1 100 TEU江海型集裝箱船船型經(jīng)濟(jì)性分析

朱現(xiàn)場(chǎng)，王 丹

(上海船舶運(yùn)輸科學(xué)研究所 航運(yùn)技術(shù)與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 上海 200135)

0 引 言

近年來，隨著長江中上游地區(qū)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)快速推進(jìn)，長江流域的集裝箱物流運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)得到了快速發(fā)展。國家“一帶一路”倡議、長江經(jīng)濟(jì)帶戰(zhàn)略，以及綠色、環(huán)保等方面的一系列政策的提出，給長江集裝箱運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展帶來了新的機(jī)遇[1-3]。據(jù)調(diào)查，長江干線貨物總體的平均適箱率在70%～90%，為長江集裝箱物流運(yùn)輸市場(chǎng)提供了廣闊的發(fā)展平臺(tái)。

目前，長江支線和內(nèi)貿(mào)的集裝箱量高速增長，年均增長率保持在30%左右。2018年9月，交通運(yùn)輸部印發(fā)了《深入推進(jìn)長江經(jīng)濟(jì)帶多式聯(lián)運(yùn)發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃》，提出著力補(bǔ)齊基礎(chǔ)設(shè)施短板等5項(xiàng)主要任務(wù)，以江海直達(dá)、江海聯(lián)運(yùn)和鐵水聯(lián)運(yùn)等運(yùn)輸方式為重點(diǎn)，加快推進(jìn)長江經(jīng)濟(jì)帶多式聯(lián)運(yùn)發(fā)展，構(gòu)建高質(zhì)量的綜合立體交通走廊，更好地服務(wù)長江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展戰(zhàn)略，給長江集裝箱運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展注入了新的動(dòng)能[4-8]。

當(dāng)前，長江流域已形成以重慶至武漢、武漢至上海和南京至上海為主干線，以運(yùn)河、贛江和漢江為支線的網(wǎng)狀運(yùn)輸體系，長江下游地區(qū)仍是長江集裝箱貨物的主要集散地。長江干線集裝箱船的主力船型為1 100 TEU及1 100 TEU以下的小型集裝箱船，性能比較落后，不能滿足現(xiàn)有的環(huán)保、節(jié)能方面的要求,且面臨船齡老化的問題。內(nèi)河集裝箱船的大型化發(fā)展伴隨著規(guī)模效益和成本優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步淘汰老舊船舶或經(jīng)濟(jì)性較差的船舶會(huì)給集裝箱運(yùn)輸市場(chǎng)帶來一定的影響。在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭下，船舶的經(jīng)濟(jì)性是決定船公司未來發(fā)展的關(guān)鍵因素[9]。本文基于某1 100 TEU江海型集裝箱船開發(fā)項(xiàng)目，對(duì)該新開發(fā)船型進(jìn)行技術(shù)論證和經(jīng)濟(jì)性分析，為船舶所有人和有關(guān)部門決策提供參考。

1 船型方案

新開發(fā)的1 100 TEU集裝箱船采用液化天然氣(Liquefied Natural Gas，LNG)雙燃料主機(jī)，雙機(jī)、雙槳，以LNG作為替代燃料，可滿足國際海事組織(International Maritime Organization，IMO)Tier Ⅲ的要求，滿載箱量為1 040 TEU。

1.1 船舶參數(shù)

新開發(fā)的1 100 TEU集裝箱船與現(xiàn)有的1 100 TEU主力船型的參數(shù)對(duì)比見表1。

表1 船型參數(shù)對(duì)比

1.2 航區(qū)

新開發(fā)的1 100 TEU集裝箱船采用海船標(biāo)準(zhǔn)，適于在我國沿海及長江A航區(qū)和B航區(qū)航行，可從武漢直達(dá)上海洋山港。

2 經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)指標(biāo)

K2=(tDW×v)/P

(1)

K5=tDW/P

(2)

K9=P×ξ/(v×tCDW)

(3)

R=CO/Q

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

式(1)～式(8)中：tDW為載重量；v為設(shè)計(jì)航速；P為額定功率；ξ為主機(jī)油(氣)耗；tCDW為船舶載貨量；CO為年?duì)I運(yùn)總成本；C2為年折舊費(fèi)；P0為初始投資；LR為船舶殘值；Q為年箱運(yùn)量；i為折現(xiàn)率。

3 營運(yùn)經(jīng)濟(jì)參數(shù)

船舶全壽命周期包含船舶設(shè)計(jì)、建造、使用、維護(hù)和拆解的整個(gè)過程?，F(xiàn)值法的原理是考慮資本的時(shí)間價(jià)值，通過計(jì)算全壽命周期內(nèi)各年度凈現(xiàn)金流量的現(xiàn)值來對(duì)船舶建造投資經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)進(jìn)行分析[14]。

3.1 投資成本

船舶投資成本主要包括船舶造價(jià)和融資成本(如利息)。

1)對(duì)于船舶造價(jià)，除了船舶建造過程中直接產(chǎn)生的工程費(fèi)用以外，還應(yīng)包括相關(guān)設(shè)計(jì)、技術(shù)準(zhǔn)備和生產(chǎn)前期產(chǎn)生的費(fèi)用等。船舶造價(jià)估算應(yīng)以當(dāng)季度市場(chǎng)上的原材料、設(shè)備和人工成本為基本依據(jù)，并結(jié)合船廠估價(jià)進(jìn)行修正。

2)對(duì)于融資成本，船舶投資所需融資量往往比較大，因此采用不同的融資方式會(huì)直接影響融資的平均成本。船舶融資成本主要取決于融資方案、償還方式和利率等因素。

3.2 運(yùn)輸成本

運(yùn)輸成本一般包括船員費(fèi)用、折舊費(fèi)、維修費(fèi)、燃料費(fèi)、潤料費(fèi)、物料費(fèi)、港口費(fèi)、企業(yè)管理費(fèi)和其他費(fèi)用等。由于折舊費(fèi)、維修費(fèi)和保險(xiǎn)費(fèi)與造價(jià)有關(guān)，因此可將運(yùn)輸成本歸并為船員費(fèi)用、與造價(jià)有關(guān)的費(fèi)用、燃潤料費(fèi)、港口費(fèi)和其他費(fèi)用(材料費(fèi)、管理費(fèi)和其他開支等)等5項(xiàng)進(jìn)行計(jì)算[15]。

此外，對(duì)于途徑運(yùn)河的船舶，其運(yùn)輸成本還包含運(yùn)河費(fèi)用(如巴拿馬運(yùn)河和蘇伊士運(yùn)河)。運(yùn)河費(fèi)用主要包括運(yùn)河費(fèi)、引航費(fèi)和其他雜費(fèi)等。

3.3 營運(yùn)收入

年?duì)I運(yùn)收入應(yīng)在綜合考慮年?duì)I運(yùn)航次、航次載貨量(載箱率)和運(yùn)價(jià)之后通過計(jì)算求取。集裝箱船的載箱率直接決定船舶的航次營運(yùn)收入，因此在計(jì)算營運(yùn)收入時(shí)，應(yīng)根據(jù)航線貨源情況選擇合理的載箱率。

4 經(jīng)濟(jì)性模型構(gòu)建和參數(shù)確定

采用現(xiàn)值法構(gòu)建該1 100 TEU集裝箱船的營運(yùn)經(jīng)濟(jì)性分析模型，有

(9)

CO=C1+C2+C3+C4+C5+C6+C7+C8+C9+C10

(10)

CI=λ×T×N

(11)

式(9)～式(11)中：P0為初始投資，包含船舶造價(jià)和融資成本；CI為年?duì)I運(yùn)收入；CO為年?duì)I運(yùn)總成本；C1為年船員費(fèi)用；C2為年折舊費(fèi)；C3為年維修費(fèi)；C4為年保險(xiǎn)費(fèi)；C5為船舶所有人雜費(fèi)；C6為船舶管理費(fèi)；C7為燃料費(fèi)；C8為潤料費(fèi)和物料費(fèi)；C9為港口費(fèi)用；C10為增值稅和企業(yè)所得稅；λ為單箱運(yùn)費(fèi)；T為航次箱運(yùn)量；N為年航次數(shù)，i為折現(xiàn)率。

船舶造價(jià)根據(jù)設(shè)計(jì)方案中的物料和設(shè)備清單，在詢價(jià)之后通過測(cè)算求取。融資成本按資本金30%、銀行貸款70%計(jì)算，還款方式為在運(yùn)營期前10a按等額本金年末償還，貸款利率按年利率5.25%計(jì)算。企業(yè)所得稅按25%的稅率，結(jié)合年?duì)I運(yùn)收入求取。其他參數(shù)的確定如下：

1)船員費(fèi)用包括基本工資、伙食費(fèi)、航行津貼、獎(jiǎng)金和工資附加費(fèi)等。新造船配備船員20人，對(duì)比船型配備船員15人，其薪酬按當(dāng)年當(dāng)季內(nèi)河丙一船員指導(dǎo)薪酬測(cè)算，工資附加(包括公積金、養(yǎng)老金、差旅費(fèi)、辦公費(fèi)和勞動(dòng)保險(xiǎn)等)按工資的50%計(jì)算。

2)年折舊費(fèi)取決于船舶使用年限和折算方法，本文采用直線折舊法，船舶殘值按船舶輕噸和廢鋼的價(jià)格測(cè)算，船舶折舊年限按20a計(jì)算。

3)年維修費(fèi)可按船舶造價(jià)的一定比例提取，一般取船舶造價(jià)的1%～2%。本文參考類似航區(qū)同類型同噸位船舶實(shí)際運(yùn)營中產(chǎn)生的修理費(fèi)用，取新造船年維修費(fèi)為27萬美元，對(duì)比船型年維修費(fèi)為22萬美元。

4)年保險(xiǎn)費(fèi)可按船舶造價(jià)的一定比例選取，一般取船舶造價(jià)的0.45%～0.70%。保險(xiǎn)費(fèi)用的高低受船舶的新舊程度、大小、航程、貨物種類和航運(yùn)條件等多種因素的影響[15]。本文參考類似航區(qū)同類型、同噸位船舶實(shí)際運(yùn)營中產(chǎn)生的保險(xiǎn)費(fèi)用，取新造船年保險(xiǎn)費(fèi)為18萬美元，對(duì)比船型年保險(xiǎn)費(fèi)為16萬美元。

5)年燃料費(fèi)一般在已知主機(jī)和輔機(jī)的功率、燃油消耗率(即LNG消耗率)的情況下，根據(jù)使用時(shí)間、燃油價(jià)格和LNG價(jià)格來求取。

6)年潤料費(fèi)和物料費(fèi)按主機(jī)的潤滑油消耗率來計(jì)算，一般可根據(jù)燃料費(fèi)的百分比來計(jì)算。本文參考類似航區(qū)同類型、同噸位船舶在實(shí)際運(yùn)營中產(chǎn)生的潤料費(fèi)和物料費(fèi)，取新開發(fā)船型和對(duì)比船型的年潤料費(fèi)和物料費(fèi)為14萬美元。

7)年港口費(fèi)在成本中所占比例較大，尤其是國外的港口費(fèi)，名目繁多，各港口的規(guī)章制度不同，同一費(fèi)率相差懸殊，每項(xiàng)費(fèi)用中還包含很多附加費(fèi)，且受通貨膨脹的影響[15]。本文根據(jù)實(shí)際調(diào)查結(jié)果，結(jié)合年航次數(shù)，測(cè)算得到新開發(fā)船型年港口費(fèi)為50萬美元，對(duì)比船型年港口費(fèi)為47萬美元。

8)單箱運(yùn)費(fèi)根據(jù)長江航運(yùn)發(fā)展研究中心定期發(fā)布的長江集裝箱運(yùn)價(jià)指數(shù)，通過估算武漢到上海洋山港每個(gè)標(biāo)箱的運(yùn)價(jià)得到，本文取為90美元/箱。

9)年其他費(fèi)用(材料費(fèi)、管理費(fèi)和其他開支等)一般占年度總成本的15%。本文新開發(fā)船型和對(duì)比船型的年其他費(fèi)用按6萬美元計(jì)算。

10)航次箱運(yùn)量根據(jù)平均艙位利用率為70%計(jì)算。

11)船舶年?duì)I運(yùn)天數(shù)根據(jù)長江航線的氣候條件和船舶維修需求確定，年航次數(shù)根據(jù)單航次所需天數(shù)和年?duì)I運(yùn)天數(shù)求取。本文船舶年?duì)I運(yùn)天數(shù)均取300d。對(duì)比船型單航次天數(shù)按實(shí)際營運(yùn)天數(shù)取7d，年航次數(shù)42.8次；新開發(fā)船型單航次天數(shù)取6.6d，年航次數(shù)45.5次。

具體計(jì)算參數(shù)取值見表2。

表2 計(jì)算參數(shù)取值 萬美元

5 技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證和敏感性分析

5.1 技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證

在考慮融資方案的情況下，船舶融資成本主要取決于融資方式和資本金所占比例等，銀行貸款成本取決于貸款償還期、利率和償還方式等。在此次測(cè)算中，按70%的船價(jià)向銀行貸款，在船舶運(yùn)營期的前10 a按等額本金年末償還的方式計(jì)算；貸款利率按年利率5.25%，復(fù)利計(jì)算；折現(xiàn)率取6%。單位功率小時(shí)噸海里、單位功率載重量和千噸海里油(氣)耗選取最大載況下的數(shù)據(jù)。計(jì)算結(jié)果見表3。

由表3可知：與現(xiàn)有的1 100 TEU主力船型相比，新開發(fā)的1 100 TEU集裝箱船在能源利用效率方面有明顯的改善，單箱成本下降了8.4%，必要運(yùn)費(fèi)率下降了6.2%；從財(cái)務(wù)的角度看，新開發(fā)船型的財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值較大，內(nèi)部收益率較高，投資回收期較短，必要運(yùn)費(fèi)率和單箱成本較低，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)總體較好。

5.2 敏感性分析

在當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，造船市場(chǎng)競(jìng)爭激烈，加上造船技術(shù)不斷進(jìn)步，船價(jià)的波動(dòng)較大。對(duì)于航運(yùn)企業(yè)來說，燃料費(fèi)在營運(yùn)成本中占有很大的比例，且LNG價(jià)格受國際市場(chǎng)的影響，長期波動(dòng)。此外，運(yùn)價(jià)直接影響營運(yùn)收入。因此，本文選取船價(jià)、氣價(jià)(LNG)和運(yùn)價(jià)對(duì)內(nèi)部收益率進(jìn)行敏感性分析，結(jié)果見圖1。

表3 財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)指標(biāo)

由圖1可知，運(yùn)價(jià)對(duì)收益率的影響相對(duì)較大，其次是氣價(jià)，船價(jià)對(duì)收益率的影響較小。由此可見，對(duì)于航線收益影響程度而言，收入因素大于成本因素。

對(duì)于集裝箱船而言，裝箱率的高低直接決定著航次效率的高低和營運(yùn)收入的多少，本文在進(jìn)行敏感性分析的基礎(chǔ)上，對(duì)裝箱率對(duì)內(nèi)部收益率的影響進(jìn)行研究，給出不同裝箱率下的內(nèi)部收益率曲線(見圖2)。

圖1 敏感性分析結(jié)果

圖2 不同載箱率下的內(nèi)部收益率曲線

由圖2可知：載箱率對(duì)船舶營運(yùn)效益的影響較大，要求營運(yùn)公司增強(qiáng)集裝箱攬貨能力和統(tǒng)籌安排力度，以獲得更高的載箱率，使船舶大型化優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為實(shí)際效益。

6 結(jié) 語

將LNG作為船用燃料，可使硫氧化物的排放減少100%，氮氧化物的排放減少80%，在改善空氣質(zhì)量方面相比采用傳統(tǒng)船用燃料具有明顯的優(yōu)勢(shì)。新開發(fā)的1 100 TEU江海型集裝箱船采用雙燃料柴油機(jī)，將LNG作為主要燃料，在能源利用效率方面相比以往船型有很大改善，經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)相比現(xiàn)有主力船型有明顯提升。從敏感性分析結(jié)果來看，航線效益的影響因素主要是運(yùn)價(jià)和裝箱率，成本因素的影響較小。在船舶營運(yùn)過程中，營運(yùn)公司應(yīng)更多地關(guān)注制定合理的運(yùn)價(jià)體系和保障足夠的運(yùn)量需求，同時(shí)注意把握良好的造船時(shí)機(jī)，關(guān)注氣價(jià)(油價(jià))的走勢(shì)。此外，從成本的角度看，要求船舶設(shè)計(jì)和建造方改進(jìn)船舶設(shè)計(jì)和建造技術(shù)，以降低船舶造價(jià)。