王愛虎,徐 沛

(華南理工大學(xué) 工商管理學(xué)院，廣東 廣州 510640)

近年來，全球氣候變暖導(dǎo)致北極冰層覆蓋越來越少，厚度不斷變小，海冰數(shù)量急劇減少?；诟鞣N氣候模型的預(yù)測，到21世紀(jì)中葉，北極地區(qū)夏季將幾乎達到無冰的狀態(tài)，船舶可以實現(xiàn)通過北極進行航運活動[1]。2017年，作為“一帶一路”三大主要海上通道之一的“冰上絲綢之路”被正式提出，連通著北美、東亞和西歐的重要海運通道——北極航線(1)從航道位置來看，北極航線包括俄羅斯沿岸的東北航線、經(jīng)北極點的中央航線和加拿大右岸的西北航線。與我國“冰上絲綢之路”建設(shè)范疇相符的是北極東北航線。故本文中的“北極航線”特指連通中歐沿線的“北極東北航線”。開始在國內(nèi)受到廣泛關(guān)注，在國際上引起更大的重視。相較于傳統(tǒng)的蘇伊士運河航線，北極航線的航程縮短，航運時間節(jié)省，對航運業(yè)具有很大的經(jīng)濟誘惑。原本受自然條件限制而一直未被開發(fā)的北極航線在“冰上絲綢之路”建設(shè)的背景下迎來了商業(yè)化、常態(tài)化發(fā)展的大機遇。實際上，自2013年起就不斷有船舶實現(xiàn)北極通航。中遠海運集團作為中國最早開展極地商業(yè)航行的企業(yè)，已經(jīng)完成了多艘船舶在北極的商業(yè)試航。在北極航線可能實現(xiàn)商業(yè)化運營的背景下，世界航運巨頭馬士基公司也在2018年派出集裝箱貨輪挺進北極航線[2]。在“冰上絲綢之路”建設(shè)的助推下，北極航線常態(tài)化和商業(yè)化的趨勢已經(jīng)勢不可擋。

然而，開發(fā)北極航線也引起了大家對北極生態(tài)環(huán)境的擔(dān)憂。北極生態(tài)環(huán)境脆弱，而海運在各種運輸方式中屬于高污染類型，航運活動勢必對北極地區(qū)的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生深刻影響。北極航線的開發(fā)一方面產(chǎn)生了經(jīng)濟效益，另一方面也帶來了船舶漏油、廢棄物排放污染和二氧化碳排放污染等問題，對北極的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生威脅[3-4]。因此，在追求北極航線的經(jīng)濟效益的同時，須盡可能降低船舶通航對環(huán)境造成的負(fù)面影響。

一、文獻綜述

關(guān)于北極航線的研究從20世紀(jì)90年代開始逐漸增多，成果主要來自環(huán)北極國家，研究內(nèi)容大多集中在對北極氣候變化和地緣政治分析，而對商業(yè)通航可行性的研究相對較少。 Hong[5]從政治、法律、經(jīng)濟和環(huán)境等方面分析了北極冰層減少對中國海洋運輸業(yè)發(fā)展的影響，認(rèn)為北極航線為中國海運業(yè)帶來了機遇。而 Farré等[6]則在考慮管轄權(quán)爭議、水文、港口限制、惡劣天氣條件、昂貴的船舶造價和運營成本等挑戰(zhàn)之后，認(rèn)為現(xiàn)有研究夸大了北極航線的潛力。兩者對北極航線的發(fā)展前景持不同態(tài)度，但都缺少量化模型的支持。

在使用定量分析的研究中，高世龍等[7]對北極航線的經(jīng)濟評析中沒有指定明確的船舶類型， Schyen等[8]、吳娟等[9]和 Theocharis等[10]分別以散貨運輸、液化天然氣運輸和石油運輸為研究對象，分析北極航線的商業(yè)通航可行性。雖然這些研究都針對非集裝箱貨物展開，但更多的研究是以集裝箱運輸為研究對象。 Verny等[11]測算了上海港到漢堡港分別經(jīng)過北極航線、蘇伊士運河和西伯利亞鐵路的集裝箱運輸成本，認(rèn)為與北極航線競爭的不是蘇伊士運河航線而是西伯利亞鐵路。 Lasserre[12]在分析1991—2013年的26篇相關(guān)文獻的基礎(chǔ)上，選取上海港到鹿特丹港和橫濱港到鹿特丹港兩對起訖點進行成本分析，指出艙位利用率是影響北極航線經(jīng)濟潛力的關(guān)鍵因素，過境費是限制北極航線營利的主要因素。 Liu等[13]著重探討了北極航線的經(jīng)濟潛力，對集裝箱船的全年運輸進行了成本效益分析，并設(shè)置了不同的方案以全面了解北極航線與蘇伊士運河航線競爭的可能性。Zheng Wan[14]等從中遠集團的角度選取上海港到鹿特丹港之間的集裝箱運輸，針對四種情景進行了成本效益分析，并且測算了使用北極航線的碳排放。此外，王杰等[15]從航線里程、船舶成本兩方面比較了中歐航線與北極航線的經(jīng)濟性。劉益迎等[16]通過文獻梳理確定經(jīng)濟性分析的參數(shù)，然后測算了北極東北航線與蘇伊士運河航線的必要運費率和利潤?？傮w而言，關(guān)于北極航線是否具有優(yōu)勢這一問題仍然存在爭議。 Theocharis等[17]通過收集整理關(guān)于北極航線的經(jīng)濟或環(huán)境評估的研究文獻，發(fā)現(xiàn)不同文章測算北極航線經(jīng)濟性的結(jié)果是不一致的。而且，這些研究脫離了北極航線的發(fā)展背景，沒有考慮到“冰上絲綢之路”建設(shè)對北極航線開發(fā)的影響。而李振福[18]認(rèn)為“冰上絲綢之路”建設(shè)與北極航線開發(fā)存在關(guān)聯(lián)性，并強調(diào)了其對北極航線有積極作用。同時，絕大多數(shù)研究都沒有考慮船舶排放控制的事實，而隨著全球關(guān)于船舶廢氣排放的規(guī)定越來越嚴(yán)，船舶排放已經(jīng)成為航運公司無法回避的問題，因此在對北極航線進行經(jīng)濟分析時必須要滿足排放控制的規(guī)定。

綜上所述，現(xiàn)有的文獻對北極航線是否具備經(jīng)濟價值尚無定論，且缺乏對“冰上絲綢之路”建設(shè)背景和船舶排放控制事實的考慮。鑒于此，本文刻畫出典型的北極通航活動情景，基于船舶排放控制要求將船舶在北極航線上的成本和收益構(gòu)成分解，利用成本效益分析法比較集裝箱船在北極航線和傳統(tǒng)的蘇伊士運河航線的運輸成本和運輸利潤，分析北極航線目前的經(jīng)濟價值，并探究在“冰上絲綢之路”建設(shè)影響下部分參數(shù)的變動對北極航線經(jīng)濟價值的影響。通過本文的研究，一方面可以得到在控制船舶排放的基礎(chǔ)上，北極航線目前的經(jīng)濟價值所在以及新時期借助“冰上絲綢之路”建設(shè)的經(jīng)濟價值潛力；另一方面能夠幫助明確未來促進北極航線開發(fā)和中歐貿(mào)易繁榮的發(fā)力點，對借助“冰上絲綢之路”建設(shè)促進北極航線開發(fā)提供理論支持。

二、北極航線的機遇與挑戰(zhàn)

(一)“冰上絲綢之路”助力北極航線開發(fā)

北極航線是穿過北極圈的連通太平洋和大西洋，連接北美、東亞和西歐三大經(jīng)濟中心的海運航線。與傳統(tǒng)的蘇伊士運河航線相比，北極航線的航程有明顯的縮短，能夠節(jié)省航運時間，有助于降低燃料成本，增加中歐航次，這些優(yōu)勢已經(jīng)得到各界的廣泛認(rèn)同。但因為高緯度位置和較短的開發(fā)時間，北極航線尚未成熟，也存在著一些局限。

自然條件方面，首先，雖然北極航線上大部分海峽的水深超過20米，但也有一些海峽的海水較淺，比如圣尼科娃海峽的水深只有13米，因為吃水約束，通航船舶的大小也受到限制；其次，北極的低溫對船舶的船體也提出了更高的要求，只能允許1B級以上的冰級加強船通航[19]；最后，北極常年彌漫著的海霧使得船舶的航速低于在傳統(tǒng)航線上的航速，在冰區(qū)水域的航行速度更將低于15節(jié)[12]。管理方面，目前北極航線主要由俄羅斯聯(lián)邦北方海管理局(The Northen Sea Route Administration，NSRA)進行管理，同時也涉及國際海事組織和北極理事會等多個組織。根據(jù)俄羅斯聯(lián)邦北方海管理局對俄羅斯北方海的管理，北極航線被劃分為7個區(qū)域，從西到東分別是喀拉海西南部和東北部、拉普捷夫海西南部和東北部、東西伯利亞海西南部和東北部、楚科奇海。船舶通過每個區(qū)域前，需要提出過境申請，經(jīng)過NSRA審核后才能通航。此外，NSRA也提供破冰引航和天氣預(yù)報等服務(wù)。基礎(chǔ)設(shè)施方面，由于北極航線沿線的港口數(shù)量較少，能夠支持大型船舶和集裝箱船?？康拇a頭不多，港口建設(shè)相對于傳統(tǒng)航線不夠完善，因此還受到對貨源穩(wěn)定性和靠港停泊便利性的質(zhì)疑。

“冰上絲綢之路”建設(shè)是針對開發(fā)和建設(shè)北極航線而提出來的，兩者具有相互滲透融合的特點。狹義的“冰上絲綢之路”是指中俄之間合作開發(fā)以俄羅斯北方海航道為核心區(qū)域的重點建設(shè)項目；廣義上的“冰上絲綢之路”覆蓋更加廣闊的范圍，包括北極航線和與北極航線有潛在利益關(guān)系的國家和地區(qū)[18]?！氨辖z綢之路”建設(shè)的合作范圍相當(dāng)廣泛，不僅是對航運交通領(lǐng)域的開發(fā)，而且延伸到港口基礎(chǔ)設(shè)施、能源開采和貿(mào)易、通航保障、極地科考、文化交流等各個領(lǐng)域，因此，“冰上絲綢之路”建設(shè)的提出將有助于解決北極航線面臨的問題。

2017年7月，中俄提出要開展北極航道合作，共同打造“冰上絲綢之路”。在此倡議下，北極國家紛紛加入“冰上絲綢之路”建設(shè)中，在北極航運、能源合作和極地科考等主要領(lǐng)域開展了多邊合作。2018年中俄雙邊貿(mào)易額有了歷史性突破，農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易更加活躍，借助各個國際合作項目，航運貨源將得到保障。在基礎(chǔ)設(shè)施方面，根據(jù)《中俄在俄羅斯遠東地區(qū)合作發(fā)展規(guī)劃(2018—2024年)》，俄羅斯北方海航道沿線的港口碼頭現(xiàn)代化改造和建設(shè)逐年加強，允許更多船舶進入北極試航，沿線的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)將不再制約北極航線發(fā)展。隨著國際合作的不斷深入，“冰上絲綢之路”建設(shè)為助力北極航線發(fā)展提供了重要動力。

(二)日漸嚴(yán)格的船舶排放控制

由于北極地區(qū)常年被冰層積雪覆蓋，生態(tài)系統(tǒng)相對脆弱，北極海域的生態(tài)承受能力也較低，而海運活動產(chǎn)生的廢氣污染問題十分嚴(yán)峻，因此需要對通航北極海域的船舶進行嚴(yán)格的排放控制。為防止船舶造成海洋和大氣污染(包括兩極地區(qū))，國際海事組織(IMO)發(fā)布了《國際防止船舶造成污染公約》(MARPOL)和《極地水域船舶國際規(guī)則》等規(guī)章。雖然目前這些規(guī)章對北極水域航行的船舶管制還不夠規(guī)范和嚴(yán)格，但仍在不斷地改進中。此外，各北極國家對北極水域的航運也有嚴(yán)格的管理，以控制北極通航對北極環(huán)境的負(fù)面影響[18]。

2008年修正的《國際防止船舶造成污染公約》規(guī)定對船舶排放實行分階段控制，旨在防止發(fā)生海洋和沿海環(huán)境污染，將有害排放消除或者降至最低限度。其中，《國際防止船舶造成污染公約》附件6是全球通用的限制排放法規(guī)，對船舶尾氣中的硫化物排放做出了嚴(yán)格的規(guī)定。同時，公約還在特定區(qū)域設(shè)立了排放控制區(qū)，目前已經(jīng)設(shè)立的排放控制區(qū)有：波羅的海區(qū)域、北海區(qū)域、北美區(qū)域和美國加勒比區(qū)域。IMO對船舶排放的控制包括兩個范圍：排放控制區(qū)和全球范圍，如圖1所示。在硫排放控制區(qū)內(nèi)，2010年7月1日以前的硫排放控制只要求在1.5%以內(nèi)，2010年7月1日后要求升高到1%，自2015年1月1日后控制更加嚴(yán)格，排放控制要求在0.1%以下。而在全球范圍內(nèi)，2012年1月1日以前的硫排放僅要求控制在4.5%以內(nèi)，之后的要求是硫排放應(yīng)不超過3.5%。但隨著排放控制不斷深入，自2020年1月1日起，全球船舶排放將迎來最嚴(yán)的管控，不僅在排放控制區(qū)內(nèi)的硫排放必須低于0.1%，全球范圍內(nèi)的硫排放也不能夠高于0.5%，對船舶控制硫排放提出了更高的要求，通航北極的船舶也將迎來更嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

圖1 國防海事組織關(guān)于船用燃料硫含量的規(guī)定資料來源：THUY C V, JEROME R, THOMAS R, et al. Global impacts of recent IMO regulations on marine fuel oil refining processes and ship emissions[J].Transportation research part D, 2019, 70:123-134.

為推進航運業(yè)的綠色發(fā)展，促進船舶的節(jié)能減排，我國也響應(yīng)國際標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)《中華人民共和國大氣污染防治法》，交通運輸部在2015年12月發(fā)布了《珠三角、長三角、環(huán)渤海(京津冀)水域船舶排放控制區(qū)實施方案》(以下簡稱《方案》)，在覆蓋我國主要港口的部分水域設(shè)置了三個排放控制區(qū)，并對相關(guān)區(qū)域內(nèi)的船舶硫排放進行控制。2016—2019年，《方案》規(guī)定的排放控制范圍逐漸從部分港口擴展到排放控制區(qū)的所有船舶，所有進出我國相應(yīng)水域的船舶都必須嚴(yán)格遵守。2018年11月，交通運輸部在此前的基礎(chǔ)上發(fā)出《船舶大氣污染物排放控制區(qū)實施方案》，將排放控制區(qū)的范圍進一步擴大到沿?？刂茀^(qū)和內(nèi)河控制區(qū)，增加了海南水域和包括長江干線、西江干線的通航水域。自2020年1月1日起，船舶在相關(guān)區(qū)域內(nèi)的硫排放不得大于0.1%，在范圍和程度上的要求都更加嚴(yán)格。這意味著排放不達標(biāo)的船舶將無法在我國水域順利開展航運業(yè)務(wù)，從而使得越來越多的船運企業(yè)更加重視排放控制對航運活動的影響。

三、北極航線的準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)

(一)船舶冰級與通航窗口

北極航線的特殊航行環(huán)境對通航船舶的冰級和窗口提出了特殊要求。與普通船不同，冰級船是可以在一定冰情下航行的船舶，冰級越高，能夠應(yīng)對的冰情越復(fù)雜。同時冰級船舶的造價更高，因為在設(shè)計上有更高的要求，如船體需要更加堅固以抵抗極地冰層，機器設(shè)備等也需要能夠在極地低溫下保持功能。在NSRA規(guī)定的北方海航行規(guī)則中對通航北極航線的船舶冰級做出了明確規(guī)定。按照北極航線的冰層變化的季節(jié)性和冰層條件的輕重情況(H——重度，M——中度，L——輕度)，NSRA的船舶準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。根據(jù)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)，不論航行的窗口期和冰情的復(fù)雜程度，普通船都無法在北極海域獨立通航；低級的冰級船在冰情較輕時的夏秋季節(jié)可以獨立通航，但在冰情嚴(yán)重的春冬季節(jié)無法獨立航行；只有高級的冰級船可以應(yīng)對大部分的冰情，幾乎實現(xiàn)全年獨立通航。

表1 各類船舶的準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)

續(xù)上表

(二)船舶排放達標(biāo)

為了盡可能降低船舶航運對北極環(huán)境的負(fù)面影響，通航的船舶必須嚴(yán)格控制廢氣物排放。而要達到低污染排放，航運公司可以采取的減排措施主要有兩種：混合使用清潔燃料和安裝廢氣洗滌器?；旌鲜褂们鍧嵢剂鲜侵冈谂欧趴刂茀^(qū)內(nèi)使用價格高昂但硫排放更低的海洋汽油(marine gas oil, MGO)作為燃料，而在沒有排放規(guī)定的區(qū)域內(nèi)繼續(xù)使用價格更低的中級燃油(intermediate fuel oil, IFO)。安裝廢氣洗滌器是為了對船舶排放出來的廢氣進行處理以降低污染排放，船舶航行的全程都可以使用價格低廉的IFO燃油，而不用轉(zhuǎn)換燃料。隨著全球?qū)Νh(huán)境保護的重視程度越來越深，清潔燃料與普通船舶燃料之間的價格差也越來越大，對于燃油消耗量大的船舶而言，安裝廢氣洗滌器的成本比使用清潔燃料的成本要更低。

因此，自IMO提出限排規(guī)定以來，雖然初期有部分船舶選擇使用清潔燃料作為應(yīng)對方案，但隨著限排范圍的不斷擴大，船舶安裝廢氣洗滌器變得越來越經(jīng)濟，成為應(yīng)對減排長期有效的方法。 Jiang[20]比較了船舶安裝廢氣洗滌器和使用清潔燃料的成本和利潤，發(fā)現(xiàn)對于船齡比較長的集裝箱船，安裝廢棄洗滌器更有利?？死松竭\數(shù)據(jù)推測(2)參見：http://www.eworldship.com/html/2019/ManufacturingMarket_0710/150904.html。，到2020年IMO限硫規(guī)定生效時，全球12%的船舶運力將安裝脫硫設(shè)備，已經(jīng)遠遠超過了選擇配備清潔燃料作為解決方案的船舶數(shù)量。安裝廢棄洗滌器已經(jīng)成為航運公司應(yīng)對排放控制的主要方案，廢氣洗滌器的安裝成本也逐漸成為航運公司的一項必要支出。

(三)船舶通航的典型情景

根據(jù)2015—2019年NSRA統(tǒng)計的船舶通航申請信息，船舶通航的窗口期主要集中在夏秋季節(jié)，6月和7月為通航的高峰期，而春冬季節(jié)的通航船舶數(shù)量相對很少，詳情如圖2所示。從船舶冰級來看，最常見的3種冰級是Arc5、Arc4和Ice1，大部分船舶的抗冰等級處在中下水平，如圖3所示。這是因為大部分船舶通航北極的時段都選在冰情較輕的夏秋季節(jié)，因此冰級較低的船舶就可以達到準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)，順利通航。

圖2 2015—2019年北極航線上船舶過境的時段分布

圖3 2015—2019年北極航線上過境船舶的冰級分布

綜合考慮北極航線的準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)和實際通行狀況，設(shè)定典型的北極航線通航情景，即：船舶在北極航線的時間窗為4月1日至10月1日(6個月)，共184天的航行時間，船舶的冰級為Arc5。選定中國上海港和荷蘭鹿特丹港為航行路線的起訖點，根據(jù)McDistance軟件的測算，環(huán)行北極航線的航程為15 735.8海里，其中冰區(qū)水域為6 086海里。集裝箱船參考中遠集裝箱船“COSCO OSAKA”號，裝載量為4 506 TEU(3)1TEU為1標(biāo)準(zhǔn)集裝箱。，船寬為32.25米，吃水約12米。船舶在北極正常水域的平均航速為18節(jié)，冰區(qū)水域的平均航速為14節(jié)[17]。同時，本文以中歐之間的集裝箱運輸為例，沿途的港口?？績H視為物資補給，暫不考慮過境運輸?shù)呢浳镅b卸，因此在北極航線上?？?個港口。根據(jù)聯(lián)合國貿(mào)易和發(fā)展會議(UNCTAD)公布的2018年海運回顧，集裝箱船的平均在港作業(yè)時間為0.92天(4)參見：https://unctad.org/en/pages/PublicationWebflyer.aspx?publicationid=2245。。

與傳統(tǒng)運河航線相比，集裝箱船在北極航線上的航行信息如表2所示。集裝箱船在北極航線上往返一次的航行總時間為42.29天，窗口期內(nèi)可以航行4.35次；在傳統(tǒng)航線上往返一次的航行總時間為49.76天，窗口期內(nèi)可以航行3.70次。北極航線比傳統(tǒng)航線縮短了5 501.6海里的航程，節(jié)省了7.47天的航行時間，增加了0.65個航次。在這些方面，北極航線確實比傳統(tǒng)航線具備更大的優(yōu)勢，但這些優(yōu)勢能否轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟價值，需要進一步的成本收益分析。

表2 北極航線與傳統(tǒng)航線的環(huán)行信息

四、北極航運的成本收益分析

(一)北極航運的成本構(gòu)成

依據(jù)費用產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)分類，船舶航運成本包括資金成本、經(jīng)營成本和航次成本三個部分。其中，資金成本和經(jīng)營成本與航行次數(shù)無關(guān)，是即使船舶閑置也要支付的固定成本；航次成本是與船舶航行次數(shù)有關(guān)的可變成本，隨著航次增加，航次成本也隨之成比例增加。

資金成本的主要組成部分是船體造價攤銷到每個時期的費用。一般來說，普通集裝箱船的造價與裝載量成比例，每TEU成本11 000美元，冰級船的造價要貴20%。此外，由于要符合排放控制的要求，還要加入船舶安裝廢氣洗滌器的費用。洗滌器的費用與船舶的主機功率有關(guān)，平均價格為135美元/千瓦[21]。集裝箱船的壽命一般為25年，安全起見，假設(shè)舊船盡量不參與高風(fēng)險航運活動，在本文中設(shè)為20年，按照平均年限攤銷法計算得到6個月的資金成本。

經(jīng)營成本主要包括船員工資、船舶維護費和船舶保險費用。本文沿用Zheng Wan[14]文章中COSCO的數(shù)據(jù)，每個月為20名船員支付11.3萬美元的工資，并給北極航線上的船員額外支付10%的補貼。船舶維護費占船舶造價(船體造價與洗滌器的總價值)的2‰，冰級船額外增加20%的支出。海上航運需要的保險主要是指船殼保險和保賠保險兩種，其中船殼保險占船舶造價的1.4%，保賠保險占船舶造價的1.7%，同時由于北極航線航行風(fēng)險較高，需要額外支付50%的保險費。

單次的航次成本主要包括港口使用費、過境費和燃油費。沿用COSCO的數(shù)據(jù)，平均須支付給每個港口1.5萬美元的港口使費，不包括貨物裝卸和處理費。過境費通過俄羅斯北方海管理局提供的官方計算器(5)俄羅斯北方海管理局提供的官方計算器，見網(wǎng)址：http://nsra.ru/en/ledokolnaya_i_ledovaya_lotsmanskaya_provodka/raschet_stoimosti_ledokolnoy_provodki_v_akvatorii_smp.html。計算得到，其收費依據(jù)是申報船舶的總噸位、航行時期和需要破冰引航的區(qū)域個數(shù)。夏秋季時，北極航線的冰區(qū)較小，因此設(shè)定需要破冰引航服務(wù)的區(qū)域為5個。如表3所示，燃油費與船舶的燃油消耗率、航行時間和燃油價格有關(guān)。其中，燃油消耗量受到船舶大小和航速的影響[20]，同時冰級船的燃油消耗率增加30%，船舶在港停留時的平均消耗率為10噸/天。燃油價格取2019年7月鹿特丹港和新加坡港的IFO380平均價格，根據(jù)bunker price公開的數(shù)據(jù)，燃油價格為418.8美元/噸。

表3 北極航線和傳統(tǒng)航線單次環(huán)行的燃油消耗

(二)北極航運的收益構(gòu)成

航運公司為托運人提供集裝箱航運服務(wù)，托運人支付相應(yīng)的費用即航運公司獲得的航運收入。在一定時期內(nèi)，影響企業(yè)航運收入的主要因素有該時期內(nèi)的集裝箱運價、艙位利用率和航行的次數(shù)。

集裝箱運輸一般以單個的集裝箱作為收費單位，不同航線上收取的運費不同。本文選取的集裝箱運價參考上海航運運價交易所統(tǒng)計的2018年上海出口集裝箱歐洲線交收結(jié)算價，取平均值。受中國和歐洲貿(mào)易不平衡的影響，中歐之間的集裝箱船在運輸貨物時的往返艙位利用率不同。從中國運往歐洲的艙位利用率可超90%，但從歐洲運回中國的艙位利用率比較低，大約在60%的水平。艙位利用率決定了集裝箱船往返一次承運的集裝箱數(shù)量，從而影響了航運公司單次環(huán)行的收入。環(huán)行航次在表2中已經(jīng)算出。

(三) 北極航線的經(jīng)濟價值

為了分析北極航線的經(jīng)濟價值，將其與同樣情景下船舶經(jīng)傳統(tǒng)航線通航的經(jīng)濟成本收益相比較，結(jié)果如表4所示。

表4 北極航線和傳統(tǒng)航線的經(jīng)濟成本與收益

從總體上看，北極航線的運輸成本1 229.6萬美元(其中，資金成本占13.19%，經(jīng)營成本占31.87%，航次成本占54.94%)，運輸收益2 240.8萬美元，運輸利潤為1 011.2萬美元。傳統(tǒng)航線的運輸成本1 043.6萬美元(其中，資金成本占12.96%，經(jīng)營成本占23.59%，航次成本占63.45%)，運輸收益2 042.2萬美元，運輸利潤998.6萬美元。對比兩條航線，北極航線的運輸成本更高，運輸收益也更大，因此運輸利潤仍然比傳統(tǒng)航線多。同時，兩條航線上廢氣洗滌器的占比都比較小，對航線經(jīng)濟價值的影響不大，但能對減少廢氣排放起到重要作用。

一方面，比較兩條航線上的成本結(jié)構(gòu)，經(jīng)營成本和航次成本的占比存在明顯的差異。所有成本因素中占比最高的四項為：燃油費、保險費、船體造價和過境費，這四項支出占總運輸成本的比重在90%左右，對總運輸成本的影響很大。其中，兩條航線的船舶造價和保險費的大小關(guān)系與總運輸成本的大小關(guān)系一致，但北極航線的燃油費占比(35.9%)遠小于傳統(tǒng)航線的燃油費占比(53.3%)，說明北極航線的航程縮短對于節(jié)省燃油費起到了很大的作用。但同時北極航線的過境費占比(17.9%)很大，與傳統(tǒng)航線相比尤為高昂。因此總體來看，北極航線節(jié)省的燃油費不足以抵消高昂的過境費，以至于北極航線的運輸成本不能有效降低。另一方面，比較兩條航線上的收益結(jié)構(gòu)，在運價相同的情況下，北極航線的艙位利用率較低，但由于相同時間窗內(nèi)可以航行的次數(shù)增加，總運量反而更大，因此能夠?qū)崿F(xiàn)更高的運輸收益。得益于更多的航次，北極航線的運輸收益超過運輸成本，從而能夠獲得比傳統(tǒng)航線更多的運輸利潤。

五、靈敏度分析

通過對影響北極航線航運成本和收益的一些因素進行調(diào)整，可以得到航運成本、收益和利潤對各個因素變化的不同反應(yīng)程度，從而預(yù)測出北極航線集裝箱運輸?shù)慕?jīng)濟價值受“冰上絲綢之路”建設(shè)和船舶排放控制影響的程度。

在進行靈敏度分析之前，先根據(jù)“冰上絲綢之路”建設(shè)和船舶排放控制規(guī)定對各個因素未來的變化趨勢做出合理的定性預(yù)判。在影響運輸成本的因素中，燃油費的占比最大，而燃油價格是決定燃油費的主要因素，油價的上下波動會同時對北極航線和傳統(tǒng)航線的運輸成本產(chǎn)生影響。受船舶排放控制越來越嚴(yán)格的影響，低硫燃油的價格會有上升的趨勢，但普通燃油的價格波動仍然受到燃油市場的控制，因此靈敏度分析同時考慮油價的上漲和下跌。資金成本視為固定成本，通常難以調(diào)整，故不做分析。北極航線的過境費是通過俄羅斯北方海管理局的官方計算器獲取，但其提供的數(shù)值僅作為收費參考，具體支付的過境費可以經(jīng)過雙方協(xié)商決定[12]，且隨著“冰上絲綢之路”建設(shè)的深化，北極航線的開放度將擴大，因此認(rèn)為北極航線的過境費有下降的可能，傳統(tǒng)航線的過境費不做調(diào)整。同時，在“冰上絲綢之路”建設(shè)的推動下，北極航線逐漸開發(fā)成熟，沿線的基礎(chǔ)設(shè)施和極地航行技術(shù)不斷提升，需要支付的保險費也將呈下降趨勢，傳統(tǒng)航線的保險費不做調(diào)整。

在影響運輸收益的因素中，中歐之間的艙位利用率變化范圍不大，因為艙位利用率低于某個值將使得兩條航線都無利可圖，同時艙位利用率也不會超過100%，因此本文不對艙位利用率進行靈敏度分析。相比艙位利用率，集裝箱運價對北極航線的航運收益和利潤的影響作用更大。集裝箱運價在不同的航線上有不同的收費，為了彌補航運成本，北極航線的運價可能會提高?；谶@些預(yù)判，得到北極航線與傳統(tǒng)航線利潤差的靈敏度分析如表5所示。

表5 北極航線與傳統(tǒng)航線利潤差的靈敏度分析

通過對典型船舶在可航行窗口期內(nèi)航行情景的測算，分析其敏感性如下：

燃油價格與船舶的運輸成本正相關(guān)，與運輸利潤負(fù)相關(guān)。當(dāng)燃油價格上漲30%，達到544.44美元/噸的水平時，北極航線將比傳統(tǒng)航線的運輸利潤高出49.2美元；當(dāng)燃油價格降低30%，只有293.16美元/噸時，北極航線將比傳統(tǒng)航線的運輸利潤減少19.6萬美元。當(dāng)燃油價格處于335.04～376.92美元/噸區(qū)間的某個值時，對于集裝箱船而言，選擇北極航線或傳統(tǒng)航線的運輸利潤是沒有區(qū)別的。普通燃油價格的變動仍然由燃油市場的供需關(guān)系決定，航運公司只能被動接受。在這種情況下，燃油價格作為外部因素，航運公司要追求利潤最大化，一般有兩種選擇：選擇航程更短的航線或者降低航速，以盡可能地減少船舶耗油量。因此，當(dāng)燃油價格上升時，北極航線的經(jīng)濟價值會逐漸展現(xiàn)出來。但當(dāng)燃油價格處于較低的水平時，北極航線的這一經(jīng)濟性將被其他高昂的成本支付所侵蝕，導(dǎo)致其運輸利潤不如傳統(tǒng)航線。

過境費下降使集裝箱船的運輸成本減少，運輸利潤增加。當(dāng)北極航線的過境費下降60%時，北極航線與傳統(tǒng)航線之間的運輸利潤差將從12.6萬美元增加到147.0萬美元，漲幅達到1 066.7%。北極航線的過境費由俄羅斯北方海管理局收取，長遠來看，隨著“冰上絲綢之路”建設(shè)的進程加深，各方合作增加，更低的過境費能夠吸引更多的船舶選擇北極航線。因此，對于航運公司和管理局而言，下調(diào)北極航線的過境費將是激發(fā)北極航線的經(jīng)濟價值和增加企業(yè)經(jīng)濟效益的雙贏的策略。

保險費下降同樣使運輸成本下降，運輸利潤增加。當(dāng)北極航線的保險費下降60%時，北極航線與傳統(tǒng)航線之間的運輸利潤差從12.6萬美元增加到195.8萬美元，漲幅為1 493.97%。保險費由航運公司與保險公司協(xié)商確定，通常與船舶的類型、船齡、作業(yè)區(qū)域等因素有關(guān)，很大程度上由現(xiàn)實的航運條件所決定。并且隨著北極航線通航的常態(tài)化，航運公司的航運經(jīng)驗越豐富、議價能力越強，越有可能壓低需要支付的保險費，因此航運公司有要求降低保險費的能動性。同時，比較過境費和保險費，可以發(fā)現(xiàn)：兩種費用降低同樣比例，保險費的降低能夠帶來更明顯的運輸利潤增加，更大程度地拉開與傳統(tǒng)航線的運輸利潤差。因此，航運公司主動壓低保險費將比依靠俄羅斯北方海管理局調(diào)低過境費更加重要。

以現(xiàn)有集裝箱運價為基礎(chǔ)，提高北極航線的集裝箱運價，意味著北極航線與傳統(tǒng)航線的運價之間會產(chǎn)生差距。北極航線集裝箱運價的上漲對增加北極航線的經(jīng)濟價值具有重要意義。對于托運人而言，若不考慮貨損風(fēng)險等其他因素的影響，當(dāng)北極航線與傳統(tǒng)航線需支付一樣的運價時，顯然航運時間更短的北極航線將更受歡迎。這意味著即使北極航線與傳統(tǒng)航線之間存在運價的價格差，北極航線也會因為航時更短的優(yōu)勢而仍然保有一定的競爭力。因此航運公司可以在確保貨源的情況下，適當(dāng)提高北極航線上的集裝箱運價以彌補集裝箱船在北極航線上航行的高運輸成本(只要兩者的價格差低于托運人對時間價值的估計都是有利可圖的)，從而獲得更高的運輸利潤。從靈敏度分析可以看到，當(dāng)集裝箱運價僅僅提高10%時，北極航線與傳統(tǒng)航線的利潤差就擴大到了238.9萬美元，漲幅達到1 514.19%。相較于前面對成本影響因素的變化，運輸利潤對集裝箱運價的變化最為敏感，因此提高北極航線的集裝箱運價是提高北極航線經(jīng)濟價值最有效的方法，集裝箱運價的提升空間是北極航線經(jīng)濟價值的重要體現(xiàn)。

六、結(jié)論和啟示

隨著北極氣溫的持續(xù)升高，北極航線全面開通的可能性越來越大，這引起了全球各界的極大關(guān)注?！氨辖z綢之路”建設(shè)有助于推動北極航線的開發(fā)，然而考慮到航運活動對環(huán)境的負(fù)面影響，全球船舶都必須遵守嚴(yán)格的排放控制，因此進入北極航線的船舶須滿足抗冰等級達標(biāo)、通航時間適宜、排放達標(biāo)的準(zhǔn)入要求。在此背景下，本文刻畫出船舶通航北極的典型情景，利用成本收益法對北極通航的成本和收益進行分解，通過比較北極航線與傳統(tǒng)航線之間的航運成本與航運利潤，分析出北極航線目前的經(jīng)濟價值來源：高昂的燃油價格下能夠節(jié)省大部分燃油成本，同時航程縮短使航次增加帶來較多的運輸收益。相比傳統(tǒng)航線，北極航線的運輸利潤更大。但北極航線過境費用較多，導(dǎo)致兩條航線上的利潤差距不大。因此，北極航線的經(jīng)濟價值只有微弱的優(yōu)勢。

最后分析“冰上絲綢之路”建設(shè)和船舶排放控制對航運活動主要經(jīng)濟參數(shù)的影響，針對將來燃油價格波動、過境費下降、保險費下降和北極航線上集裝箱運價上漲的趨勢，探討了北極航線的經(jīng)濟價值在未來相應(yīng)的變化情況：第一，安裝廢氣洗滌器是未來船舶應(yīng)對排放控制的主要措施，盡管清潔燃油的價格將上漲，但普通燃油的價格仍會根據(jù)供需產(chǎn)生波動，因此燃油價格水平較低時選擇北極航線是不利的；第二，“冰上絲綢之路”建設(shè)推動北極地區(qū)的合作，有利于促進北極過境費的下調(diào)，未來北極航線的經(jīng)濟價值將被激發(fā)，在低過境費時選擇北極通航對管理局和航運公司是雙贏的；第三，隨著北極航線的常態(tài)化，北極通航風(fēng)險降低，保險費下降成為可能，此時航運公司應(yīng)該選擇北極航線；第四，北極航線有更短的航程，其節(jié)省的航行時間意味著擁有更高的提升運價的空間，集裝箱運價較高時北極航線的經(jīng)濟優(yōu)勢更加突出。

就現(xiàn)階段而言，與傳統(tǒng)航線相比，北極航線的經(jīng)濟價值優(yōu)勢還不夠凸顯，雖然船舶排放控制的硬標(biāo)準(zhǔn)越來越嚴(yán)格，但也不能忽視北極航線在“冰上絲綢之路”建設(shè)推動下進一步得到開發(fā)的經(jīng)濟價值潛力。從航運公司的微觀層面看，在北極過境費和保險費存在降低的可能性時，把握燃油價格上漲和集裝箱運價上調(diào)的時機，發(fā)展北極航線將是一個新機遇，否則進入北極航線是不理智的。從全球發(fā)展的宏觀層面看，“冰上絲綢之路”建設(shè)大背景下要更好地促進北極航線開發(fā)和中歐貿(mào)易繁榮，還需要北極通航利益相關(guān)方的多方協(xié)作，采取一些積極的改進措施以增強北極航線經(jīng)濟價值。一方面，以降低航運成本為目標(biāo)的措施主要有兩種：①通過談判和協(xié)商以降低北極航線的過境費，其中涉及的利益方有全球各大航運公司、俄羅斯北方海管理局和各破冰引航服務(wù)提供商。②通過提高極地航行技術(shù)和積累極地航行經(jīng)驗等各種方式以降低通航的費用，其中涉及各航運公司的業(yè)務(wù)能力、議價能力以及其與保險公司之間的博弈與合作。另一方面，相對于降低航運成本，要提高北極航線的經(jīng)濟價值，最直接有效的措施是通過提高北極航線上集裝箱運價以獲取更高的運輸利潤。這意味著北極航線的經(jīng)濟價值與北極航線的運價息息相關(guān)，而不同的承運公司的集裝箱運價不同，未來應(yīng)該積極制定合適的定價策略來保證航線上的運輸利潤。

通過本文的分析，新時期北極航線的經(jīng)濟價值已經(jīng)得到明確，但對北極航線的研究還需要繼續(xù)深入。以本文為基礎(chǔ)，未來的研究方向可以結(jié)合多因素進行拓展。北極通航是一個復(fù)雜的問題，其中涉及多方的合作與博弈，因此還應(yīng)研究相關(guān)利益方的合作關(guān)系及其穩(wěn)定性對北極通航的影響?？紤]到航線集裝箱定價的復(fù)雜性，未來也可以從各相關(guān)利益方的關(guān)系入手，對北極航線上的定價問題進行研究。此外，隨著全球化進程加深，世界運輸鏈條上的風(fēng)險會對全程各節(jié)點產(chǎn)生影響，因此也可以結(jié)合風(fēng)險控制對北極航線展開研究。