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來源：互聯網

集裝箱船（container ship），是專門運載集裝箱的特種水上運輸工具。截至2023年11月底，集裝箱航運市場運力規模達2825.6萬TEU，同比增長7.4%。集裝箱航運市場整體處于供大于求的環境。

1956年，“理想-X”號成為首艘在油輪上裝集裝箱的船。1957年，“蓋脫威城”號作為全集裝箱船在休斯敦-邁阿密-紐瓦克航線運營。1966年，海陸服務公司開辟紐約至歐洲的集裝箱航線。1967年，“夏威夷王國殖民者”在日本至北美太平洋航線上運營。2002年，8600TEU的VLCS出現。2018年，中國造的“宇宙號”在上海交付。2020年，江南造船建成世界最大雙燃料集裝箱船。2024年，全球首艘氨燃料動力集裝箱船在青島揚帆船舶制造有限公司承建。

集裝箱船主要由主船體、上層建筑及其他各種配套設備等組成，其外形狹長，一般為大開口單甲板船，貨艙口寬度可達船寬的70%?80%，比普通干貨船功率大、航速高。集裝箱船按照專用程度分為部分集裝箱船、全集裝箱船和可變換集裝箱船三種。全球知名的集裝箱船有“蓋脫威城”號、“安娜馬士基”號、“中海環球”號、“宇宙號”等。

歷史沿革

起源

早期陸上的公路、鐵路及船舶運輸，都是人工單件或用機械把網兜中貨板上的貨物，成組地裝進車廂或者船艙，到了目的地的車站或碼頭，又一件件、一組組地卸下來。如需轉運到其他目的地，則還得經過一次或多次這樣的卸裝。如此這般，既費時又費力，運輸效率低，還容易造成貨損、貨差。陸上的公路運輸率先將同一目的地的小的單件貨物用箱子裝在一起運輸，結果發現大大提高了運輸效率，還減少了貨損、貨差，于是這種運輸方式推廣到了鐵路。

設計搭載標準化負荷單位的第一艘船是在英國18世紀后期的使用。1766年詹姆斯·布林德利設計的箱子船“Starvationer”10木制集裝箱，用于通過布里奇沃特運河將煤炭從沃斯利德爾夫運往曼徹斯特。

1900年，英國鐵路運輸中第一次出現了較為簡單的集裝箱，后來這種方式傳到美國、德國和法國。1928年，在羅馬舉行的“世界公路會議”上，討論了在國際交通運輸中使用集裝箱的問題。兩年后，在法國巴黎成立了集裝箱運輸國際組織--國際集裝箱協會（BIC），負責研究集裝箱標準化問題，以便協調各國之間的集裝箱運輸工作。為了進一步提高鐵路集裝箱運輸效率，1933年，歐洲“國際鐵路聯盟（UIC）”制定了鐵路集裝箱的標準，并在歐洲地區的鐵路運輸使用了統一的集裝箱。在此后的10多年里，由于公路相對鐵路發展迅速，公路鐵路雙方配合不協調，使得集裝箱運輸的優越性不能很好地體現，集裝箱運輸出現了停滯不前的局面。

1951年，第一批專門建造的集裝箱船開始在丹麥以及西雅圖和阿拉斯加州之間運營。第一個商業成功的集裝箱船是理想X號，歸馬爾科姆·麥克萊恩，新澤西州和得克薩斯州休斯敦首次航行。?1955年，麥克萊恩組建公司，并成為美國最大的貨機機隊之一。1955年，他從購買的小泛大西洋輪船公司沃特曼輪船和調整了船舶攜帶大型均勻的金屬集裝箱的貨物。?1956年4月26日，理想X號首航。?

直到1955年，美國鐵路公司將集裝箱連同拖掛車一起裝載在鐵路的平板車上運輸，使得鐵路的低成本、高速度優勢與公路“門對門”特點有機結合起來，于是集裝箱運輸的經濟意義重新得以顯現。

第一代集裝箱船

出現于20世紀60年代，橫穿太平洋、大西洋的17000-20000總噸集裝箱船可裝載700-1000TEU。

20世紀50年代，隨著現代工業的蓬勃興起和國際貿易的興旺發展，一些經濟發達國家對船舶在港口的周轉速度和碼頭的裝卸效率提出了更高的要求，設想將已有的公路和鐵路集裝箱運輸延伸到海上，實現陸海集裝箱聯運。美國是最先致力于這方面研究和嘗試的國家。

馬爾科姆·麥克萊恩是第一個提出利用集裝箱運輸大規模概念的人。麥克萊恩和工程師基思·坦特林格一起設計了第一艘目的明確的集裝箱船，麥克萊恩的發明不僅在當地而且在全球范圍內徹底改變了貨物貿易。他的想法節省了近三周的時間用于裝卸船只，并大大減少了浪費的空間。在1970年代后期，他收購了美國航運公司，該公司運營著參與全球貿易的最大集裝箱船隊之一，每艘船能夠容納近4500個集裝箱單位。麥克萊恩被認為是集裝箱運輸之父。

1956年4月26日，100多位要人在美國紐瓦克港參加了被改裝成集裝箱船的“理想-X”號的首航儀式。“理想-X”號是在一艘油輪的甲板上改裝成可裝載集裝箱，而底下的油艙仍然用來運輸原油。這艘船是世界第一艘在油船上裝集裝箱的船。“理想-X”號沿著美國東海岸，經佛羅里達州，6天后駛進休斯頓港，在那里等待的58輛卡車裝上這些集裝箱并運至目的地。當時這樣航程的中型散貨船每噸運輸成本為5.83美元，而“理想-X”號每噸成本降低很多，集裝箱運輸顯示了光明的前景，首航取得了成功。

1957年10月4日，經過改裝的世界第一艘全集裝箱船——“蓋脫威城（GATEWAY CITY）”號投入休斯敦邁阿密紐瓦克港航線運營。

1957—1958年，美國泛大西洋航運公司（Pan-Atlantic Steamship Company）將另外6艘船改建成集裝箱船。與此同時，美國美森輪船有限公司（Matson Navigation Company）也改建了6艘船為集裝箱船。

第二代集裝箱船

出現于20世紀70年代，40000-50000總噸集裝箱船的集裝箱裝載數增加到1800-2000TEU，航速也由第一代的23節提高到26-27節。

1966年4月，海陸服務公司（原美國泛大西洋船公司）以經過改裝的全集裝箱船開辟了紐約至歐洲集裝箱運輸航線。1967年9月，馬托松船公司將“夏威夷王國殖民者”全集裝箱船投入到日本至北美太平洋沿岸航線。隨后，日本和歐洲各國的船公司先后在日本、歐洲、美國和澳大利亞等地區開展了集裝箱運輸。隨著海上集裝箱運輸的發展，世界各國普遍建設集裝箱專用碼頭。

第三代集裝箱船

出現于1973年石油危機以來，這代船的航速降低至20-22節，但由于增大了船體尺寸，提高了運輸效率，致使集裝箱的裝載數達到了3000TEU，因此，第三代船是高效節能型船。

第四代集裝箱船

出現于20世紀80年代后期，集裝箱船的航速進一步提高，集裝箱船大型化的限度則以能通過巴拿馬運河為準繩，集裝箱裝載總數增加到4400個。由于采用了高強度鋼，船舶重量減輕了25%；大功率柴油機的研制，大大降低了燃料費，又由于船舶自動化程度的提高，減少了船員人數，集裝箱船經濟性進一步提高。

2001年，超過90％的國際貿易中的非大宗貨物是在運輸國際標準集裝箱。在2009年，近四分之一的全球干貨是由集裝箱發貨，貨物估計有1.25億TEU，10億噸的價值。

20世紀80年代末至今，集裝箱運輸已遍及全球，發達國家間雜貨運輸的集裝箱化程度已達80％以上。在這個時期，船舶運力、港口吞吐能力和內陸集疏運能力三個環節之間銜接和配套日趨完善，與集裝箱運輸有關的硬件和軟件日臻完善，各有關環節緊密銜接、配套建設。集裝箱運輸多式聯運獲得迅速發展，發展中國家多式聯運的增長勢頭十分可觀。

2002年，出現了8600TEU超大型集裝箱船VLCS（Very Large 集裝箱 Ship）。2005年，9200TEU集裝箱船投入營運。2006年，11000TEU集裝箱船在海運航線上首次航行。2008年，13800TEU集裝箱船問世。2013年，18000TEU集裝箱船已經出現。

第五代集裝箱船

作為第五代集裝箱船的先鋒，德國船廠建造的5艘APLC-10型集裝箱可裝載4800TEU，這種集裝箱船的船長/船寬比為7~8，使船舶的復原力增大，被稱為第五代集裝箱船。

第六代集裝箱船

1996年春季竣工的Rehina　Maersk號集裝箱船，最多可裝載8000TEU，該型船已建造了6艘，人們說這個級別的集裝箱船拉開了第六代集裝箱船的序幕。隨后，10000TEU的超大型集裝箱船首先在韓國問世，隨后，10000TEU以上的集裝箱船在韓國、中國紛紛建造而成，標志著集裝箱船也進入了萬箱時代。

第七代集裝箱船

2015年9月12日以航海家鄭和名字命名的18000標準箱超大型集裝箱船在上海完工并交付給承租運營方——法國達飛海運集團公司。其命名交付，標志著中國造船跨入了世界超大型集裝箱船開發、設計和建造的第一方陣。“鄭和”號輪為世界第七代集裝箱船。

超大型雙燃料集裝箱船

集裝箱船總長399.9米，型寬61.3米，服務航速22節，載重量近22萬噸，載箱量達23000TEU，是世界上最大的雙燃料集裝箱船型。

2018年6月12日，中國自主研制的“宇宙號”集裝箱船在上海交付。船長400米，寬58.6米，重19.8萬噸，時速42公里/小時，可裝載21237個集裝箱，主要航行亞洲至歐洲。2020年，江南造船為法國達飛建造的世界上最大的雙燃料集裝箱船型23000TEU雙燃料集裝箱船交付，長399.9米，寬61.3米，載重近22萬噸，載箱量23000TEU，可運載2200個冷藏集裝箱。2022年6月22日，中國首艘24000TEU集裝箱船在滬東中華造船交付。2023年3月16日，“地中海泰薩”輪成為全球最大集裝箱船，載箱量24116標準集裝箱。2023年10月9日，全球最大24000箱級超大型集裝箱船系列船最后一艘“地中海航運公司 CHINA”（“地中海·中國”）號在上海交付。該船總長399.99米、型寬61.5米、型深33.2米，甲板面積接近4個標準足球場，最大堆箱層數可達25層，相當于22層樓的高度，可裝載24116個集裝箱。2024年2月22日，全球首艘氨燃料動力集裝箱船獲訂單，由青島揚帆船舶制造有限公司承建。

構造

船體結構

集裝箱船一般為大開口單甲母質船，為了方便集裝箱的裝卸和充分利用艙容集裝箱船的艙口基本上與貨艙一樣寬窄。由于艙口上要堆放數層集裝箱，要求艙口蓋具有足夠強度。集裝箱船與普通貨船相比，艙口要寬30%~50%，長60%~80%。舷側設有邊艙，可供裝壓載燃料或作壓載用。

貨艙區是用來裝載集裝箱貨物的區域，是整艘船面積最大的部分。艙內集裝箱被布置在單元貨艙內。確定單元貨艙尺度需要考慮單元貨艙內部的各種間隙大小。

集裝箱被大量布置在甲板上，以充分利用布置地位。集裝箱布置在甲板上時，應當注意考慮船舶穩性要求，集裝箱綁扎要求，船寬的充分利用，以及對上層建筑的處理。

因集裝箱船航速高，所以其方形系數較小。考慮到集裝箱船屬布置型船，艙容利用率較低，因此選取合理的船舶主尺度比值對提高航行性能相當重要，一般船體形狀比較“瘦削”。

推進系統

主推進裝置是船舶航行所需的動力來源，其主要組成部分包括主機、推進器和傳動系統。主機是指為推進器提供動力的動力裝置，通常為柴油機或燃氣輪機。推進器是將主機提供的動力轉換為推力的裝置，常見類型包括螺旋槳、水翼推進器和噴水推進器。

由于集裝箱船裝卸效率高，在港停留時間大大縮短，且集裝箱所裝載的多為價高較貴重的貨物，如提高航速，有利于加速船舶周轉，提高競爭能力。同時，集裝箱船如以班輪形式運行，要求嚴格遵守班期，需要具有較大的儲備功率。因此，集裝箱船比普通干貨船功率大、航速高。目前國外普通貨船平均航速為14kn~16kn，而集裝箱船的平均航速為18kn~23kn，也有高達30kn以上的。集裝箱船的主機功率較大、航速較高、多采用雙機雙槳，以有利于提高船舶的機動操縱性能和快速靠離碼頭的能力。

載貨系統

為了防止甲板上的集裝箱因船舶搖擺、升降運動和風壓等發生移動，必須設有固定集裝箱的裝置。集裝箱的固定裝置包括索、系桿以及各種固定配件（包括甲母質固定件、堆放連接件、橋式連接件、甲板集裝箱系固等）。它們均能利用集裝箱本身的角進行固定。固定裝置的布置根據各船的習慣和集裝箱堆放層數的不同而有所不同。

現代化集裝箱碼頭普遍采用岸壁集裝箱起重機來裝卸集裝箱船舶，岸壁集裝箱起重機又稱集裝箱裝卸橋，是集裝箱碼頭前沿裝卸集裝箱船舶的作業機械，岸壁集裝箱起重機從外表框架形式上看有A形和H形兩種。

通信導航

船舶通信導航設備主要指船舶駕駛臺上的用于船舶導航及其與外部通信的設備。一般包括GPS/北斗衛星定位設備、羅經（陀螺羅經，光釬羅經，衛星羅經，磁羅盤）、ARPA雷達、船舶自動識別系統（AIS）、自動舵，計程儀、測深儀，風向風速儀、電子海圖顯示與信息系統（ECS或ECDIS）；中高頻DSC電臺、INMARSAT C（衛星C站）、LRIT（遠程識別系統）、SSAS（船舶安保系統）、NDBP（窄帶印字電報）、甚高頻DSC電臺、航警儀（518）、氣象傳真機、EPIRB（衛星示位標）、SART（雷達應答器、AIS應答器）、救生艇/筏用雙向無線電話（TWO WAY）、橋樓值班報警系統（BNWAS）、VDR（航行數據記錄儀）、衛星通信網絡（VSAT），衛星電視和衛星電話。

通信導航技術是運用各種技術手段用于實現船舶上各系統和設備之間，以及船舶與岸站、船舶與航標之間的信息交互，從而通過航位推算、無線電信號、慣性解算、地圖匹配、衛星定位及多方式組合以達到確定運載體的動態狀態和位置等參數的綜合技術，通信導航技術可細分為船舶通信技術和船舶導航技術兩個部分。

安全系統

由于一系列技術進步極大地改善了船上消防安全的既有方案，包括火災探測與火情控制，據DNV GL集裝箱船發展項目經理Arne Schulz Heimbeck介紹，“溫度掃描系統可用于盡早識別相對于周圍設備正在升溫的集裝箱，并在釀成大禍之前采取妥善的措施控制內部起火。在適當的位置將安裝大功率噴水器，可以覆蓋整個甲板區域，并精準定位任何一排集裝箱，實施降溫甚至滅火。此外，還配備了可用于撲滅箱內起火的水動力自鉆式消防噴槍（HydroPenTM）以及其他先進的火災遏制裝置。”

電氣系統

船舶電力系統設計一般按工質、設備、處理、位置等因素，工質分為油、水、風、汽四種，處理工質的設備，可能是熱機（主機、輔機、鍋爐等），也可能是駁運處理設備（各種泵浦、壓縮、調撥、分油機、油水分離器等），或可能是驅動或終端設備（燈具、控制設備、自控設備、甲板機械等）。配電裝置應根據設備處理工質的消防、安全、載荷特性。除常規保護措施外，是否采取風油切斷、預脫扣、低壓保護、順序起動、重載問詢、有條件閉鎖等措施。

舵機系統

舵機是船舶重要的機電設備，船舶通過操縱舵機來保持或改變航向。2020年，武漢船機承接的4艘23000TEU超大型集裝箱船舵機配套的是FE32-1150-T050型柱塞式舵機。該型舵機配備三套動力系統。

壓載系統

船舶的壓載水艙（ballast tank）是放置壓載水的船艙，用于調整船舶的重心位置、浮態和穩性。可解決船舶在航行過程中因油水消耗、重心升高而導致的穩性不足或吃水不適當的問題。所謂“壓載”是指用于增加穩定性的重物。裝載壓載水的船艙就是壓載水艙。

大型集裝箱船置換壓載水，主要有排空/回灌法和稀釋法等兩種方法。排空/回灌法也稱順序法，指先抽空壓載艙袁再注入新壓載水，每一壓載艙只需一路管系裝載和排出壓載水。稀釋法也叫邊排邊灌法，從底部排出原壓載水，同時以相同速度從壓載艙頂部注入新壓載水袁始終保持艙內水位不變袁且需連續注入三倍于該艙容積的壓載水量。

冷藏系統

冷藏集裝箱是一種專門用來在規定的低溫下運載溫度敏感貨物的特種集裝箱。冷藏集裝箱就像一臺大型冰柜，工作時溫度通常可保持在-30°C至+30°C的范圍內。冷藏集裝箱的一端有一臺制冷裝置。接通電源時，該裝置會在集裝箱內釋放冷氣。箱內氣流會保持在所需的溫度，使冷藏集裝箱成為儲存食品、藥品、植物及其他溫控貨物的不二選擇。

船員生活設施

船員艙室主要包括船員臥室、船員餐廳、船員衛生處所、船員醫務處所、船員娛樂場所等。船員餐廳應與臥室隔開，并盡可能靠近廚房。一般要為高級船員和普通船員分別設置餐廳，條件不允許時，也可僅設1間公用餐廳。

在新一代甲醇燃料集裝箱船上，船員生活區位于船頭。將生活區安置在更前端的位置，就必須確保船員的舒適度。足夠的船體強度也是一個關鍵參數，因為以往把生活區放置在更靠后的位置時，其通常用作船體的“加強筋”。

環保系統

生活污水處理系統是船舶防止生活污水污染的必備系統，它包含管系、裝置、集污柜等設置型式多樣。影響船舶廢氣排放的主要有兩大因素：一是船用發動機的技術水平；二是所用燃油的質量水平。一些國家在認識到船舶排放污染的負面影響后，相繼出臺了相關政策促進低硫燃料和清潔技術的應用。其中包括轉用低硫油、使用岸電、推廣LNG動力船舶、使用廢氣洗滌器、降低船舶航速，以及在imo框架下建立船舶排放控制區等。

性能指標

載貨能力

載貨能力主要取決于航線的運量，航次數，集裝箱的種類，船隊的艘數等。但受側面積風壓，穩性，駕駛視線及港口裝卸條件的影響。遠洋航線較多只裝兩層，較大型集裝箱船也有裝載3~4層。甲板箱裝載層數多少不僅與箱內貨物安全有關，而且與綁扎設備的強度有關。據統計資料分析，當總箱數小于1500箱時，甲板上裝兩層為多，一般為總箱數的1/3，當裝一層時，可按總箱數的1/6考慮。

航速

集裝箱船速是航行效率的重要影響因素，在過去的發展中，增加航速幾乎是船舶設計的共同目標。不過在實際航行中，航速并不是越快越好，因為航速會影響到船舶運力供給和燃料成本。

集裝箱船的航速應考慮在指定海域中航行時該海域風浪的情況，船體的污損等因素。為保證航運班期必須考慮一定的海上功率儲備，通常取常用馬力的15%。

穩性

船舶在外力作用下偏離其平衡位置而傾斜，當外力消失后，能自行恢復到原來平衡位置的能力，稱為船舶穩性。影響集裝箱船穩性的因素有積載、壓載、風浪、船舶操舵。

集裝箱船航行與裝卸時穩性要求矛盾，因甲板裝載量大，滿載重心高，初穩性低。需裝壓載水保穩。航行時初穩性不能過大，否則橫搖周期短，甲板箱受大加速度。集裝箱側壁強度限于橫搖周期13秒、最大角30°、中心到重心45英尺時，橫搖加速度與重量分力之和為0.6g。

燃油效率

通過船舶水動力學的研究，可以讓船舶“油耗低，跑得快”，從而滿足不同營運工況下的最佳油耗，使超大型集裝箱船可以在航運公司常用的多種載重量情況下達到最低油耗的組合，而不是常規地僅滿足合同指標的航速優化。另外，油耗低的船舶不但可以節約用船成本，還可大幅度降低溫室氣體的排放，滿足日益嚴格的排放要求，保護日趨脆弱的地球環境。

裝卸效率

集裝箱船用國際統一規格集裝箱運貨，打破單件裝卸，減輕工人勞動，加快裝卸速度，降低人工費用。集裝箱船裝卸速度是普通貨船三倍，大型高速集裝箱船可達4-5倍。減少停碼頭時間，提高船舶周轉及交通工具利用率。

航線適應性

大型的集裝箱船也對很多港口的吃水限制和基礎設施有了更高的要求。支線型集裝箱船主要用于中小港口之間的集裝箱貨物的直接貿易運輸以及主干航線港口與中小港口的集裝箱中轉貿易運輸。船舶大型化趨勢顯著影響了集裝箱船隊的運力部署，主干航線上的運力部署大多以大型集裝箱為主，小型集裝箱則更多的從事轉運服務。

船舶尺寸

由于技術條件限制，集裝箱船船長限制在400米、載箱量限制在22400TEU，但未來這一情況有可能被突破。目前市場上18000TEU及以上型船的4種設計方案中涉及的船舶主要尺寸，船舶總長控制在400米之內，型寬控制在60米之內，設計吃水在14.5米之內，結構吃水均在16米。

集裝箱船分三種吃水概念：設計吃水用于航速和載貨量；結構吃水是法規和規范基礎；營運吃水計算不同裝載燃油消耗。13000 TEU型設計吃水14.0～14.5米，結構吃水15.5～16.5米。

環保性能

2023年3月9日，中國研制的全球最大集裝箱船“地中海泰莎”號在滬東中華造船廠交付。采用氣泡減阻系統和軸帶發電機系統，能在多裝貨情況下減少燃油消耗和碳排放。設計考慮未來減排，裝有脫硫裝置和能效管理系統，運行中監控效能，避免海域和岸線污染。集裝箱船未來將使用天然氣、甲醇等清潔能源。

關鍵技術

集裝箱裝載系統

集裝箱船艙內的集裝箱通過箱格導軌固定，從而抑制其橫向或縱向移動。該裝置主要是通過集裝箱的邊角位置固定箱體，同時也可以作為集裝箱裝載時的輔助工具。甲板上的集裝箱采用各種綁扎裝置系固。

岸邊集裝箱裝卸橋是集裝箱碼頭前沿裝卸集裝箱船舶的專用起重機，主要應用專用集裝箱吊具完成集裝箱的裝卸船作業。目前，岸邊集裝箱裝卸橋的前伸距已達到70m，后伸距達到25m，軌距一般取26m～30m，起升高度已達到35m～40m，即通常所說的超巴拿馬機型。

船體設計

集裝箱船骨架多用縱骨架式，因縱骨增強船體梁縱強度和抗扭能力。設計考慮裝箱數、導軌設置、板材強度等。縱骨多用型鋼如球扁鋼和角鋼，減焊接量。超大型船用不等邊不等厚角鋼，提高材料利用率，減輕重量。

選用船體構件材料要考慮經濟性。在保證船體強度和使用要求下，船體結構重量的減少，意味著船舶載重量的增加。因此，在超大型集裝箱船設計中，正確考慮高強度鋼的應用，以期減輕船體結構的重量。

動力系統

2024年，由中國船舶集團有限公司旗下上海船舶研究設計院（以下簡稱“上船院”）自主研發設計的1400TEU無艙蓋集裝箱船，獲得來自比利時船東的訂單。該型船是全球首艘氨燃料動力集裝箱船，其成功簽約標志著全球航運業在清潔能源領域又取得了重要突破。該船配備氨燃料發動機、氨燃料儲罐、供給系統和加注系統，該船能效設計指數滿足第三階段要求，低于基線約45%，碳強度指標評級A級，每年可減少約1萬噸二氧化碳排放。

自動化和信息化

5668TEU集裝箱船是中國內首艘第6代現代化大型集裝箱船，該船配置了較高等級的自動化系統。主要包括：LYNGSO MARINE的UCS2100機艙監測報警控制系統，UTSUKI的閥門遙控和液位遙測系統，YORK的REFCON冷藏集裝箱監測控制系統。

節能技術

2022年，美國PPG工業宣布Enterprises Shipping & Trading SA（EST）選用了PPG SIGMAGLIDE? 1290無殺菌劑有機硅防污涂層，目的是提高能源效率和減少碳排放。EST投資此節能技術以改善環境績效，因該涂層能降低船體表面摩擦阻力，減少電力需求及相關排放。

X-GIT石墨烯船體涂層可使船殼形成超低摩擦表面，從而提高船舶性能，且無需使用殺菌劑、硅油或有毒成分。通過減少船體與水之間的摩擦并消除生物污底，該涂層預計可節省5%-7%的燃料。

安全系統

集裝箱船的防火布置，包括水霧槍配備，移動式消防水炮和所有必要的水帶、配件和要求的固定裝置，以及消防泵、消防總管、消防軟管和消防栓的附加要求。中國無線通信平臺與北斗衛星導航系統相結合的技術，可實現集裝箱貨物在全球范圍內運輸時的集中管理及貨物狀態的實時監測和位置跟蹤服務。

環保技術

船用生活污水處理裝置主要分生化法、物化法、電解法，常見為生化法。其原理是在風機供氧下，用生活污水培養活性污泥，通過生物化學作用去除有機物，降低BOD5值，吸附沉積固體懸浮物，氧化成無機物，部分轉化為細菌原生質促生長繁殖，最后消毒排放。

特點

穩性

集裝箱船需高穩性，因甲板堆4-6層箱，重心提高，風面積增，裝卸傾斜限制嚴。航行中橫搖加速度要小，搖擺周期要長，需初穩性小。但外力作用時不易傾斜，需初穩性大。這些要求矛盾。增大穩性會縮短橫搖周期，增加系固應力。穩性過小易傾斜。解決這矛盾，船寬放大是方法。因船穩性半徑與船寬平方成正比，滿足甲板裝箱要求，集裝箱船寬比同噸位其他船大。5400型船寬增大后，穩性明顯改善。

集裝箱船穩性受甲板裝載影響，增加受風面積，對穩操縱性不利。注意“均勻荷載”影響，即箱重相同情況，會提高重心，減少初穩性高度。需合理配積載，嚴控重心位置，確保穩性。

艙口寬大

集裝箱船艙口寬大，艙底同寬，大開口線寬，甲板面積多被艙口占，甲板窄。這影響船體縱強度和抗扭強度。船尺度增大，應力強度問題重要，設計復雜。彌補強力甲板面積不足，增厚甲板邊板和舷側頂列板。但厚度不能無限增加，因會增重和費用。大型船用雙船殼結構，提高縱強度，作壓載、油艙，主甲板上為通道，結構上稱抗扭箱。

集裝箱船艙口寬大，便利裝卸，有助艙容利用。甲板面積減小，不利于縱總強度和抗扭強度。貨艙設計宜方整裝箱，但易致“角隅”應力集中。

尾機型船型

船型基本上都是偏尾機型。可使貨艙盡可能方正，能夠多裝箱子。同時還要考慮到正常甲板裝載條件下的瞭望的要求，又不能過分靠后。SOLAS公約對駕駛臺可視范圍的要求為2倍船長或500m取小。

格柵結構

集裝箱船船艙內為格柵結構，便于裝箱，防止移動。焊在橫艙壁上，又可以作為扶強材，提高了橫艙壁強度。對于吊裝式集裝箱船來說，貨艙都設有箱格結構，箱格結構一般是由箱格導柱、水平桁材以及箱格導口等組成。箱格導口方便集裝箱的裝卸，導柱能防止由于搖擺而使集裝箱發生倒塌，同時也能提高船體的強度。

貨艙方正

集裝箱船的貨艙方正。在艏、艉部的貨艙由于船體形狀的原因，為了裝箱，形成一個個小平臺，只能裝20ft箱，填平后再裝40ft箱。

船體削瘦

集裝箱船的船體削瘦，方形系數小，有利于提高速度。對于航速高的集裝箱船舶來說，船體做得“瘦長”一些，對于控制功率消耗是有利的，許多遠洋高速集裝箱船的方形系數小于0.6。

系固系統

集裝箱船有標準系固系統，非標準箱需批準。影響集裝箱船系固系統因素有初穩心高度、集裝箱配載和布置、系固設備配備和維護。

外型特點

為了實現高效率的作業，較好地適應碼頭前沿水位的變化，現在的集裝船一般本身都不設起重設備，而是利用岸壁集裝箱裝卸橋進行裝卸作業。船舶甲母質都被利用來裝載集裝箱。為了盡可能地利用船舶艙容，以便多載集裝箱，集裝箱船的駕駛室和機艙大多設在船尾。

主要分類

按專用程度分類

集裝箱船按專用程度可分為部分集裝箱船、全集裝箱船和可變換集裝箱船三種。

部分集裝箱船

部分集裝箱船是以船的中央部位作為集裝箱的專用艙位，其他艙位仍裝普通雜貨。這種集裝箱船的主要特點是，將船其中的一部分貨艙設計成為永久性裝載集裝箱的專用貨艙，其他船艙為裝載其他貨物的貨艙。部分集裝箱船的集裝箱專用艙，也設有導箱軌，以便將集裝箱固定住。通常將集裝箱專用艙布置在最適合裝載集裝箱的船體中央部位，又把它稱為分載型船。

由于部分集裝箱船將集裝箱與普通雜貨裝載在同一艘船上，所以裝載的集裝箱數量不多，且在船上配備有起重設備。這種船在集裝箱專用碼頭將集裝箱裝卸完畢后，當再裝卸普通貨物時還存在船舶的移泊問題。因此，這種運輸船舶存在著營運率不高的缺點。一般來說，半集裝箱船適用于貨源不足而有大量重件貨（如鋼材、木材等）的航線或港口裝卸設施不足（無裝卸橋等設備）的航線。

全集裝箱船

全集裝箱船指專門用以裝運集裝箱的船舶。全集裝箱船艙內設有固定式或活動式的格柵結構，艙蓋上和甲母質上設置固定集裝箱的系緊裝置。它與一般雜貨船不同，其貨艙內有格柵式貨架，裝有垂直導軌，便于集裝箱沿導軌放下，四角有格柵制約，可防傾倒。集裝箱船的艙內可堆放3~9層集裝箱，甲板上還可堆放3~4層。它與部分集裝箱船不同，它是所有艙位用來裝運集裝箱。全集裝箱船通常按裝卸方式的不同分為吊裝式全集裝箱運輸船和滾裝式集裝箱船。

可變換集裝箱船

可變換集裝箱船是專門用以裝運集裝箱的船舶，用于集裝箱運輸。它與全集裝箱船不同，其貨艙內裝載集裝箱的結構為可拆裝式的。因此，它既可裝運集裝箱，必要時也可裝運普通雜貨。可變換集裝箱船速度較快，大多數船舶本身沒有起吊設備，需要依靠碼頭上的起吊設備進行裝卸。其貨艙內裝載集裝箱的結構為可拆裝式的。因此，它既可裝運集裝箱，必要時也可裝運普通雜貨。集裝箱船航速較快，大多數船舶本身沒有起吊設備，需要依靠碼頭上的起吊設備進行裝卸。這種集裝箱船也稱為吊上吊下船。

按裝卸方式分類

集裝箱船按裝卸方式可分成吊裝式、滾裝式和浮裝式三種。

吊裝式集裝箱船

利用岸上或船上起重設備進行吊裝吊卸的集裝箱船舶。

滾裝式集裝箱船

在船尾或船側設有吊門和連接碼頭的傾斜跳板，把裝于底盤車上的集裝箱、托盤貨物等作為一個貨物運輸單元，用拖車牽引底盤車進出貨艙完成裝卸作業。

浮裝式集裝箱船

專用于運載能浮于水面的特殊集裝箱貨駁（子船）的船，只要有條件良好的水面，母船即能完成駁船（子船）裝卸，離開母船后的子船可經水路直接被拖至內河港口。

政策法規和標準

市場與應用

市場情況

市場現狀

截至2023年11月底，集裝箱航運市場運力規模已高達2825.6萬TEU，同比增長7.4%，遠高于近三年來的平均水平（4%左右）。集裝箱航運市場整體處于供大于求的環境。

聯合國貿易和發展會議（UNCTAD）發布的《2019年海運報告》顯示，2019年初，全球船隊總數為95402艘，總載重量為19.7億載重噸（DWT）。其中，散貨船和油輪在全球船隊中保持最大的市場份額，分別為42.6%和28.7%，而集裝箱船市場份額為13.4%。

交付量

2008年以來集裝箱船新接訂單量波動加大，占全球訂單的比重整體呈下降趨勢，2019年占比為12.9%。自2008年以來，集裝箱船手持訂單量持續下滑，目前已處于歷史低位，截至2019年底手持訂單1158萬修正總噸，同比下降15.0%。2016年以來集裝箱船完工造船完工量處于低位，2019年集裝箱船完工交付512萬修正總噸，同比下降18.9%。

價格

2008-2017年，受全球經濟影響，集裝箱船的新簽訂單量下降，市場競爭加劇，在此期間新船價格持續下跌。2017年2月集裝箱船新船價格指數開始觸底，經過兩個月的觸底期，2017年5月開啟上升周期，經過近兩年的單邊上行，價格指數于2019年3月達到階段性高點，隨后開始下行。

規模

2000年以來集裝箱船船隊規模持續增長，船隊運力由2000年的492.3萬標準箱（twenty-feet equivalent unit，TEU）增長至2019年的2296.3萬標準箱，年均復合增速為8.4%。細分船型占比發生明顯變化，萬箱以上占比顯著提高。8000標準箱以下的集裝箱船占比由2000年的97.2%降至2019年的46.7%，1.2萬標準箱以上的集裝箱船占比由0%提高至28.2%。

船廠

從集裝箱新接訂單量情況來看，韓國接單份額始終維持在40%以上，中國和日本份額占比波動較大。2017-2019年，點擊遇到大型集裝箱船領域的地位不斷提升，累計接單13艘2.3萬標準箱集裝箱船，10艘標準箱集裝箱船。日本的客戶主要是本國船東，新船訂單以支線型集裝箱船為主獲過1.2萬標準箱以上的訂單。從手持訂單看，2019年中韓日三國占比分別為40.1%、35.5%和21.9%。

應用情況

應用領域

集裝箱船管理的主要應用領域有消費品運輸、食品運輸、工業運輸。

應用港口

全球前十大集裝箱港口排名為上海港（第1）、新加坡港（第2）、寧波舟山港（第3）、深圳港（第4）、廣州港（第5）、釜山港（第6）、青島港（第7）、香港港（第8）、天津港（第9）、鹿特丹（第10）。

航運業聯盟

2022年2月15日，由馬士基集團、地中海航運公司（MSC）、達飛輪船（CMA CGM）、赫伯羅特股份公司、長榮海運股份有限公司、ONE、陽明海運、韓國現代商船株式會社和以星綜合航運有限公司航運9家船公司組成的DCSA（數字化集裝箱航運聯盟-Digital 集裝箱 Shipping Association）宣布，已與波羅的海國際航運公會（BIMCO）、國際貨運代理協會聯合會（FIATA）、國際商會（ICC）和環球銀行金融電信協會（SWIFT），共同簽署諒解備忘錄，成立未來國際貿易聯盟（Future International Trade Alliance，FIT聯盟）。

市場變化

現代集裝箱船正向著大型化、高速化，多用途方向發展。中國集裝箱船研制雖然起步較晚，發展速度卻很快。中國建造了許多集裝箱船，大力發展集裝箱運輸，光是上海港就開辟了29條國際集裝箱班輪航線，上港集箱月吞吐量超過一百萬標準箱。上海港已經是世界上集裝箱吞吐量最大的港口之一。中國上海生產的集裝箱裝卸機械也已經達到國際先進水平，在世界各大港口被廣泛采用。近幾年來，中國還出口集裝箱船，在世界各地海洋上可以見到中國建造集裝箱船的身影。總之，中國在包括集裝箱、集裝箱裝卸機械、集裝箱船舶的制造和出口，到大噸位集裝箱碼頭的建造，集裝箱遠洋船隊的建立以及國際集裝箱樞紐港的建設，標志著中國的集裝箱運輸系統已經進入世界先進行列。

發展趨勢

大型化

1997 年之前造船計劃被稱為“穩健型”，1997 年之后就進入“激進型”。從 3 000 TEU 發展到 6 000 TEU 用時 24 年，但是從 6 000 TEU 發展到 12 000 TEU 只用了 10 年時間。為了降低單位運輸成本，提高運輸效率，集裝箱船正向大型化發展。根據克拉克森數據，近10年來，12000TEU以上超大型集裝箱船船隊運力年均增速達到48.6%。

綠色環保

國際海事組織（imo ）一直致力于推動航運業的溫室氣體減排工作，將降低船舶碳排放列為重點管理措施。IMO 為推動國際航運業盡快實現減排目標，2011 年通過了船舶能效設計指數（EEDI），將其作為控制船舶溫室氣體排放的主要手段，以期監管航運和船舶行業低碳排放的過程。2018 年通過了《減少船舶溫室氣體排放的初步戰略》，從愿景目標、減排力度、指導原則、不同階段的減排措施和影響等方面對航運業應對氣候變化的行動作出總體安排。

當前的綠色船舶技術熱點主要圍繞船舶總體優化、船舶動力燃料低碳化兩個維度展開，輔以船舶綠色營運和建造技術。船舶總體優化技術主要體現在優化船舶設計、新型船體材料、減少船舶壓載水、降低船舶阻力等方面；船舶動力提升技術主要圍繞新型替代燃料的使用需求開展，包括氣體燃料技術、混合 / 電力推進系統、燃料電池技術、發動機廢熱回收等。