李 源

近年來(lái)，世界集裝箱船船隊(duì)大型化趨勢(shì)明顯加快。航運(yùn)公司在訂購(gòu)超大型集裝箱船時(shí)，已經(jīng)設(shè)想好這樣的貿(mào)易模式，即超大型集裝箱船僅服務(wù)于主要的干線港口，再由小型的支線集裝箱船將貨物轉(zhuǎn)運(yùn)至小的支線港口?；蛘叻催^(guò)來(lái)，支線集裝箱船負(fù)責(zé)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(yùn)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(shí)也是因?yàn)榇笮图b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(guò)支線中轉(zhuǎn)進(jìn)入干線運(yùn)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(duì)于用于干線運(yùn)輸?shù)募b箱船，支線集裝箱船具備吃水淺，運(yùn)載量小的特點(diǎn)，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(guó)際航線、國(guó)內(nèi)沿海航線和內(nèi)河航線。

用于支線運(yùn)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?cè)诙嗍铰?lián)運(yùn)中往往擔(dān)負(fù)著第一和最終的水路運(yùn)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(shè)施有限的港口進(jìn)行裝卸作業(yè)。

支線集裝箱船雖然單艘裝箱量小，造價(jià)也遠(yuǎn)不如大型的集裝箱船，但是近幾年來(lái)，支線船訂單量非常穩(wěn)定，且呈現(xiàn)向上攀升的態(tài)勢(shì)，尤其2013 ～2014年訂購(gòu)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(duì)總計(jì)2952艘，402.9萬(wàn)TEU。2013年同期這個(gè)量為3028艘，408.8萬(wàn)TEU，2012年初為430.0萬(wàn)TEU，從2012年初至2014年9月，以TEU計(jì)，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(wàn)TEU，這個(gè)數(shù)量并不大，僅占同時(shí)期船隊(duì)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(duì)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(yù)計(jì)為4820 萬(wàn)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(dān)。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(yù)計(jì)在2015 年還將上漲8%左右。歐洲區(qū)域內(nèi)運(yùn)營(yíng)的支線集裝箱船比亞洲區(qū)域的略少一點(diǎn)，其區(qū)域貿(mào)易量增長(zhǎng)比亞洲區(qū)域更溫和，2014 年增長(zhǎng)量預(yù)計(jì)為3.5%。

表2 2013年和2014年支線集裝箱船船隊(duì)狀況萬(wàn)TEU

2014年支線集裝箱船的日租金和新船價(jià)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(diǎn)是：船型小、箱位少，受港口及航道限制少，操作靈活；航程短，對(duì)續(xù)航力要求不太高；掛靠港口頻繁，由于港口區(qū)域?qū)Ω鞣N排放的要求更嚴(yán)，環(huán)保要求更高。另外在國(guó)內(nèi)內(nèi)河航道使用的船出現(xiàn)明顯的標(biāo)準(zhǔn)化趨勢(shì)。

一是標(biāo)準(zhǔn)化。支線集裝箱船呈現(xiàn)出標(biāo)準(zhǔn)化的特點(diǎn)，尤以內(nèi)河集裝箱船為甚。早期在內(nèi)河運(yùn)營(yíng)的船舶大多老舊、噸位小、技術(shù)性能、環(huán)保性和經(jīng)濟(jì)性均較差。通過(guò)在內(nèi)河航道引進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)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(guó)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(biāo)準(zhǔn)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(jià)和租金

在我國(guó)，多年來(lái)國(guó)家投入了大量的資金加強(qiáng)長(zhǎng)江干線航道和港口等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，如果船型配套不到位，就無(wú)法充分發(fā)揮這些基礎(chǔ)設(shè)施的優(yōu)勢(shì)，會(huì)制約長(zhǎng)江航運(yùn)的競(jìng)爭(zhēng)力和效率。因此有必要通過(guò)內(nèi)河集裝箱船船型標(biāo)準(zhǔn)化這種方式，加強(qiáng)內(nèi)河集裝箱船運(yùn)力結(jié)構(gòu)調(diào)整、改進(jìn)船舶技術(shù)條件，總體提升內(nèi)河集裝箱航運(yùn)的經(jīng)濟(jì)性、安全性、環(huán)保性和節(jié)能性。為了實(shí)現(xiàn)船型標(biāo)準(zhǔn)化的目標(biāo)，我國(guó)財(cái)政部、交通運(yùn)輸部和地方政府籌集專項(xiàng)資金，制定經(jīng)濟(jì)鼓勵(lì)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(xiàng)國(guó)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(yùn)營(yíng)的船舶的設(shè)計(jì)研發(fā)也越來(lái)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(yùn)公司計(jì)劃訂造總價(jià)值約5.5億美元的10艘支線集裝箱船，這批船舶交付將運(yùn)營(yíng)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(guān)國(guó)際規(guī)則，控制在0.1%以下，同時(shí)還將采用冰級(jí)設(shè)計(jì)和寬橫梁。

另外，GNS航運(yùn)公司訂購(gòu)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(shù)的集裝箱船。該型船將于2016年交付運(yùn)營(yíng)于波羅的海，兼具經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性。當(dāng)在氣體燃料模式下運(yùn)行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)滿足IMO第三層級(jí)規(guī)則，無(wú)需使用次級(jí)廢氣清潔系統(tǒng)。

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

丹 麥Knud E. Hansen A/S船舶設(shè)計(jì)公司開(kāi)發(fā)的2000TEU支線集裝箱船

丹麥設(shè)計(jì)公司開(kāi)發(fā)的2000TEU船 總 長(zhǎng)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(jī)采用16400kW，輔助發(fā)電機(jī)采 用1臺(tái)1200kW，1臺(tái)2800kW和1臺(tái)4340kW， 吊 艙 推 進(jìn) 器 為5700kW，軸發(fā)電機(jī)為4000kW。

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

該船在主螺旋槳后面安裝了一臺(tái)ABB電驅(qū)對(duì)轉(zhuǎn)Azipod推進(jìn)器，增加了推進(jìn)效率。動(dòng)力系統(tǒng)帶有先進(jìn)的電力系統(tǒng)和ABB船上直流電網(wǎng)，使船舶的操縱性增強(qiáng)，并提供了系統(tǒng)冗余和“返港”動(dòng)力，同時(shí)該船的航速具備高度的靈活性，因?yàn)閺?節(jié)至21節(jié)的任意航速上發(fā)動(dòng)機(jī)均在最佳載荷點(diǎn)上運(yùn)轉(zhuǎn)。

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(qiáng)。該船按照“清潔設(shè)計(jì)”船級(jí)標(biāo)志的要求設(shè)計(jì)，燃油艙位于甲板下方的區(qū)域內(nèi)。

圖2 丹麥設(shè)計(jì)公司開(kāi)發(fā)的2000TEU支線集裝箱船

丹 麥Knud E. Hansen A/S船舶設(shè)計(jì)公司開(kāi)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(shè)計(jì)公司的下一代支線集裝箱船設(shè)計(jì)概念，裝箱量為2000TEU至3000TEU。該設(shè)計(jì)關(guān)注能源效率和降低對(duì)環(huán)境的影響，尺寸緊湊，經(jīng)濟(jì)性佳，同時(shí)在裝箱量和航速方面靈活性高。

船型特點(diǎn)為船首部分緊湊，配備高燃油效率的超長(zhǎng)沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，1 臺(tái)MAN B&W G60MEC9.2，預(yù)計(jì)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(duì)于需靠泊不設(shè)岸吊的港口的船舶來(lái)說(shuō)，可以選擇安裝三架鋼絲繩變幅起重機(jī)。為了不阻攔駕駛橋樓的視線，最前面的一架起重機(jī)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(lái)航運(yùn)對(duì)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(gè)來(lái)回航程。該船設(shè)計(jì)為每十天在沿海燃料站停泊加注一次。設(shè)想沿海燃料站使用風(fēng)力生產(chǎn)液態(tài)氫。該船頂部完全開(kāi)敞，共可裝載1000TEU，其中有150個(gè)冷藏箱插座，服務(wù)航速15節(jié)。動(dòng)力系統(tǒng)為2個(gè)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(gè)容積為920m3的C型液艙用于存放供10天來(lái)回航程使用的液態(tài)氫（約需5000m3的絕緣液艙）。

圖3 丹麥設(shè)計(jì)公司開(kāi)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(yù)計(jì)，至2020年，在德國(guó)專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)，將安裝生產(chǎn)能力達(dá)3GW的沿海風(fēng)電場(chǎng)。其中發(fā)電量的30%可能不會(huì)被投入到電網(wǎng)，這些富余的電量可以用來(lái)生產(chǎn)氫（高達(dá)3600GWh/a）。一個(gè)500MW的風(fēng)電場(chǎng)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(jìng)爭(zhēng)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(yuǎn)高于使用船用汽油的船舶，當(dāng)船用汽油的價(jià)格超過(guò)2000美元/t時(shí)，液態(tài)氫作為燃料才具備經(jīng)濟(jì)性。但是該船是著眼于2025年以后，也許到了那個(gè)時(shí)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(huì)比常規(guī)船舶造價(jià)高30%。