陸海鳴
近幾年來,世界上許多氣象研究機構都預測,隨著全球氣候變暖,北冰洋的海冰將逐年減少,未來幾年北極東北航道每年可供商船通航的時間將達到6個月或更多。
自2020年9月起,俄羅斯不僅將北極東北航道海冰預報區(qū)域從原來按地理經(jīng)度劃分的7個區(qū)調(diào)整為更加符合船舶通航習慣的28個區(qū),而且對各海域海冰程度也給予了更加寬松的界定。這一方面表達了俄羅斯鼓勵更多的船舶采用北極東北航道的意向,另一方面也給在夏季輕冰年份航經(jīng)東北航道的船舶帶來了便利,但同時也為多冰年份計劃及實際航經(jīng)東北航道的船舶埋下了很大的安全隱患。
2021年夏季北極東北航道的海冰較往年異常增多,整個夏季均未出現(xiàn)全程無冰的階段,尤其是德朗海峽西部至東西伯利亞海東部航段整個夏季均有海冰影響,出現(xiàn)了近10年未有的異?,F(xiàn)象(往年該海域在8月下旬至10月中旬均為無冰期)。圖1及圖2是2020年8月初與2021年同期的海冰分布,可以看出2021年8月初喀拉海西部及東西伯利亞海東部仍處于冰封狀態(tài)。
圖1 2020年8月初與2021年同期東北航道海冰分布
圖2 2020年8月初及2021年同期東西伯利亞海海冰分布
圖3及圖4是2020年10月中旬與2021年同期北極東北航道的海冰分布,可以看出2020年10月中旬東北航道不僅全程無冰而且冰緣的最低緯度也在78N附近,而2021年同期喀拉海東部及東西伯利亞海東部已經(jīng)完全處于冰封的狀態(tài)。
圖3 2020年10月中旬及2021年同期東北航道海冰分布
圖4 2020年10月中旬及2021年同期東西伯利亞海海冰分布
2021年夏季,中遠海特運共安排13艘船舶完成了14個北極航次(東、西行航次各7個),其中4個航次在部分航段雇請破冰船護航,10個航次為全程獨立航行,1艘船舶執(zhí)行北極往返航次。
北極首航船“天恩”輪(B1冰級船)于7月25日在喀拉海東南部近岸海域跟隨破冰船進入冰區(qū)東行回國。
最后一艘航經(jīng)北極的“大智”輪(B冰級船)全程獨立航經(jīng)北極,并于10月7日順利駛離喀拉海東南部近岸的冰區(qū)西行開往歐洲。
2021年全部14個航經(jīng)北極的航次中,船舶在整個夏季均遭遇不同程度的海冰,尤其是在8月上、中旬以及9月底至10月初獨立航行的10艘船舶在東西伯利亞海西部以及維利基茨基海峽附近都遭遇了較為嚴重的海冰。
8月14日“天真”輪(B冰級船)在東西伯利亞海中部獨立航行時遭遇海冰(見圖5)。
圖5 8月14日B冰級船在東西伯利亞海中部冰區(qū)獨立航行
10月5日“大智”輪(B冰級船)在維利基茨基海峽東部獨立航行時遭遇海冰(見圖6)。
圖6 10月5日B冰級船在維利基茨基海峽東部冰區(qū)獨立航行
與往年相比,即使在8月中旬至10月初海冰最輕的期間,上述海域依然有七至九成的海冰覆蓋,給2021年航經(jīng)北極的船舶增加了很大的操作難度和安全風險。
自2020年俄羅斯北極通航規(guī)則修訂后,對船舶北極航行的條件要求(尤其是海冰程度的界定)較為寬松,但也給計劃航經(jīng)北極的船舶帶來了更大的安全風險。例如,截至2021年11月23日仍公布為全程輕度冰,即CCS/B以上冰級船均可自主航行。而同期東北航道的實際冰況不僅已全程十成冰覆蓋,且海冰已嚴重到即使是CCS/B1冰級的船也無法自主航行的地步。
以喀拉海及東西伯利亞海為例,11月中旬東北航道習慣航線附近不僅全程冰封,且海冰厚度大都在1 m以上,部分海域海冰厚度達到1.5~2 m(見圖7)。
圖7 11月23日喀拉海及東西伯利亞海海冰厚度預報
公布的海冰預報與實際冰情存在較大偏差,容易使缺乏冰情研究且追求效益的船東以及缺乏北極航行經(jīng)驗的船長產(chǎn)生誤判,因選擇經(jīng)北極東北航道的航線而在北極冰區(qū)被困。
例如, 2021年10月20日,某船駛離加拿大東北部港口后計劃經(jīng)東北航道開往青島,11月2日抵喀拉海中南部后由于沒有破冰船護航而被冰困,因無法繼續(xù)經(jīng)東北航道東行,11月20日在破冰船的護航下取消北極航行返航(見圖8)。
圖8 船舶11月2—20日在喀拉海被冰困18天后返航
至11月下旬俄羅斯依然預報整個東北航道為“輕度冰”,但首個破冰船護航編隊從10月22日起就開始提供破冰護航服務。由于破冰船數(shù)量不足以及受破冰船“長約保障”的影響,整個東北航道僅一艘破冰船能夠固定為過往船舶提供破冰護航服務,僅10月底就有多艘船舶被冰困2周左右后才在破冰船協(xié)助下續(xù)航。例如,一艘馬紹爾群島船旗的船舶于10月30—11月14日在東西伯利亞海被冰困15天,另一艘香港船旗的散貨船于11月2—14日在附近水域被冰困12天,而后在同一破冰船協(xié)助下編隊續(xù)航(見圖9)。
圖9 11月14日前有5艘船在東西伯利亞海被冰困
盡管2021年東北航道的冰情較往年嚴重且出現(xiàn)分布異常的情況,但全球氣候逐漸變暖的趨勢沒有改變??傮w而言,北極東北航道的海冰數(shù)量呈逐年下降的趨勢。
隨著俄羅斯北極沿線能源、資源的深入開發(fā)以及基礎設施建設戰(zhàn)略的實施,加上亞歐貿(mào)易需要以及船舶運營成本不斷增加,東北航道的經(jīng)濟性必然成為航運業(yè)關注的重點航路之一。
此外,全球制造業(yè)模塊化、集約化的大趨勢,使得蘇伊士運河凈高68 m的公路橋成為裝載大型貨物(尤其是海工設備)船舶的“瓶頸橋”。2021年3月“長賜”輪在航經(jīng)蘇伊士運河時擱淺,給全球航運業(yè)及整個供應鏈敲響了警鐘。解決對蘇伊運河及巴拿馬運河過程度依賴的問題,已迫在眉睫。可以預見,未來北極航道將成為改變?nèi)蚝竭\格局、能源格局乃至物流鏈格局的新引擎。
越來越多的船舶選擇東北航道,給北極航道的開發(fā)利用以及安全保障提出了新的要求和研究課題。一方面航行船舶數(shù)量增多必然會引發(fā)碰撞、擱淺、火災、人員傷亡、污染等各類人為事故,另一方面由于北極特殊的地理以及高緯度復雜多變的氣候,航行北極的船舶需要獲得及時準確的氣象、海冰預報以及破冰護航服務。因此,如何在北極地區(qū)建立快捷有效的船舶修理、應急拖帶、協(xié)助船舶脫淺、消防救援、船員醫(yī)療援助以及污染物清理等安全保障體系已刻不容緩。
此外,在海冰預報、分析以及冰區(qū)航路的選擇方面,雖然衛(wèi)星遙感技術已成熟并被應用于海冰觀測和預報,但是目前船舶航經(jīng)北極大都依靠船公司提供冰區(qū)航路建議(見圖10)。因此,如何將遙感觀測數(shù)據(jù)有效應用在船舶實際航行中并指導船舶選擇航路和避讓海冰也是亟待解決的課題。
圖10 船公司根據(jù)遙感影像給11月中旬經(jīng)過冰區(qū)的船舶的航路建議
為了確保船舶安全、順利地通過北極東北航道,船公司在安排船舶執(zhí)行北極航次任務前需要做好以下幾項準備:(1) 根據(jù)船舶冰級編制《極地水域操作手冊》,此項工作也可委托船級社協(xié)助完成;(2)向船級社申請并獲取船舶極地證書;(3)向俄羅斯北方海航道管理局申請極地航行許可證;(4)安排船員進行極地航行專項培訓;(5)根據(jù)船舶的不同冰級制訂極地航行計劃并設定進、出北極冰區(qū)的時間窗口。
從船舶開始執(zhí)行極地航行的航次開始,船公司以及船長需要做好下列工作:(1) 密切關注進入冰區(qū)前的氣象、海況以及可能對船期造成的影響;(2) 關注并分析北極海冰分布以及氣象變化對海冰漂移造成的影響;(3) 提前掌握海冰分布(包括密集度及厚度),協(xié)助船長制訂不會危及船舶航行安全的航行計劃及航路規(guī)劃;(4) 嚴格按照極地航行許可證的要求執(zhí)行,若無破冰船護航自主航行,應根據(jù)海冰變化沿安全、合規(guī)的航路航行,整個航程中應嚴格執(zhí)行沿岸國的船舶動態(tài)報告規(guī)定;(5) 船舶冰區(qū)航行應根據(jù)實際冰況采用安全航速并隨時機動變速。
雖然北極東北航道的經(jīng)濟性和商業(yè)價值毋庸置疑,但現(xiàn)有商船大都與冰區(qū)航行匹配度較低,加上極地水域的應急救援能力匱乏、海冰預報及實時觀測分析不完善、船員缺乏冰區(qū)航行經(jīng)驗,這些都制約了北極航道的推廣利用,尤其是北極東北航道的海冰規(guī)模在不同年份存在較大差異,航運企業(yè)以及船長在選擇北極航路時需要慎之又慎。