劉益迎　范厚明　郭陽

摘要：

氣候變暖促使連接歐亞的北極東北航線（Northeast Passage，NEP）逐漸開通，由于集裝箱海運(yùn)為西歐與東亞間的海運(yùn)貿(mào)易的主要部分，故以集裝箱船運(yùn)輸為例分析NEP的經(jīng)濟(jì)性.對NEP經(jīng)濟(jì)性的相關(guān)研究文獻(xiàn)進(jìn)行梳理，對其存在問題進(jìn)行分析.依據(jù)NEP和蘇伊士運(yùn)河航線特征，確定經(jīng)濟(jì)性分析模型的各參數(shù)，模擬集裝箱船在這兩條航線的必要運(yùn)費(fèi)率和利潤，并對其進(jìn)行比較分析.對運(yùn)價(jià)變動(dòng)引起的利潤變化進(jìn)行損益分析，對燃油價(jià)格、NSR通行費(fèi)率和艙位利用率的變化進(jìn)行靈敏度分析.雖然NEP在必要運(yùn)費(fèi)率上高于蘇伊士運(yùn)河航線，但在考慮收入因素之后，NEP集裝箱運(yùn)輸可獲得更多的利潤.研究成果可豐富北極的相關(guān)理論研究，為我國北極航線海運(yùn)相關(guān)決策提供理論依據(jù).

關(guān)鍵詞：

北極東北航線； 蘇伊士運(yùn)河航線； 集裝箱船運(yùn)輸； 經(jīng)濟(jì)性分析

中圖分類號(hào)： F551

文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

0 引 言

由于全球氣候變暖，北極冰蓋覆蓋面積不斷減少，使得通過俄羅斯北方海航道（Northern Sea Route，NSR）連接歐亞的北極東北航線（Northeast Passage，NEP）逐漸開通.其中NSR西起俄羅斯新地島，經(jīng)喀拉海、拉普捷夫海、西伯利亞海直至白令海峽，全長超過2 000 n mile.NEP若通航，將使東亞到西北歐各港口的航程大大縮短，以中遠(yuǎn)歐航快線1（AEX1）為例，用Google Earth和BLM Shipping計(jì)算，通過蘇伊士運(yùn)河航線（Suez Canal Shipping Line，以下簡稱Suez航線）（如圖1實(shí)線所示），全線往返約21 704 n mile，若航行于NEP（如圖1虛線所示），航程可縮短至15 288 n mile.歐盟已連續(xù)十幾年保持中國第一大貿(mào)易伙伴地位，中歐貨物貿(mào)易的實(shí)現(xiàn)形式主要是集裝箱海運(yùn)，因此，NEP開通將對中國與歐洲的海運(yùn)貿(mào)易產(chǎn)生積極的影響.基于此，本文以集裝箱海運(yùn)為例對NEP進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析.

1 相關(guān)研究述評

進(jìn)入21世紀(jì)以來，北極融冰速度加快使通航周期逐年加長，學(xué)者們開始關(guān)注NEP的經(jīng)濟(jì)性問題，他們大多對NEP與Suez航線進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較分析.

本文共搜集并參考了

從2000年至2014年對NEP集裝箱運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)性研究的文獻(xiàn)13篇，其中7篇來自國外，6篇來自國內(nèi)，除2篇發(fā)表在2010年前，其余11篇均發(fā)表在2010—2014年.各篇文獻(xiàn)中的經(jīng)濟(jì)性分析模型的結(jié)論及問題如下.

1.1 不同模型的結(jié)論

（1）有3篇文獻(xiàn)認(rèn)為NEP不經(jīng)濟(jì).文獻(xiàn)[12]認(rèn)為NEP比Suez航線的必要運(yùn)費(fèi)率（Required Freight Rate， RFR）高，文獻(xiàn)[3]認(rèn)為NEP無利潤.

（2）有6篇文獻(xiàn)認(rèn)為NEP經(jīng)濟(jì).文獻(xiàn)[4]認(rèn)為NEP有較低的RFR，文獻(xiàn)[56]認(rèn)為NEP能夠節(jié)約現(xiàn)有營運(yùn)成本，文獻(xiàn)[78]認(rèn)為NEP能夠降低燃油費(fèi)用，從而降低營運(yùn)成本，文獻(xiàn)[9]認(rèn)為NEP能夠降低燃油費(fèi)用，且第6代集裝箱船單位成本最低.

（3）有4篇文獻(xiàn)認(rèn)為NEP經(jīng)濟(jì)性不確定.文獻(xiàn)[10]認(rèn)為可以通過降低通行費(fèi)用，減少NEP目前較高的營運(yùn)成本.文獻(xiàn)[11]認(rèn)為只有在通航期足夠長或燃油價(jià)格、破冰船費(fèi)用較低時(shí)NEP才有利潤.文獻(xiàn)[12]論證橫濱—鹿特丹航段NEP的RFR低于Suez航線的，而上海—鹿特丹航段NEP的RFR高于Suez航線的.文獻(xiàn)[13]認(rèn)為NEP雖然能降低燃油成本，但通行費(fèi)太高.

1.2 不同模型存在的問題

上述文獻(xiàn)中的經(jīng)濟(jì)模型結(jié)論的差異是由參數(shù)選擇和分析方法的不同導(dǎo)致的.本文將問題歸納如下.

1.2.1 在參數(shù)選擇方面

①船型：在船型選擇上，由于要穿過北極地區(qū)，所以通過船舶不僅須有一定的抗冰能力，而且一般需要破冰船的引航.目前北極破冰船的最大寬度約為30 m，因此既要考慮船體寬度，還要考慮破冰等級.文獻(xiàn)[5]未考慮船舶的抗冰能力，文獻(xiàn)[78]未考慮船舶大小及抗冰能力.②航速：雖然4 000～5 000 TEU集裝箱船的設(shè)計(jì)航速一般在24 kn左右，但因?yàn)榻?jīng)濟(jì)性問題通常不會(huì)選擇過高的航速，一般在20～23 kn.其次，由于在北極航行，還需要考慮冰區(qū)對船舶航行的影響，而航行于NEP的船舶航速多數(shù)在9～14 kn.文獻(xiàn)[1，2，6，8，11，13]未考慮經(jīng)濟(jì)性或冰區(qū)影響的航速.③艙位利用率：考慮艙位利用率是因?yàn)樵跉W亞貿(mào)易中雙方的貿(mào)易流動(dòng)不平衡.據(jù)《中國統(tǒng)計(jì)年鑒2013》，2012年中國從歐洲的進(jìn)口額為2 867億美元，向歐洲的出口額為3 964億美元，可以看出中國出口歐洲的貨運(yùn)量高于歐洲出口中國的，這反映在集裝箱船的運(yùn)量上.文獻(xiàn)[1，9，10，13]未考慮艙位利用率.④運(yùn)費(fèi)收入：由于NEP航程縮短幅度較大，船舶在相同時(shí)期內(nèi)能有更多的航次，從而提高集裝箱的運(yùn)量，獲得更多的運(yùn)費(fèi)收入.文獻(xiàn)[12]分析在上?！固氐ず蕉?80 d的通航期內(nèi)，NEP比Suez航線可多航行2個(gè)航次，多運(yùn)送855 TEU，但卻沒有分析由此所增加的運(yùn)費(fèi)收入，得出的NEP經(jīng)濟(jì)上不合算的結(jié)論顯然有失偏頗.此外，文獻(xiàn)[1，2，9，10，13]未考慮運(yùn)費(fèi)收入，文獻(xiàn)[1，5]未考慮船員成本，大部分文獻(xiàn)未考慮船舶維護(hù)保養(yǎng)時(shí)間.

1.2.2 在分析方法方面

在實(shí)際決策中，要考慮RFR，但更主要的是要考慮利潤.上述文獻(xiàn)在分析各參數(shù)對成本、利潤的影響時(shí)，大多數(shù)僅測算RFR，只有個(gè)別文獻(xiàn)測算了利潤，缺乏損益分析和靈敏度分析，使其經(jīng)濟(jì)性分析內(nèi)容不夠完整.目前未見運(yùn)用損益分析的方法比較分析NEP與Suez航線經(jīng)濟(jì)性的文獻(xiàn)，但在什么運(yùn)價(jià)下NEP更經(jīng)濟(jì)是研究者、行業(yè)管理者和經(jīng)營者更關(guān)心的問題.

綜上，本文以中歐集裝箱船運(yùn)輸為例分析對比NEP與傳統(tǒng)Suez航線的RFR和贏利性，并對所得結(jié)果進(jìn)行損益分析和靈敏度分析.

2 NEP的經(jīng)濟(jì)性分析模型

目前，中歐海運(yùn)貿(mào)易貨物主要通過中國—馬六甲海峽—蘇伊士運(yùn)河—?dú)W洲航線，即Suez航線運(yùn)輸，因此為計(jì)算NEP的經(jīng)濟(jì)性，本文選用Suez航線與之對比.AEX1航線為上?！獙幉ā}田—蘇伊士運(yùn)河—菲利克斯托—漢堡—鹿特丹—蘇伊士運(yùn)河—香港—上海，Suez航線全長21 704 n mile.NEP為上海—釜山—NSR—菲利克斯托—漢堡—鹿特丹—NSR—釜山—上海，全長15 288 n mile，其中冰區(qū)航程按俄羅斯官方NSR劃定區(qū)域，測算為2 139n mile.航線選擇后，本文需選擇建立模型的參數(shù)，包括船舶成本費(fèi)用、通行費(fèi)用、航速、燃油費(fèi)用、艙位利用率、保險(xiǎn)費(fèi)用、人員及保養(yǎng)費(fèi)用等，再結(jié)合上文進(jìn)行分析.

2.1 模型參數(shù)選擇

（1）船舶成本費(fèi)用.由于需要考慮破冰船的最大寬度，所以本文選擇5 000 TEU的集裝箱船.從表1可知，為保證通航時(shí)間，航行于NSR的船舶選用

Arc4抗冰等級的船舶（即1A級船舶）是合適的，通航時(shí)間設(shè)置為每年6月1日—10月31日，共153 d.

根據(jù)近期租船價(jià)格，5 000 TEU巴拿馬型集裝箱船租金為1.5萬美元/d，而租用冰面航行的船舶高于該價(jià)格.文獻(xiàn)[3]認(rèn)為需要增加40%的費(fèi)用，文獻(xiàn)[11]和[12]認(rèn)為需要增加20%，而文獻(xiàn)[10]和[13]認(rèn)為需要增加50%，本文選擇增加30%，即1.95萬美元/d.

（2）通行費(fèi)用：船舶在通過蘇伊士運(yùn)河時(shí)需支付運(yùn)河通行費(fèi)，而通過NSR時(shí)需支付破冰船引航費(fèi)用.蘇伊士運(yùn)河通行費(fèi)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)船舶的蘇伊士運(yùn)河凈噸（SCNT）來計(jì)算的，NSR通行費(fèi)率是根據(jù)引航區(qū)域數(shù)量、時(shí)期確定的.根據(jù)表1可知，俄羅斯把NSR分為7個(gè)區(qū)域，可以看出Arc4抗冰等級船在夏秋季有引航的情況下可以在7個(gè)航段自由通航，而在自主情況下可依據(jù)冰情在部分航段自由通航.因此，考慮到近年海冰狀況及運(yùn)輸安全，本文假設(shè)需要破冰船引航的區(qū)域?yàn)?個(gè).

以中遠(yuǎn)集裝箱船“天麗河”為參考，船舶的總噸位54 005 t，經(jīng)計(jì)算蘇伊士運(yùn)河通行費(fèi)為31.23萬美元，NSR通行費(fèi)為52.12萬美元.

（3）航速：“天麗河”的設(shè)計(jì)時(shí)速約為24 kn，但考慮到航行經(jīng)濟(jì)性，本文選用20 kn作為水面航速.而集裝箱船在NSR的冰面航速一般以破冰船的航速為準(zhǔn)，參考中遠(yuǎn)“永盛輪”2013年8月15日至9月10日從江蘇太倉至鹿特丹航行期間，在NSR上的平均航速為14.1 kn[14]，本文選用14 kn作為在NSR航行的速度.

（4）燃油費(fèi)用：燃油價(jià)格根據(jù)Bunkerworld近一年（20131006—20141006）統(tǒng)計(jì)，IFO380平均價(jià)格604.4美元/t.影響每日燃油消耗的因素很多，如航行距離、載重噸、環(huán)境等，本文選用

110 t/d[15]

作為航速為20 kn時(shí)的每日燃油消耗，選用45 t/d[16]作為航速為14 kn時(shí)的每日燃油消耗，并考慮在NSR冰面航行時(shí)消耗增加8%，以及在港口停泊和船舶等待時(shí)每日消耗10 t.

（5）潤料費(fèi)：船舶潤料費(fèi)占燃料費(fèi)的5%～15%，大功率船比例小.本文Suez航線按8%計(jì)算，NSR按10%計(jì)算.

（6）艙位利用率：根據(jù)上海航運(yùn)交易所2014年5月的報(bào)告：中國出口至歐洲航線船舶平均艙位利用率保持在90%～95%.不過由于還要考慮通航環(huán)境、停泊港口等，艙位利用率可能會(huì)有所下降.因此，走Suez航線西程和東程的艙位利用率分別為90%和60%；走NEP西程和東程的艙位利用率分別為75%和55%.

（7）保險(xiǎn)費(fèi)用：在保險(xiǎn)費(fèi)用的選擇上，文獻(xiàn)[2]認(rèn)為其占總成本的2.5%左右，約120.4萬美元/a；文獻(xiàn)[11]認(rèn)為H&M和P&I保險(xiǎn)均為700美元/d，在NSR上分別增加100%和25%；文獻(xiàn)[12]選用80萬美元/a，NSR增加40%；文獻(xiàn)[13]和[9]認(rèn)為保險(xiǎn)費(fèi)用為投保價(jià)值的1‰～1.5‰，NSR需要增加50%，單航次保險(xiǎn)費(fèi)用為21萬美元.本文按照投保價(jià)值的1‰～1.5‰計(jì)算，選用7 000萬美元為船價(jià)，并假設(shè)滿載集裝箱船貨物為1億美元.經(jīng)計(jì)算，單航次保險(xiǎn)費(fèi)用為17萬美元，NSR增加50%，為25.5萬美元.由于國際反海盜措施的加強(qiáng)，2014年初沒有船舶被劫持，所以不考慮Suez航線上的額外保險(xiǎn)費(fèi)用.

（8）人員費(fèi)用：文獻(xiàn)[2]認(rèn)為需要19名船員，10萬美元/月；文獻(xiàn)[12]認(rèn)為需要23人，13萬美元/月，NEP增加10%.本文選用20人，13萬美元/月，NEP增加10%，14.3萬美元/月.

（9）保養(yǎng)費(fèi)用：文獻(xiàn)[3]認(rèn)為在NEP上航行的船舶，其保養(yǎng)費(fèi)需增加50%，而文獻(xiàn)[2]和[11]均認(rèn)為需增加100%；文獻(xiàn)[12]在Suez航線上采用60萬美元/a，NEP增加20%.本文選用65萬美元/a，NEP增加20%，78萬美元/a，并假設(shè)通航期內(nèi)在NEP和Suez航線上的保養(yǎng)天數(shù)分別為5 d和2 d[12].

（10）收入：根據(jù)上海出口集裝箱運(yùn)價(jià)指數(shù)（20140516—20150327），歐洲基本港的運(yùn)費(fèi)為1 051美元/TEU.

2.2 模型建立

綜合上文參數(shù)建立經(jīng)濟(jì)模型，通航期按153 d計(jì)，船型選擇5 000 TEU的集裝箱船，對NEP和Suez航線按往返航次進(jìn)行測算，參數(shù)及經(jīng)濟(jì)性測算結(jié)果見表2和3.

2.3 結(jié)果分析

由表4可得以下經(jīng)濟(jì)性分析結(jié)果.

（1）燃油費(fèi)用占總成本的比例最高，對航運(yùn)經(jīng)濟(jì)性十分重要.NEP的每個(gè)往返航次燃油成本比Suez航線的低114.35萬美元，這是由于較短的航程帶來燃油費(fèi)用的減少.

（2）盡管NEP可以縮短航程提高航次數(shù)，但NEP的RFR比Suez航線的高（與部分文獻(xiàn)的結(jié)論有差別），高15.17美元/TEU.從表4可以看出NEP的通行費(fèi)用較高，占總成本的比例高達(dá)20.78%，影響航線的經(jīng)濟(jì)性.

（3）在5個(gè)月的營運(yùn)期內(nèi)，以上海出口集裝箱運(yùn)價(jià)指數(shù)——?dú)W洲基本港的運(yùn)價(jià)測算，NEP的利潤比Suez航線的多36.05萬美元.這是因?yàn)镹EP較Suez航線多運(yùn)送了2 266 TEU，提高了航線運(yùn)費(fèi)收入.

3 損益及靈敏度分析

由于運(yùn)費(fèi)收入是基于集裝箱運(yùn)價(jià)而變動(dòng)的，同時(shí)燃油費(fèi)用和通行費(fèi)用在航線上占總成本的比例都排在前列，其中燃油費(fèi)用與燃油價(jià)格有關(guān)，為更好地了解主要影響參數(shù)對NEP經(jīng)濟(jì)性的影響，引入損益及靈敏度分析.

3.1 損益分析

集裝箱船航線營運(yùn)利潤

P由營運(yùn)總成本C，運(yùn)價(jià)f和運(yùn)輸集裝箱數(shù)n組成：

3.2 靈敏度分析

基于以上分析，對燃油價(jià)格、NSR通行費(fèi)率和NEP艙位利用率3個(gè)參數(shù)進(jìn)行靈敏度分析，變化區(qū)間設(shè)為（-15%，15%），并以5%為變化梯度，計(jì)算NEP與Suez航線的RFR相對變化率和損益平衡點(diǎn)變化率.分析結(jié)果見表5.

通過損益和靈敏度分析可得到以下結(jié)論：

（1）艙位利用率的變化對NEP經(jīng)濟(jì)性影響最大，如：NEP艙位利用率僅增加5%時(shí)，RFR減少4.76%，利潤增加18.83%，RFR相對變化率減少242.27%，損益平衡點(diǎn)變化率減少30.81%.

（2）燃油價(jià)格對RFR和利潤的影響比較大，如：燃油價(jià)格減少15%時(shí)，NEP和Suez航線的RFR的變化率分別減少5.89%和8.23%，同時(shí)利潤分別增加16.30%和21.17%.然而，油價(jià)的變化對損益平衡點(diǎn)變化率和RFR相對變化率的影響不很顯著，如：燃油價(jià)格增加15%，RFR相對變化率、損益平衡點(diǎn)變化率分別減少110.74%和9.74%，影響最小.

（3）NSR通行費(fèi)率是影響NEP經(jīng)濟(jì)性的主要因素，如：通行費(fèi)率減少15%時(shí)，RFR減少3.12%，利潤增加8.62%，RFR相對變化率減少158.55%，損益平衡點(diǎn)變化率減少24.02%，均超過燃油價(jià)格變化的影響.

4 結(jié) 論

本文首先對NEP經(jīng)濟(jì)性相關(guān)研究所采用的分析模型、結(jié)論及存在的問題進(jìn)行分析；然后，依據(jù)NEP和Suez航線特征，以集裝箱船運(yùn)輸為例，確定經(jīng)濟(jì)性分析模型進(jìn)行比較分析；最后，通過損益分析和靈敏度分析得到NEP集裝箱運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)性分析的結(jié)論如下.

（1）NEP可以極大地縮短西歐到遠(yuǎn)東的航程及航行時(shí)間，反映到集裝箱運(yùn)輸上就是可以提高在相同時(shí)間內(nèi)的航次數(shù)，進(jìn)而增加相同時(shí)期內(nèi)的運(yùn)輸量.

（2）NEP較Suez航線短，燃油成本較低，而且燃

油成本占總成本的比例最大，有較大的經(jīng)濟(jì)效益，如本經(jīng)濟(jì)性分析模型中燃油成本減少了132萬美元.

（3）NEP經(jīng)濟(jì)性的主要影響因素并不是占成本比例最高的燃油費(fèi)用，這是因?yàn)槿加蛢r(jià)格的變動(dòng)對不同航線的影響是共同的.NEP艙位利用率對成本影響最高，這是因?yàn)榕撐焕寐手苯雨P(guān)系到航線運(yùn)輸量.

（4）NEP的通行費(fèi)比Suez航線通行費(fèi)高出很多，這是由于NSR的多個(gè)航段需要破冰船引航才能通過.因此，隨著未來通航期延長，通過降低過高的NSR通行費(fèi)能顯著提高NEP的經(jīng)濟(jì)性.

（5）影響航線通行的成本還有很多，例如物料、企業(yè)管理費(fèi)分擔(dān)等其他運(yùn)營費(fèi)用，這些因素由于在成本構(gòu)成中的比例很小，對結(jié)論的影響更小，因此本文在計(jì)算時(shí)沒有考慮.

綜上，NEP雖然在必要運(yùn)費(fèi)率（RFR）上高于Suez航線，但在考慮收入因素后，NEP集裝箱運(yùn)輸會(huì)獲得更多的利潤.此外，在以下幾個(gè)方面需要進(jìn)一步研究，如非通航期內(nèi)的船舶運(yùn)力安排、北極航線運(yùn)營船舶從建造到操作模式變化的影響因素、多種不確定因素量化分析、碳稅對NEP集裝箱船運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)性的影響[17]，以及未來隨著北極冰融的加速會(huì)導(dǎo)致通航期延長、船舶新技術(shù)的應(yīng)用會(huì)提升船舶的破冰能力，這些因素會(huì)導(dǎo)致對助航需求的變化等，影響經(jīng)濟(jì)性分析的結(jié)果.

最后，本文引用了多位研究者的文獻(xiàn)及其中的數(shù)據(jù)，在此表示衷心感謝.

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