈活，限制減少，具有多樣性。

1.6 港口、運(yùn)河航道擴(kuò)建優(yōu)勢(shì)

近幾年，港口也朝著大型化方向發(fā)展。英國(guó)的菲利克斯托港口將在Languard碼頭建設(shè)首個(gè)深水泊位，泊位水深將達(dá)到18 m，年通過(guò)能力提升至600萬(wàn)TEU。鹿特丹港的Maasvlakte二期港區(qū)工程完工后，其年通過(guò)能力增加萬(wàn)TEU。美國(guó)長(zhǎng)灘、洛杉磯、紐約-新澤西等港口重點(diǎn)建設(shè)集疏運(yùn)體系、自動(dòng)化碼頭和改造礙航設(shè)施。亞洲的釜山、上海、新加坡自2010年以后也展開(kāi)了港口擴(kuò)建工作，努力提升成為國(guó)際樞紐港的競(jìng)爭(zhēng)力。

巴拿馬運(yùn)河從2007年9月開(kāi)始擴(kuò)建，工程包括加深河道，增添兩座三級(jí)船閘、一座海上指揮中心和一條單行局部航道。建成后能通過(guò) TEU的大型集裝箱船，最大允許通過(guò) TEU的大型集裝箱船。

1.7 低成本趨向

成本優(yōu)勢(shì)是大型化的直接原因。船型在決定造價(jià)的同時(shí)影響運(yùn)輸成本；主機(jī)類(lèi)型決定油耗，直接影響燃油成本；船舶主尺度則決定了港口使用費(fèi)。理論上，單船運(yùn)力超過(guò) TEU的集裝箱船最大優(yōu)勢(shì)是每一航次運(yùn)量高，掛靠港口少，平均單箱成本比單船運(yùn)力為～ TEU的集裝箱船低10%～12%，比單船運(yùn)力為 TEU的集裝箱船低30%。

1.8 環(huán)保觀念的流行

環(huán)保、低碳越來(lái)越受人們關(guān)注，國(guó)際海事組織（IMO）2011年通過(guò)了新船能源效率指標(biāo)，降低船舶碳排放，減少對(duì)全球氣候變暖的影響。大型集裝箱船使用清潔能源，具有明顯的環(huán)保優(yōu)勢(shì)。馬士基海陸訂購(gòu)的3E級(jí)集裝箱船不僅是當(dāng)前較大的集裝箱船系列，而且具有優(yōu)異的環(huán)保性能。其單箱產(chǎn)生的碳排放量比目前亞歐航線(xiàn)上運(yùn)營(yíng)的船舶平均碳排放量少50%。

2 集裝箱船大型化發(fā)展的極限因素

2.1 船舶自身因素

過(guò)大的船舶尺度會(huì)影響船舶強(qiáng)度，威脅航行安全，如船長(zhǎng)變量對(duì)總縱強(qiáng)度的影響呈平方效應(yīng)?，F(xiàn)有船長(zhǎng)400 m的超大型集裝箱船均采用駕駛橋樓與機(jī)艙分離、駕駛橋樓前移的設(shè)計(jì)，有助于減小船舶的縱向彎曲力矩，增加船體強(qiáng)度。若船舶尺度進(jìn)一步增加，需要更多的創(chuàng)新設(shè)計(jì)和措施來(lái)確保足夠的船體強(qiáng)度。推進(jìn)系統(tǒng)方面，單主機(jī)柴油機(jī)整機(jī)重達(dá) t，很難將其裝配到船舶上，且大功率發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的集中而強(qiáng)烈的振動(dòng)，會(huì)導(dǎo)致船體龍骨發(fā)生裂痕，因而宜采用雙主機(jī)雙螺旋槳裝置。但是，雙主機(jī)占艙容多，會(huì)降低載運(yùn)量，影響規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益。

2013年6月17日，裝載 TEU的“MOL Comfort”號(hào)在也門(mén)外海斷裂沉沒(méi)，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。關(guān)于斷裂原因，存在兩種觀點(diǎn)：（1）大浪毀船。當(dāng)時(shí)印度洋海域天氣狀況惡劣，大波浪砰擊載荷使波浪載荷的非線(xiàn)性程度顯著增大，導(dǎo)致船體在中部斷裂而沉沒(méi)。（2）高強(qiáng)度鋼毀船?！癕OL Comfort”號(hào)是日本最早采用高強(qiáng)度鋼建造的集裝箱船，高強(qiáng)度鋼的使用使得船體結(jié)構(gòu)的剛度越來(lái)越“軟”，變形越來(lái)越大，導(dǎo)致大型船舶的低周疲勞斷裂損傷問(wèn)題十分突出。這兩方面都是建造大型集裝箱船急需解決的問(wèn)題。

2.2 港口基礎(chǔ)設(shè)施及集疏運(yùn)系統(tǒng)因素

無(wú)論是在進(jìn)港航道水深、泊位、裝卸能力、堆場(chǎng)容量，還是集疏運(yùn)系統(tǒng)方面，大型集裝箱船都對(duì)港口提出了更高的要求。盡管世界大港先后進(jìn)行了擴(kuò)建工作，但依然難以滿(mǎn)足大型集裝箱船發(fā)展的需求。

2015年2月22日，美西碼頭結(jié)束長(zhǎng)達(dá)9個(gè)月的罷工，但罷工導(dǎo)致了港口擁堵，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。在罷工高峰時(shí)段，洛杉磯、長(zhǎng)灘的碼頭幾乎停轉(zhuǎn)，美西南、西北港口全線(xiàn)擁堵。

此外，吞吐能力不足也是港口擁堵的原因。2014年下半年，跨太平洋航線(xiàn)上的溫哥華港因擁堵問(wèn)題拒絕卸載取道溫哥華港通過(guò)陸上轉(zhuǎn)運(yùn)貨物到美國(guó)的班輪。港口擁堵導(dǎo)致船舶準(zhǔn)點(diǎn)率降低。亞歐航線(xiàn)上的航運(yùn)企業(yè)被迫調(diào)整了部分航次的掛靠安排，放棄了擁堵嚴(yán)重的鹿特丹港，轉(zhuǎn)掛其他港口。

2.3 運(yùn)河航道因素

巴拿馬運(yùn)河的擴(kuò)建，滿(mǎn)足了更大尺度的船舶通過(guò)，但超過(guò) TEU的集裝箱船仍難以通過(guò)。假設(shè)技術(shù)可行，集裝箱船繼續(xù)從 TEU發(fā)展到 TEU，世界主要港口的基礎(chǔ)設(shè)施就不能滿(mǎn)足需求。一輪又一輪的擴(kuò)建工程將會(huì)耗費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力。巴拿馬運(yùn)河擴(kuò)建費(fèi)用已增至68億美元，這些投資最終要從通過(guò)的船舶上收回。運(yùn)河航道的建設(shè)大多憑借其有利的地理區(qū)位，對(duì)船舶大型化存在滯后反應(yīng)，有的甚至難以作出反應(yīng)，這是集裝箱船大型化發(fā)展存在極限的又一個(gè)原因。

2.4 成本因素

降低成本是集裝箱船持續(xù)大型化發(fā)展的直接原因。根據(jù)以前的研究， TEU集裝箱船單箱成本最低，隨著裝載數(shù)量增加，單箱成本也會(huì)增加。大型集裝箱船獲得規(guī)模經(jīng)濟(jì)的前提是滿(mǎn)載，而當(dāng)前航運(yùn)市場(chǎng)運(yùn)力過(guò)剩問(wèn)題嚴(yán)重。根據(jù)德魯里數(shù)據(jù)，截至2015年4月，全球 TEU型船278艘，運(yùn)力總計(jì)367.81萬(wàn)TEU； TEU及以上型船23艘，運(yùn)力總計(jì)42.63萬(wàn)TEU。造船市場(chǎng)，～ TEU型船訂單121個(gè)； TEU及以上型船訂單111個(gè)； TEU型船訂單52個(gè)； TEU型船訂單15個(gè)，多在2017年交付。未來(lái)幾年內(nèi)，全球集裝箱運(yùn)力過(guò)剩的局面難以改善，實(shí)現(xiàn)船舶滿(mǎn)載難度很大。投資一艘 TEU集裝箱船需1億美元，但隨著港口、運(yùn)河的擴(kuò)建，相應(yīng)的費(fèi)用必然提高。在無(wú)法實(shí)現(xiàn)滿(mǎn)載、大量船舶資本卻源源不斷投入的前提下，航運(yùn)企業(yè)難以實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)。

3 集裝箱船大型化發(fā)展 帶來(lái)的影響

3.1 “軸輻式”集裝箱海運(yùn)航線(xiàn)的形成

集裝箱船大型化發(fā)展不僅使若干符合國(guó)際航運(yùn)戰(zhàn)略的中轉(zhuǎn)樞紐港逐漸形成，而且使現(xiàn)有的國(guó)際主干線(xiàn)船舶經(jīng)營(yíng)的航線(xiàn)走向及其網(wǎng)絡(luò)布局得到顯著改變，同時(shí)改變了現(xiàn)有支線(xiàn)布局，形成“干支結(jié)合”的軸輻式海運(yùn)航線(xiàn)結(jié)構(gòu)。

3.2 港口大型化和角色分化的出現(xiàn)

在港口大型化發(fā)展的同時(shí)，出現(xiàn)了樞紐港與支線(xiàn)港的分化。大型集裝箱船將貨物運(yùn)至樞紐港，再由尺度較小的集裝箱船分運(yùn)至目的地港口，從而減少大型集裝箱班輪公司掛靠的港口。樞紐港與支線(xiàn)港形成樞紐-輻射式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，緩和了大港口與小港口間的競(jìng)爭(zhēng)壓力，但支線(xiàn)港須承擔(dān)損失，大港口間爭(zhēng)奪樞紐港的競(jìng)爭(zhēng)也會(huì)愈演愈烈。

3.3 航運(yùn)企業(yè)尋求航運(yùn)聯(lián)盟和聯(lián)營(yíng)

大型集裝箱船投資大，且多用于航程遠(yuǎn)、艙位多、船速快的國(guó)際干線(xiàn)上。為了減少投資風(fēng)險(xiǎn)，提高滿(mǎn)艙率，班輪公司尋求合作，通過(guò)艙位互租、艙位互換、共同投船、共用碼頭等方式共享運(yùn)力和資源，從而實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)。

3.4 重視海上安全和海事管理

大型集裝箱船在近海航行時(shí)，盲區(qū)較大，安全性應(yīng)受到重視，因而須制定針對(duì)大型船舶的法律法規(guī)進(jìn)行海事管理。

4 結(jié) 語(yǔ)

集裝箱船大型化既是航運(yùn)業(yè)在全球化浪潮和經(jīng)濟(jì)危機(jī)中求得生存發(fā)展的必然趨勢(shì)，又是航運(yùn)業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)所要面臨的挑戰(zhàn)。其不僅受經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、航運(yùn)聯(lián)盟、獲得規(guī)模經(jīng)濟(jì)和環(huán)保需要的影響而發(fā)展起來(lái)，又受限于技術(shù)、港口發(fā)展水平和規(guī)模經(jīng)濟(jì)效果。船舶大型化已經(jīng)成為航運(yùn)業(yè)無(wú)法逆改的趨勢(shì)，但其大型化必然存在極限。就像經(jīng)歷過(guò)大型化發(fā)展的原油船的最終運(yùn)力保持在32萬(wàn)t左右一樣，集裝箱船一定存在合理的極限尺度。