貨船(cargo ship),指專門用于運輸各種貨物的船只,是運輸船舶按用途分類的一種船舶。作為運輸工具,這種類型的船舶同其他運輸方式所用工具相比,運載量大、營運成本低,除載運普通件雜貨外,還能載運集裝箱、重貨、冷藏貨和散貨等。
早期的雜貨船承攬一切貨種的運輸。1886年開始出現具有現代油輪特征的船。散貨船略早于油船出現,但發展緩慢。1892年,德國人R.狄塞爾發明壓燃式內燃機,并在20世紀初開始應用于船上。第二次世界大戰結束后,為了提高船舶運輸的經濟效益,船舶出現了大型化、專業化、高速化、自動化和內燃機化的多種趨勢。1957年出現第一艘集裝箱船。第二次世界大戰后得到發展的重要專用船有液化氣船、滾裝船(又稱開上開下船)和載駁船等。為了提高雜貨船運輸多種貨物的能力,近年制造出了多用途船。
貨船主要分為載客12人以下的海船以及載運貨物為主的河船。海船主要有集裝箱船、散貨船、滾裝船、油船、液化氣船等;內河貨船主要有普通駁、分節駁、機動駁、江海直達船等?,F代運輸船舶盡管種類繁多,構造不一,但都是由船體(包括上層建筑)和動力裝置兩部分組成,并配置有各種舾裝設備和系統。如Valemax、“現代商船公司-”號、“Yara Birkeland”號和“遠瑞洋”號等。
2023年,全球集裝箱航運貿易量穩步回升,運價小幅回落至疫情前水平,班輪公司市場份額保持穩定;新造船市場成交量顯著下滑,二手船市場小幅反彈,船隊規模已達近年高峰,集運市場出現供過于求的局面。未來貨船將應用數字化技術、新材料,并推動綠色環保發展,走向大型化。
歷史沿革
人類使用船舶作為運輸工具的歷史,從遠古的獨木舟發展到現代的運輸船舶,大體經歷了四個時代:舟筏時代、帆船時代、蒸汽機船時代和柴油機船時代。
早期的雜貨船承攬一切貨種的運輸,包括散裝的煤炭、谷物等和桶裝的油類。1886年開始出現具有現代油輪特征的船,也就是將貨油直接裝在分隔的油密艙室內并用泵和管系進行裝卸。進入20世紀后,對石油的需求日增,油船逐漸形成一支專用船隊。1944年,最大的油船載重量為23000噸。散貨船略早于油船出現,但在20世紀上半葉,由于港口裝卸效率不高,發展緩慢,最大的載重量只有1萬噸左右。
1892年,德國人R.狄塞爾發明壓燃式內燃機,即柴油機,20世紀初開始應用于船上,逐漸取代了蒸汽機船。早期的蒸汽機船,是靠安裝在兩舷的巨大明輪推進的,因此機動船在中國通常稱為輪船。19世紀中葉以后,螺旋槳逐漸代替了明輪,造船材料也從用鐵發展到用鋼,船舶的噸位不斷增大。第二次世界大戰期間,為了適應戰時運輸的需要,美國建造的2610艘自由輪(萬噸級使用燃油鍋爐和蒸汽機的雜貨船)是最后建造的一批往復式蒸汽機遠洋運輸船舶。第二次世界大戰結束后,工業化國家經濟的迅速恢復和發展,國際貿易的空前興旺,中東等地石油的大量開發,促使運輸船舶迅速發展。為了提高船舶運輸的經濟效益,船舶出現了大型化、專業化、高速化、自動化和內燃機化的多種趨勢。
首先是油輪噸位的增長和油船的大型化。1930年的世界商船隊中,油船噸位只占總噸位1/10,1980年上升為1/2。1983年初,各種油船的載重量達到3.3億噸。油船噸位的劇增主要在于油船大型化。20世紀50年代,3~4萬噸的油船已被認為是 “超級油船”。20世紀60年代中期,就出現了20萬噸以上的超大油船和30萬噸以上的特大油船。20世紀70年代又出現了50萬噸以上的大油船。但石油危機發生和蘇伊士運河恢復通航后,這種趨勢停止,許多大型油輪面臨拆毀的命運。在油船大型化的同時,也出現了裝運煤炭、礦砂、谷物等的散貨船的大型化。從20世紀50年代后期起,建造了能兼裝原油和干散貨的兼用船,如油散船和油散礦船等。20世紀60年代末,大型散貨船的載重量超過10萬噸,最大的已達17萬噸。
與此同時,水路集裝箱運輸于20世紀50年代中期興起,1957年出現第一艘集裝箱船。這是雜貨運輸形式的重大變革。這種運輸形式在貨物包裝、裝卸工藝、碼頭管理和水陸聯運等方面都有所突破。1982年,全世界已有全集裝箱船718艘,1294萬總噸,分別占世界商船總數的1%和總噸數的3%。
各種專用船發展很快,雜貨船用途廣泛,適應性強,在艘數上至今仍占首位。典型的雜貨船都以低速柴油機為動力,載重量不超過2萬噸,航速每小時15海里左右。中國設計的“風”字號和“陽”字號貨船都是典型的雜貨船。第二次世界大戰后得到發展的重要專用船還有:裝運液化天然氣和液化石油氣的液化氣船;船上設有跳板,能使牽引車、地牛載貨自駛上下的滾裝船(又稱開上開下船);以駁船作為運輸單元,不需要??看a頭進行裝卸而能實現江海直達運輸的載駁船等。為了提高雜貨船運輸多種貨物的能力,近年制造出多用途船,除載運普通件雜貨外,還能載運集裝箱、重貨、冷藏貨和散貨等。
構造與原理
現代運輸船舶盡管種類繁多,構造不一,但都是由船體(包括上層建筑)和動力裝置兩部分組成,并配置有各種舾裝設備和系統。
船體
鋼質運輸船船體是用各種規格鋼板和型材焊接而成,由船底、兩舷、首端、尾端和甲板組成水密空心結構。船底有單底和雙底結構,由船底外板(包括平板龍骨)、內底板和內底邊板、縱向骨架、橫向骨架等構件組成。船底骨架有橫骨架式和縱骨架式兩種。橫骨架式結構由肋板、中材、旁材等構件組成;縱骨架式結構減少肋板數,但增加船底縱骨。
為了加強船體首尾結構,在首端有首柱,在尾端設尾柱。船體內部設若干道艙壁,形成不同用途的艙室。船的首部和尾部設能防撞艙壁,分別形成首尖艙、尾尖艙,以保安全。安裝主機、輔機及某附屬設備的機艙一般設在船中部或尾部,相應的船型稱為中機型或尾機型。船體垂直方向則用甲板和平臺分隔,甲板少則一層,如油輪、散貨船;多則十余層,如遠洋客船。貫通首尾的最上一層水密甲板稱上甲板。船體的強度須能承受船上的載荷和外界水壓力,以及風浪中所產生的彎和扭轉應力。
上層建筑是指上甲板以上的建筑物。貨船的上層建筑主要供駕駛操縱和船員生活之用。過去典型的雜貨船多為中機型,其上層建筑分別設在船首、船尾和中部,分別稱為首樓、尾樓和橋樓,這種船稱為三島式船。橋樓是全船工作和生活的中心,最上層是駕駛臺、海圖室、電報間等,駕駛臺以下部分為船員居住、休息、娛樂的場所。為了取得更多的使用和居位面積,可把三樓分別或全部聯接起來,成為長首樓船或長尾樓船。現代貨船以尾機型居多,上層建筑也多設在船尾。
動力裝置
動力裝置包括為船舶提供推進動力的主機,為全船提供電力和照明的發電機組,以及其他各種輔機和設備?,F代運輸船舶主機絕大多數為低速或中速柴油機,螺旋槳推進。除柴油機外,也有少數船舶采用蒸汽機、汽輪機、燃氣輪機乃至核動力裝置。發電機組一般為2~3臺柴油發電機組,采用400伏三相交流電,頻率為50赫茲或60赫茲。船上還有副鍋爐或廢氣鍋爐,為全船提供蒸汽和熱源。各種輔機及設備主要有空氣壓縮機、各種油泵、水泵及熱交換器、管路、油水柜等。
舾裝設備與系統
舾裝設備包括:操縱設備,如舵設備;系船設備,如錨泊設備和系泊設備等;關閉設備,如艙口蓋、水密門、舷門、出入口蓋等;信號設備,如信號燈、信號旗等;救生設備,如救生艇、救生筏、救生圈、救生衣等;起貨設備,如貨船上的吊桿裝置和甲板起重機,油輪上的貨油泵,滾裝船上的升降機、跳板等;其他設備,如客船上的防搖設備,拖船上的拖帶設備,頂推船上的頂推裝置等。
船上各種系統包括:將艙底積水排出船外的艙底水排出系統,向壓載水艙供水和把水排出的壓載水系統,送水滅火的消防系統,排除甲板積水、糞便水和洗濯污水的疏水,處理和排污系統,供給船員和旅客所需飲用水、洗滌水和衛生用水的生活用水系統,以及通風、取暖和空氣調節系統等。
主要分類
貨船主要分為載客12人以下的海船以及載運貨物為主的河船。海船多按載運貨物的種類和裝卸方式分類,內河船則常按運輸方式分類。
海船分類
海船分為干貨船和液貨船兩大類。干貨船是用于裝載各種干貨的船舶,主要有雜貨船、集裝箱船、散貨船、滾裝船、載駁船、運木船和冷藏船等。液貨船是專門用于運輸液態貨物的船舶,主要有油輪、液化氣船和液體化學品船等。其他貨船主要有兼用船、運木船、重件運輸船、半潛式船、極地運輸船、壓縮天然氣運輸船、乏燃料運輸船。
干貨船
雜貨船
雜貨船指載運各種包裝、桶裝、箱裝和成捆等件雜貨的船舶,又稱普通貨船。雜貨船應用廣泛,船舶數在世界商船隊中居首位。雜貨船一般沒有固定的航線和船期,而是根據貨源情況和貨運需要航行于各港口之間。除載運件雜貨外,也可載運散裝貨或大件貨等。雜貨船的營運不追求高速,而注重經濟性和安全性,要求盡量多裝貨物,提高裝卸效率,減少船員人數和保證航行和貨物的安全。雜貨船為了適應小批量貨物運輸的需要和航線不固定的特點,船舶載重量相對較小,遠洋10000~14000噸,最大可達20000噸以上,沿海3000~5000噸。
雜貨船底部多為雙層底結構,它能防止船底破損時海水進入貨艙,并可增強船體的縱向強度。有2~3層全通甲板,根據船的大小設有3~6個貨艙。甲板上有帶艙口圍壁的貨艙口,上面有水密艙口蓋,一般能自動啟閉。貨艙口兩端設有簡易吊貨桿裝置或塔形吊機,用于裝卸貨物,吊貨桿起重能力5~20噸,塔形吊機起重能力60~150噸,大多雜貨船還備有1~2副重吊桿,起重能力達200噸以上,可裝卸大件重貨。某些雜貨船為了提高裝卸效率,常配備有可旋轉的塔形吊機(起重機)。
集裝箱船
集裝箱船是用于載運集裝箱的專門運輸船舶。根據國際標準化組織(ISO)公布的統一規格,集裝箱一般都使用20ft和40ft兩種,20ft集裝箱被定為統一標準箱(Twenty-foot Equivalent Unit,簡稱為TEU)。
集裝箱船在結構與船型上與雜貨船有明顯不同,它的特點是船型尖瘦,航速高,一般在20~37 kn(37~69 km/h);艙口尺寸大,艙口寬度約占船寬的70%~80%,便于裝卸;機艙及上層建筑位于船尾,以便有更多的甲母質和貨艙面積用于堆放集裝箱,主甲板之下的船艙內一般可堆碼3~9層集裝箱,而主甲板之上則可堆碼2~4層集裝箱;船上一般不設裝卸設備,而由碼頭上的專用機械設備操作,以提高裝卸效率;集裝箱的船舷是雙層船殼,用以平衡大艙口對抗扭強度的不利影響,以及通過壓載調整船舶的重心高度以確保船舶具有足夠的穩性。
集裝箱船具有裝卸效率高、航行速度快、經濟效益好等優點,因而得以迅速發展,按載箱數量分為第一代,第二代、第三代等,載箱數大致分別為1000 TEU,2000 TEU及3000 TEU,現已發展到第八代、第九代集裝箱船,載箱數為10000 TEU以上。集裝箱船按裝載情況可分為全集裝箱船、半集裝箱船和兼用集裝箱船三大類。
散貨船是專門用來裝運煤、礦砂、鹽、谷物等散裝貨物的船舶,與雜貨船不同的地方是它運輸的貨物品種單一,貨源充足,裝載量大。依照不同的散貨品種,裝卸時可采用大抓斗、吸糧機,裝煤機、皮帶輸送機等專門機械。不像雜貨船那樣裝的是包裝或箱裝等雜貨,規格大小不一,理貨時間長,運輸效率低。因此,散貨船比雜貨船的運輸效率高,裝卸速度快。
散貨船的特點是:駕駛室和機艙都設在尾部;貨艙口比雜貨船的貨艙口大;內底板和舷側用斜邊板連接,使貨物能順利地向艙中央集中;有較多的壓載水艙,作為空載返航時壓載之用。散貨船都為單甲板船,甲板下面兩舷與艙口邊做成傾斜的頂邊艙,它可以限制散貨向左右兩舷移動,以保持船的穩定性。運輸單一貨物的散貨船雖然具有優點,但也存在一個問題,就是多數散貨船的貨運是單向的,在回程時免不了有空載返航的損失。為了提高船舶的利用率,于是出現了礦一油和礦一油一散貨等兩用和三用船。對于多數的散貨船,結構上要采取獨特的設計以適應運輸不同貨物的需要。
滾裝船
滾裝船是專門裝運以載貨車輛為貨物單元的運輸船舶。裝船或卸船時類似于汽車與火車渡船,載貨車輛從岸上通過滾裝船的跳板開到船上,到港后再從船上經跳板開到岸上。
滾裝船具有縱通全船的主甲板和多層車輛甲板,不設艙口和裝卸設備,主甲板下通常是縱通的無橫艙壁的甲板間艙,甲板間艙高度較大,適用于裝車;各層甲板之間用斜坡道或升降平臺連通,便于車輛在多層甲板間行駛;上層建筑位于船首或船尾,且首尾設有跳板,供車輛上下船用;機艙設在尾部甲板下面,多采用封閉式;主甲板以下兩舷多設雙層船殼;主甲板兩側還設有許多通風筒以排放車輛產生的廢氣。
滾裝船的最大優點是船和碼頭都不需要設置裝卸設備,卡車可以自行上船或下船進行裝卸,速度快、效率高。另外,滾裝船對貨種的適應性強,除可裝運各種車輛外,還可裝運集裝箱、鋼材、管材和重型機械設備等長大件貨物。這種船適用于裝卸繁忙的短程航線,也有向遠洋運輸發展的趨勢。滾裝船的載重量一般為6000~26000噸,航速 18~20 kn(33~37 km/h),最高可達25 kn(46km/h)。
載駁船
載駁船也稱子母船,是專門裝運以載貨駁船為貨物單元的運輸船艇。其運輸方法是先將貨物或集裝箱裝載在規格統一的駁船(子船)上,再把駁船裝上載駁船(母船)。到達目的港后,將駁船卸到水中,由拖船或推船將其分送內河各地,載駁船則再裝載另一批等候在錨地的滿載貨駁開航駛向新的目的港。駁船的裝卸方式有三種:利用尾部門式起重機、尾部駁船升降平臺或輔助浮船塢原理裝卸駁船。
載駁船的最大優點是裝卸效率高,運輸成本比其他貨船低。載駁船不受港口水深影響,不需占用碼頭泊位,不需裝卸機械。采用載駁船裝運貨駁的運輸方式,是實現海河直達運輸的有效方法之一。
冷藏船是專門運輸鮮活易腐貨物的船舶,例如裝運新鮮的雞、鴨、魚、肉、蛋、水果、蔬菜和冷凍食品等。冷藏船就像一座水上活動的冷庫。冷藏船按所裝貨物的品種不同,要求不同的冷藏溫度。對冷藏艙和冷藏裝置的要求是:
由于不同種類的貨物所要求的冷藏溫度不同,因此冷藏船還可按此要求進行細分,如專門運輸水果的水果運輸船,其中包括防腐要求較高的香蕉運輸船。魚、肉等動物性貨物,因需在較低的溫度下以凍結的狀態進行運輸,所以冷凍并運輸這類貨物的船舶稱為冷凍船。
液貨船
油船是裝運石油產品的液體貨船,油船對防火防爆的要求特別高,石油分別裝在各個油密的貨艙內,依靠油泵和輸油管進行裝卸。油船有獨特的外形布置和船型特征。油船只有一層縱通甲板,甲板上管道較多,一般貨船的貨艙口較大,而油船的艙口小,水密性好,航行時不怕甲板上浪,所以油船在滿載航行時,它的甲板邊線幾乎是接近水面的。油船的機艙一般都設在尾部,這樣有利于防火安全。油船甲板上建有特設的天橋,供船員通行至首尾部。
油輪的大小從幾百噸至幾十萬噸,根據不同的需要,噸位相差很大,目前世界上大型油船都在20~30萬噸左右,超大型的油船達50萬噸以上,除了原油船外,還有成品油船、原油和砂石多用途船等。油船按載重量不同,可分為以下幾種類型。
一般情況下,VLCC是指20萬載重噸以上,不滿30萬載重噸的油船;30萬載重噸以上的油船稱ULCC;將10萬載重噸級的油船稱為阿芙拉型油船;將1980年以后,能滿載中東原油、經由蘇伊士運河運至歐洲的最大船型稱為蘇伊士型油輪,通常指15萬~16萬載重噸的油船。
液化氣船是專門裝運液化氣的液貨船。這種船舶裝有特殊的高壓液艙,先把天然氣或石油氣液化,再用高壓泵打入液艙內運輸。分為LNG船(LNG船)與LPG船(LPG船)。由于天然氣和石油氣的液化工藝不一樣,因此它們的運輸方式也不同。
液體化學品船是專門載運各種液體化學品,如醚、苯、醇、酸等的液貨船。由于液體化學品一般都具有易燃、易揮發,腐蝕性強等特性,有的還有劇毒,所以對船舶的防火,防爆、防毒、防止泄漏、防腐等方面有較高的要求,通常設雙層底和雙重舷側。又因液體化學品品種繁多,往往需要同船運輸多種液體化學品,所以貨艙分隔較多,以便運輸,并且各艙有自己專用的貨泵和管系。貨艙內壁和管系采用不銹鋼制作或抗腐蝕涂料保護,并且對貨物圍護和各種系統的分隔都有周密的布置。為了確保運輸安全,國際上將液體化學品船按貨種危險性的大小分成三類:
第一類專用于運輸危險性最大的貨物的船舶,要求船舶具有雙層底和雙重舷側,雙重舷側所形成的邊艙寬度不小于1/5船寬,以防船舶碰撞擱淺時液體泄出船外。貨艙容積必須小于1250m。
第二類專用于運輸危險性略小的貨物的船舶,它在結構上的要求與第一類船舶相同,但邊艙寬度可小于第一類船舶。貨艙容積必須小于3000m。
第三類用于運輸危險性更小的貨物的船舶,其構造與油輪相似。
其他貨船
內河船分類
內河貨船受貨源、航道諸多因素影響,船型種類繁雜,噸位差別大。按運輸方式分為5種類型。
市場情況
由于運輸石油和化學品的需求不斷增長,油輪細分市場在2022年占據最大的貨船市場份額。這一增長是由于其大量運載應用的增加,運載量高達24,000 GT。例如,2022年9月,希臘船東公司lmperia Petro宣布收購兩艘將于2024年1月交付的船舶,這兩艘船的總運力約為163,716載重噸。協議總價值約為7100萬美元。
散貨船領域是預測期內增長最快的領域、對運輸大宗貨物(如谷物、煤炭、谷物、礦石、水泥等)的散貨船的需求不斷增長正在推動該細分市場的增長。此外,散貨船的運載能力高達30萬噸,散貨船的技術含量不斷提高,需求也不斷增加。例如,2023年6月,關西電力(KEPCO)與日本航運巨頭日本海運株式會社簽署了一份合同。 Line(MOL) 制造雙填充散貨船,能夠燃燒傳統船用燃油或液化天然氣LNG,在大島造船有限公司建造。
由于機隊龐大,50000 GT細分市場占據主導地位。根據總噸位,該細分市場分為50000總噸以下、50000-120000總噸和120000總噸以上。2022年,由于汽車、化工等行業的海運需求增加,50000人以下的細分市場占據了最大的市場份額。例如,2023年3月,澄西船廠建造了一艘50000總噸油輪,合同價值超過5400萬美元。50000至120000 GT分段船舶的高需求是為了跨多個行業運輸貨物,例如,2023年1月,中國公司澄西造船開始建造一艘合同期為555天的貨船,根據合同,該公司將建造7萬輛GT,合同價值約3875萬美元。
根據載重量,市場分為75000載重噸以下、75000-200000載重噸和200000載重噸以上。75000-200000 DWT 細分市場是2023年至2030年增長最快的細分市場,并在2022年占據最大的市場份額。中型和大型集裝箱船、油輪、散貨船等都屬于該細分市場。全球對這些船舶不斷增長的需求正在推動細分市場的增長。例如,2023年1月,該油輪的交付者是韓國三星重工,建造這艘油輪的時間為 685 天。根據合同,該公司建造168,000載重噸,合同價值約1.196億美元。75,000載重噸以下的船舶對于貨物運輸的需求量很大。例如,2022年7月,Seawav7接收了一艘新型半潛式重型運輸船。新船"新群3"與United Faith簽訂光船合同。該船名為Seaway Swan,是一艘5萬噸輕軌船,船尾開放,甲板寬敞,無障礙物。
2023年上半年,中國船舶工業集團保持良好發展勢頭,造船三大指標實現全面增長,國際市場份額保持全球領先,轉型升級成效明顯,行業收入利潤持續回升。但世界經濟增速放緩,國際航運市場出現階段性調整,船舶行業保持平穩健康發展仍面臨諸多挑戰。
2023年1-6月,中國造船完工量、新接訂單量、手持訂單量以載重噸計分別占世界總量的49.6%、72.6%和53.2%,較2022年底分別增長2.3、17.4和4.2個百分點,以修正總噸計占47.3%、67.2%和46.8%,國際市場份額均位居世界第一。中國船舶集團有限公司造船三大指標位居全球各造船企業集團之首。中國船企新承接蘇伊士型、阿芙拉型和MR型等各類油輪訂單1144.8萬載重噸,占同型船全球總量的74.6%;散貨船和集裝箱船新接訂單量分別占全球總量的88.4%和55.6%。新承接43艘汽車運輸船訂單,占全球總量的97.7%。
2023年,全球集裝箱航運貿易量穩步回升,運價小幅回落至疫情前水平,班輪公司市場份額保持穩定;新造船市場成交量顯著下滑,二手船市場小幅反彈,船隊規模已達近年高峰,集運市場出現供過于求的局面。班輪公司盈利情況不佳,訂造新船需求不高。預計2024年將迎來交付高峰,加之全球供應鏈擁堵進一步緩解,集運市場供給過剩問題將更加突出,運價可能會出現下行趨勢。集裝箱船訂造市場延續大型化綠色化趨勢不變,未來環保要求明晰可能帶來少量老舊船舶更替需求。
發展趨勢
應用數字化技術
當前全球造船業已邁入“數字化”時代,日本與韓國引領技術發展潮流。數字化造船技術演進可概括為五階段:從初期2D繪圖、單機工作,至2D與3D混合建模;進而發展為全三維模型集成,但存在“信息孤島”問題;隨后是智能產品模型與工程數據管理集成,形成柔性生產線;最終階段構建信息系統與共享數據環境,實現協同生產與電子商務供應鏈集成,動態配置資源,快速響應全球客戶需求。
應用新材料
碳纖維增強塑料(CFRP)等復合材料強化船體關鍵部位,提升強度并減重,改善船舶性能。鈦合金等高強度合金也用于增強船體,同時減輕重量。新型材料使船體更緊湊、輕巧,降低油耗,提升能效與負載。納米材料增強材料強度,減輕船重。耐腐蝕復合材料及先進涂層技術延長船舶壽命,減少維護。利用計算機輔助設計(CAD)和有限元分析(FEA)等技術,優化船舶結構的材料組合,實現在不同區域選擇最適合的材料,最大限度地發揮各種材料的優勢。將不同材料的性能互補,形成協同作用,進一步提高船舶結構的整體性能。
推動綠色環保發展
全球新造船市場活躍,新燃料船型占比高,集裝箱船多采替代燃料。氣體船熱度不減,油輪成新熱點,散貨船需求平穩。LNG為最成熟替代燃料,甲醇燃料集裝箱船領域發展迅速,氨燃料受關注,氫燃料不成熟,多用于燃料電池。
電子控制系統發展促使燃氣機成LNG運輸船主推之一,具穩定性好、維護易、成本低等優點。同動力下,燃氣輪機較蒸汽輪機小12%,增加裝載空間。但點火與控制復雜。燃氣輪機所使用的燃料以船用柴油(MOD,低含硫量),可以減少SOx的排放并且達到PM零排放。同時,燃氣輪機的使用將減少氮氧化物的排放。
大型化
根據對從事國際貿易運輸的船舶載貨量的定量分析可以得出,在一般情況下,貨船的尺寸呈上升趨勢。這些因素導致了船東通過增大船舶載貨量和技術創新來降低運輸成本。除此之外,市場需求和環境保護政策的影響也不可忽視。然而,隨著技術的創新,貨船的發展趨勢由經濟方面向法律方面轉變,而且現有的港口設施和碼頭的靠泊能力也限制了船舶的更大型化。
環保相關
污染情況
船舶污染是海洋環境的第二大污染源。來自船舶的污染包括兩種:一種是船舶在正常的航行和操作中產生的污染,可以稱為“排放性污染”或是“操作性污染”,如向海洋排放生活污水、垃圾、壓載水、洗艙水、油類等;隨著對于溫室氣體帶來的氣候變化的關注,船舶運行的減排問題也成為國際海事組織的重要議題。另一種是船舶在海上航行中發生事故造成的污染,即“事故性污染”,尤其是大型油輪或其他運輸有毒有害物質的船舶發生事故時,其對鄰近海域會造成嚴重的污染,對當地的海洋生態系統也會帶來嚴重破壞。由于船舶源污染直接進入海洋,不用任何媒介,其污染物主要是油類物質,對海洋環境的破壞在很長時間內都難以恢復,所以國際社會最早的海洋環境保護的條約就是關于防止船舶污染的。在20世紀70年代,導致海洋環境污染的物質35%來自船舶,而這一比例到20世紀90年代初已經下降至10%。
環保措施
隨著《2023年國際海事組織船舶溫室氣體減排戰略》的出臺,將推動全球航運業、造船業加快脫碳減排進程,對新造船市場將產生積極作用。
2024年6月,交通運輸部等十三部門聯合印發《交通運輸大規模設備更新行動方案》?!缎袆臃桨浮诽岢?,到2028年,船舶運力結構得到有效改善,交通運輸行業碳排放強度和污染物排放強度不斷降低,污染物排放總量進一步下降?!缎袆臃桨浮诽岢觯瑢嵤┏鞘泄卉囯妱踊娲⒗吓f營運柴油貨車淘汰更新、老舊營運船舶報廢更新、老舊機車淘汰更新、郵政快遞老舊設備替代、物流設施設備更新改造、標準提升七大行動,大力促進先進設備和北斗終端應用,促進交通能源動力系統清潔化、低碳化、高效化發展,有序推進行業綠色低碳轉型。
經典型號
Valemax
Valemax長約360米,寬65米,高30米,擁有40萬載重噸,甲板面積相當于三個標準足球場,截至2018年,是世界上最大的散貨運輸船,專門為運輸巴西到中國的鐵礦石而設計。全球第一艘Valemax“遠河?!碧栍?011年3月交付使用。截至2014年底,共有35艘Valemax投入運營。它們被稱為第一代Valemax,與廣泛用于鐵礦石運輸行業的傳統海岬型船相比,可減少35%的溫室氣體排放。第二代Valemax于2016年啟動建造,與海峽型船相比,可將港口運營效率提高約140%,且減少41%的溫室氣體排放,是全球最有效減少溫室氣體排放的船舶之一。68艘Valemax船中,54艘由中國船廠建造,占比近八成,包括24艘第一代Valemax和30艘第二代Valemax,總投入金額約55億美元,其中,中國進出口銀行和中國銀行提供融資36億美元。有49艘船的船東分別為中國企業,包括中國遠洋海運集團有限公司、招商局集團、工銀租賃和山東海運股份有限公司等。
“現代商船公司-”號
截至2021年3月,全球最大的集裝箱貨輪是懸掛巴拿馬國旗的“現代商船公司—阿爾赫西拉斯”號,建成于2020年,最大運載量為23964TEU,長度為399.9米,寬度為61米。3月早些時候,它曾通過蘇伊士運河?,F代商船公司是韓國最大的集裝箱運輸企業。
“MV George III”號
“MV George III”輪是Pasha Hawaii公司旗下兩艘“Ohana級”瓊斯法案集裝箱船中的首艘,于2022年7月交付,長236米,寬35米,航速23節,運力2525 TEU,擁有最先進的發動機,采用優化型船體線型,并配備了帶有高效船舵和螺旋槳的水下推進系統,能效設計指數超過要求28%。該船也是首艘在夏威夷王國地區服務的LNG動力集裝箱船。
“Mark W. Barker”號
“摩托船 Mark W. Barker”輪是近40年來首艘在五大湖地區建造的大湖型散貨船,也是Interlake Steamship公司自1981年以來的首艘新造船。這艘江河級(River-Class)自卸式散貨船長639英尺(約194.77米),將配備兩臺總功率為8000馬力的EMD主機和一個四葉可控螺距的螺旋槳,還具備獨特的貨艙布置和貨物艙口蓋設計,能夠獲得最大的立方空間和處理復雜貨物的能力。
“Yara Birkeland”號
“Yara Birkeland”輪是世界首艘電動自主航行集裝箱船,于2022年正式投入商業運營,該輪長80米,運力120TEU,其最大亮點是使用純電動系統和無人駕駛技術,在保證節能減排的同時,利用安裝于船舶的全球定位系統、雷達、攝像機和傳感器等部件,實現在航道中的自動避讓,并在到達終點時實現自行靠泊。
“Seymour Sun”號和“Grouse Sun”號
甲醇雙燃料化學品船“Seymour Sun”和“Grouse Sun”分別于2022年1月和4月交付,并在近期由新加坡港務局(MPA)主辦的SRS論壇上被授予“綠色船舶”大獎。兩船長186米,寬32米,30873總噸,各配備一臺雙燃料發動機,可使用重油和甲醇。使用甲醇燃料時,可通過向甲醇添加水降低燃燒時的溫度來抑制氮氧化物的產生,不需要廢氣再循環(EGR)系統和選擇性催化還原(SCR)裝置即可符合IMO Tier III氮氧化物排放標準。
“遠瑞洋”號
“遠瑞洋”輪于2022年2月交付,船舶設計總長333米、型寬60米、型深30.5米,采用LNG為主燃料,配備LNG雙燃料主機、發電機、鍋爐,入CCS單一船級,授予Natural Gas Fuel、智能能效i-Ship(E)、綠色船舶Green Ship I、氮氧化物排放控制NEC(III)等附加標志。該船LNG儲氣系統采用C型儲罐設計,采用2個擁有完全自主知識產權的C型3500立方米LNG低溫儲艙。該船通過LNG雙燃料、線型優化、船機槳高效配合,以及首次應用耐蝕鋼替代貨艙PSPC涂層防護等手段降本增效,綜合節能指標和性能指標居于世界領先水平。
“地中海 泰薩”號
2023年3月13日,中國船舶集團有限公司旗下滬東中華造船(集團)有限公司聯合中國船舶工業貿易公司為地中海航運公司(MSC)建造的24116TEU超大型集裝箱船系列船首制船“地中海 泰薩”(MSC TESSA)號近日在中船上海江南長興造船有限責任公司基地命名交付。這是目前全球完工交付的最大級別集裝箱船,打破了去年6月交付的超大型集裝箱船“長益”號24000TEU的裝箱量,滬東中華又創下一項新紀錄,進一步鞏固了中國船舶在世界超大型集裝箱船建造領域的引領地位。該船由滬東中華自主設計,擁有完全自主知識產權,入DNV船級社。該船總長399.99米,比目前世界最大的航母還要長60多米;型寬61.5米,甲母質面積近似于4個標準足球場;型深33.2米,最大堆箱層數可達25層,相當于22層樓的高度,可承載24萬多噸貨物,一次可裝載24116只標準集裝箱。
“傳奇太陽”號
2022年05月26日,中國船舶集團有限公司旗下滬東中華造船(集團)有限公司聯合中國船舶工業貿易公司建造的8萬立方米液化天然氣(LNG)運輸船“傳奇太陽”號在中船長興造船基地命名交付。該船總長239米,型寬36.6米。
參考資料 >
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運輸船舶發展史.中國航海學會.2024-06-11
「進博會現場」淡水河谷帶著全球最大礦砂船來了 一次載重的鐵礦石可造40萬輛小汽車.百家號.2024-06-22
世界最大10艘集裝箱貨輪,一個比一大…….百家號.2024-06-23
全球最大級別集裝箱船在滬交付,比目前世界最大航母長60多米.澎湃新聞.2024-06-11
2023年上半年全球集裝箱航運市場分析及后市展望.搜狐財經.2024-07-02
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貨船市場規模、份額、增長和趨勢.fortunebusinessinsights.2024-07-02
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觀察|全球造船市場表現活躍,汽車出口需求刺激運輸船大型化.網易.2024-06-29
《交通運輸大規模設備更新行動方案》發布 多處涉及船舶行業.中國船舶工業行業協會.2024-06-11
2022世界名船榜揭曉,這幾艘中國船榜上有名.微信公眾平臺.2024-06-23
全球最大!我國首艘江海聯運型LNG船建成交付.央視網.2024-06-11