耗资58亿美元的巴拿马运河新航道项目将于2014年完成。据介绍,扩建后的新航道对船舶的限制有所改变,即由此前主要对型宽的限制变为对吃水的限制。

在巴拿马运河开通的1914年,对当时的造船工程师来说,按照船闸33.52米的宽度来建造同样型宽的大船几乎是无法想象的。然而,对于今天的工程师来说,建造一艘宽32.3米、船身两侧距离船闸0.6米的巴拿马型船则是非常自然的事情。

巴拿马运河新航道的开通及航道的加深将带来改变,使更大型的船舶能够通过运河。这一耗资58亿美元的项目计划于2014年即运河开通100周年时完成。然而,正如这类大型项目往往会出现的情况一样,巴拿马运河新航道项目如今已落后于工程计划6个月。尽管如此,新航道一旦完工,巴拿马型船的设计方案便会随之改变。

巴拿马运河新航道项目将会对低碳航运产生积极影响,这是因为航道变宽会推动船舶大型化,产生规模效益,从而使船舶减少废气排放。

发展大型船舶是基于货主运送大型货物的需要。更有意义的是,船舶大型化将会使未来巴拿马型船的船体设计方案有所改变,使其更加优化。

巴拿马运河船闸目前的宽度对船舶的型宽有所制约,而当航道拓宽后,船体比例也会受到影响。也就是说,由于旧船闸仍将使用,因此在某些情况下,运河对船舶现有的限制仍将存在;而当新航道投入使用后,运河对船舶的限制将由目前单纯对型宽的限制,变为视具体条件而定的多个参数限制。

上述变化的重要性往往会被忽视。这是因为,在21世纪的航运业中,巴拿马运河事实上并不受关注。在2010年,全球海运贸易量仅有2.5%是通过巴拿马运河来进行的。由于业界对船舶的需求是基于经济的衍生需求,即经济需求驱动了货物运输,因此,近年来船舶设计的变化不大。

尽管通过巴拿马运河运输的货物有限,但运河对船舶的型宽却有着重大影响。在5000总吨以上深海船舶中,约有25%即8500艘左右的船舶的型宽受巴拿马运河的限制,且它们的船型种类众多。

考虑到通过巴拿马运河运送的货物在全球海运量中所占比例仅为2.5%,而型宽受运河限制的船舶在全球船队中所占比例高达25%,二者可谓很不均衡。造成这一现状的主要原因是船东的心态。他们认为,尽管其船舶的航线并不经过巴拿马运河,但为防万一,船舶的尺度最好还是要受限于巴拿马运河。否则,船舶的灵活性就会降低;且从经济角度考量,还会降低船舶收益,并在未来船舶转售时影响其价格。

巴拿马型船发展历史

开发巴拿马运河的最初原因是为了便于美国调遣其兵力。因此,首批巴拿马型船事实上是军船,即美国海军衣阿华级战列舰。其中4艘战列舰于1943年和1944年服役,它们的型宽为33.22米,几乎达到了极限––当通过巴拿马运河船闸时,军舰两侧与船闸的距离仅为15厘米。

根据《佛吉尼亚新港报》记载,最早的商用巴拿马型散货船为一艘名为“W.AltonJones”(W·奥尔顿·琼斯)号的油船。该船建于1954年,是3艘70000载重吨同型油船中的第一艘。当时,巴拿马型油船被用作大型的原油运输船,而不像现在几乎都是成品油船。

巴拿马型原油船出现后,日本三菱重工为雪佛龙公司建造了另外3种巴拿马型船,它们分别是建于1955年的油船“Veedol”(威多尔)号,建于1958年的散货船“MassachusettsGetty”(马萨诸塞·盖蒂)号,同样建于1958年的矿砂船“PennsylvaniaGetty”(宾夕法尼亚·盖蒂)号。最早的一艘巴拿马型成品油船“TanjaDan”(塔尼娅·丹)号–––即今天我们所指的“巴拿马型油船”–––出现于1964年,由日本三井造船公司玉野船厂为一家不知名的船东建造。

首艘巴拿马型干散货船是58000载重吨的“Pacific Maru”(太平洋丸)号,由川崎重工于1959年为日本邮船(NYK)建造。这艘船可谓散货船的“鼻祖”,开启了现代散货船运输的历史–––在此之前,散装货物都由运煤船来运输。

根据“牛津英语词典”,“巴拿马型集装箱船”一词最早出现于1972年的一篇文章中,这篇颇有先见之明的文章称,集装箱船最大会达到8500~10000TEU!不过,首艘巴拿马型集装箱船是与当代巴拿马型船相比非常小的“Kamakura Maru”(镰仓丸)号,这艘2450TEU的集装箱船是三菱重工神户船厂在1971年为NYK Marinera航运公司建造的。

到了二十世纪七十年代,“panamax”这个词已不再局限于描述船舶的型宽,而是用来专指一类船舶。根据克拉克松2012年的研究报告,目前在巴拿马型船中,数量最多的是巴拿马型干散货船,共有2224艘,此外还有订单703艘。数量位居第二的则是巴拿马型集装箱船,目前共有961艘,订单26艘。数量最少的则是巴拿马型油船,共有415艘,订单39艘。

事实上,除了巴拿马型船,一些40000~55000载重吨的灵便型散货船也采用了巴拿马型船的型宽,以最大限度地装载货物。据统计,这些船包括灵便型油船约1350艘,灵便型干散货船2654艘。除上述主流船型外,从游船到挖泥船在内的多种船型也采用了巴拿马型船的型宽。

新航道对船舶尺度的限制

对于通过运河的船舶,巴拿马运河管理局(PCA)制定了被称为“船舶要求”的规定。在2010年的修订版中,这一规定首次明确了运河拓宽后新巴拿马型船的尺度。新巴拿马型船的长、宽受限于新航道的船闸的尺寸,航道水深则决定了新的吃水限制。

新航道对船型设计的影响

180000载重吨好望角型散货船的尺度约为:长292米,宽45.0米,吃水18.2米。若从型宽来考虑,这样一艘船完全能够通过扩建后的巴拿马运河。然而,其吃水对于运河来说却过深。这导致业内产生了这样一个观点:对散货船来说,扩建后的运河对船舶的限制有所改变,即由以前对型宽的限制变为了对吃水的限制。因此,好望角型船如果只装运部分货物或有压载物,则可通过扩建后的巴拿马运河。如图1所示,吃水的限制使得船舶只能负载 120000吨。

通过对普通巴拿马型散货船进行分析可以发现,船舶尺度的增加不仅能在经济方面产生显著的规模效益,还可降低废气排放量。不过,上述优势只有在大型船舶运营时才能得到体现。根据意大利船级社(RINA)2011年12月的一份报告,目前散货船运营商已准备好运营大型散货船。如图2所示,2006年巴拿马运河扩建计划宣布后,被订购的散货船的尺度与此前10年建造的船舶相比发生了较大变化。

在图2中可以清楚地看到,代表着新巴拿马型船的黑线在向右发展,超过了原来的巴拿马运河的载重限制,吨位越来越大。目前业内有一种趋势,即建造“迷你好望角型”船,这种船型实际上就是船东们利用运河拓宽后对船舶的120000载重吨的限制而建造的新巴拿马型船。

尽管通过巴拿马运河的数量最多的船型是散货船,但拓宽运河的主要目的是使通过运河运输的集装箱数量有所增加,从而使巴拿马的经济效益最大化。这是因为,巴拿马运河受控于美国时,美国收取的通航费用主要是用来对运河进行维护。巴拿马政府于1999年12月31日取得运河运营权后,决定按照新标准收取通航费。而与其他货物相比,集装箱支付的通航费更高。根据巴拿马运河管理局(CPA)的统计数据,2010年,在通过运河的所有船型中,集装箱船的占比仅为1/4,但集装箱船通航费的占比则超过了50%。

一项为PCA开展的研究显示,预计新航道将使巴拿马型集装箱船从4800TEU“变身”到12000TEU。不仅如此,能够通过运河的集装箱船最大将达13200TEU。举例来说,13200TEU 的“马士基艾迪森”号长366.32米,宽48.2米,设计吃水为14.5米。这表明,新巴拿马型集装箱船的长度将不会超过336米。至于该型船是否能通过优化设计而超过13200TEU,还有待于进一步观察。

在油船领域,满载的阿芙拉型油船都能够通过扩建后的运河。这是因为,最大的阿芙拉型船的载重量为120000载重吨左右,且其长为250米,宽为45米,吃水为15.2米,均不超过运河新航道的限制,恰好符合理论上的新巴拿马型油船的尺度。

而在干散货船领域,由于吃水的限制,大型船舶只有在负载减少时才能通过新航道。一艘典型的160000载重吨苏伊士型原油船的尺度为:长274米,宽48米,吃水17米,其中吃水超过了新航道限制。因此,这类船只有在部分负载或者有压载物时才能通过运河新航道。与巴拿马型散货船不同,目前还没有迹象表明船东在寻求建造尺度更大的巴拿马型油船。

新航道对其他巴拿马型船的限制

除了上述几种主要船型,运河新航道的开通也会对一些小型船舶产生影响,使其型宽增加,进而使其体积达到极限。而这将带来以下两个方面的问题:

1.对于小型船舶来说,运河新航道开通后,通过双层旧船闸的旧巴拿马型船的通航速度,将是通过新船闸的新巴拿马型船的两倍。因此,从经济角度考虑,新巴拿马型船的通航能力与旧船型相比优势不大。此外,新船型还要缴纳更多的通航费。

2.全球的巴拿马型船的修船能力有限。新巴拿马型船将不得不与更大型的船舶争抢大型修船坞,这将不可避免地增加其维修成本。一项分析显示,对于主要在波罗的海和地中海运营的船舶来说,目前大型修船坞有限。因此,上述问题将使一些小型船舶仍旧采用传统的巴拿马型船的尺度。

因此,对于小型船来说,是否要将型宽增加到32.3米以上是一个值得深思的问题,船东必须要在船舶尺度与运营成本之间仔细权衡。

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