历史回顾：集装箱船船型发展史

2012年9月21日

1956年4月26日，美国美森航运公司（Matson，海陆公司Sea-Land的前身)的“理想X号”(Ideal X)载着58个33英尺的集装箱从纽约港出发，前往得克萨斯州的休斯敦港，世界海运由此进入了集装箱运输时代。这种运输方式的发明者——马尔康•麦克莱恩(Malcom McLean)，也因此被称作“世界集装箱之父”。然而，即使麦克莱恩再有想象力也无法想到的是：半个世纪之后，世界上最大集装箱船的容量已经向18,000个标准集装箱迈进——相当于310艘“理想X号”的容量总和。

草创期——20世纪60年代

集装箱的运力增长简直已到了惊人的地步，然而船公司为了追求经济规模效应所采取的订造大船策略是否会走向反面呢？

大型船舶在航线部署的选择上必然缺乏灵活性，加之当前不确定的贸易方式，大家对远距离供应链的环境影响问题的日益关注，以及索赔量的上升，这些都是大型船舶所要面对的重大挑战。

在《国际集装箱化》杂志（Containerisation International）五十多年前创刊时，船东基本上运营“标准设计”的传统件杂货船，这种船舶的甲板上留有较小的空间用于堆放集装箱。或者像海陆服务公司（Sea-Land Service）和美国航运公司（US Lines）等美国的船舶经营商，将自由油船（Liberty tankers）改装为蒸汽涡轮推动的集装箱船。“理想X号”就是这样的一艘改装过的T-2油轮。

曾经还存在过一些专门设计订造的集装箱船，曼彻斯特航运公司（Manchester Liners）、大西洋集装箱航运公司（它主打滚装集装船）、赫伯罗特、日本邮船和商船三井主导了这一发展。这种主要服务于跨大西洋和跨太平洋航线的集装箱船大多都在500-1100标准集装箱之间。

随着集装箱船越来越受欢迎，对新船的需求量也迅速增加，随之而来的就是船公司对资金的巨大需求，因为建造这种新概念船舶的资金投入是巨大的。因此，船公司团结起来，集中资源来购买集装箱船，以此来尽可能地分散风险。

上述情形在1976年12月份的《国际集装箱化》杂志里也有报道：“日本外务省公布了日本在1967-1971这段时间内的集装箱化计划。该计划允许两个船东联营体在跨太平洋航线上运营8艘1000标准集装箱的船舶，两个联营体运营14艘船舶负责纽约航线，一个联营体运营3艘仅为500标准集装箱的船舶前往澳大利亚，另一个联营体在欧洲航线负责营运3艘1000标准集装箱的船舶。

90年代跨入超巴拿马级

到20世纪70年代初，很多船公司已经合作形成了大型集装箱联营体，运营欧洲-远东和澳大利亚-远东的运输业务。这一时期诞生了经营和营销的联合体，如澳大利亚新西兰欧洲集装箱服务公司（Australia New Zealand Europe Container Service）和联合集装箱运输公司(ACT(A)),这些公司将运力集中联营，收入共享。

三星集团投入了超过2700标准集装箱系列的集装箱船（巴拿马型，32.3米宽），服务航速为27节。类似的巴拿马型集装箱船还有海外集装箱航运公司（Overseas Container Lines）的利物浦海湾级集装箱船。由此，集装箱行业几乎是一跃步入了船舶大型化的征程。

据伦敦劳氏船级社集装箱部的全球总监大卫·托泽说：“现在的巴拿马级集装箱船可装载5200标准集装箱，在受到船宽和最小船舶方形系数的限制下，船舶还要满足集装箱运输的最高速度要求是来之不易的。”

甚至连利物浦海湾级集装箱船也受巴拿马运河的限制，因为运河要求船宽小于其所规定的最大宽度。为了确保船舶的稳定性，控制好船体的纵向弯曲力矩，承载大量的压载水是很有必要的。压载水问题对于今天的巴拿马级集装箱船依旧棘手，现代船舶对压载水管理的高要求使得处理同样的问题比40年前的更难对付。

船舶设计上的一个意义深远的突破发生在1986年末，当时美国总统轮船公司（APL）决定订造超巴拿马型船（ultra-panamax tonnage）。

1986年12月份的《国际集装箱化》杂志报道说：“APL最终决定为其跨太平洋航线订造5艘3800标准集装箱，航速24节的船舶。更值得大家注意的是这种设计型号为C10s的船舶全部为超巴拿马型，船长273米，船宽39.3米（巴拿马运河规定船宽上限为32.5米）。”

一向保守的集装箱航运行业花了很长的时间才接受这个观念。在20世纪90年代初，APL的第二个动作就是订造了稍微大些的C11s（容量为4800标准集装箱），这一举动着实让对手们大吃一惊。从此以后，在东西主幹航线上，甚至在一些南北航线上，船公司运营超巴拿马级集装箱船就成为常态了。

事实上，在当前船舶订单上大约有70%（按容量计）是超巴拿马级的设计。

曙光中的超级后巴拿马级

1996年1月，总部位于根本哈根的马士基航运公司掀起了又一轮的行业竞争。马士基的“马士基女王号”（Regina Maersk）投入运营，这是被冠以超级后巴拿马级（super post-panamax）称号船舶系列的第一艘。马士基女王号容量为6000标准集装箱，但实际上近7000标准集装箱，它打破了集装箱化革命以来的所有纪录。它是:

~第一艘装载超过6000标准集装箱的集装箱船；

~第一艘有能力装运1400冷藏箱的集装箱船；

~第一艘在露天甲板放置17排和舱内14排集装箱的船；

~第一艘宽度超过43米的集装箱船；

~第一艘长度超过300米的集装箱船

马士基女王号的设计理念是在保证安全和高装卸效率的前提下，尽量实现单位载重量的集装箱有效舱位最大化。其流线型的上层建筑位于三分之二尾部。

从那时起，船舶大型化成为了一种趋势。

2006年，马士基再次突破上限，投入了13600标准集装箱的E级集装箱船（现在该级别是在15000标准集装箱以上）。现在，像地中海航运、达飞轮船、韩进海运和阿拉伯联合国家轮船公司（UASC）的船队中都有几艘12000标准集装箱—14000标准集装箱的船舶。

2011年2月，马士基步入了一个更高的阶段，向韩国大宇造船和船舶工程公司订造10艘18000标准集装箱的3E级船舶，同年6月该系列的船舶增订至20艘。表1显示3-E级船舶参数。

表1 马士基航运公司的3-E级船舶参数

船长	400m	容量	18,000标准集装箱	常规航速	19节
船宽	59m	冷藏容量	600标准集装箱	最大航速	23节
吃水	14.5m	载重量	165,000dwt	推进器功率	65-70MW

早在2002年，荷兰德尔福技术大学Niko Wijnolst教授预言，随着集装箱船大型化趋势的进一步发展，在未来的15年内将会出现载箱能力超过18 500标准集装箱的集装箱船。巨型集装箱船的出现，将对整个集装箱运输网络、港口和班轮公司的发展战略产生重要而深远的影响。Wijnolst教授论证的这种“马六甲极限型”集装箱船的主要参数和特征如下：船长：400米，船宽：60米，吃水：21米，载箱量：18 154标准集装箱，船速：25节，全敞开式舱口，双主机推进装置，驾驶台在船舶前部。马士基3E级船舶订单的投放和预期出厂，把Wijnolst教授的预测至少提前4年付诸实施,而且，除了航速和吃水小于预期以外，其他参数基本上符合预测数据。

2011年3月《国际集装箱化》杂志上报道称：“这种船舶会带来巨大的规模经济，将节能减排带到一个新的高度，同时也会在整个航运业中设定一个新的环境保护标准。3E级集装箱船的集装箱营运成本将比其他大型集装箱船，不管是已投入营运的还是还在订造中的，都要低26%。这种船舶将比业内船舶平均耗油量省50%以上，比E级船舶也要节省20%。当然，这也意味更少的温室气体排放。”

马士基航运公司最新系列的集装箱船之所以能够成功投入运营，主要是因为AP穆勒-马士基集团旗下的AP 穆勒码头公司在自己投资经营的集装箱码头上投资新建了专门的集装箱装卸设备，这使得船舶能在甲板上并排放置23排集装箱。

过去10年里，集装箱贸易量以年均9.5%的速度增长，使得这样的船舶已经变得可行。因为就每个集装箱的平均运输成本而言，这种船舶无疑为集装箱的运输提供了最经济的方式。加之已考虑到的相对可靠的集装箱贸易增长速度，这就为投入必要的巨资来打造新型集装箱船舶的合理性做出了解释。

这些新船的设计集中体现了推动集装箱航运行业向前发展的两个非常重要且又相互关联的问题，那就是船舶航速和大家担心航运对环境所造成的影响。

航速几度受制于油价

不断上涨的油价和不断排放的温室气体是船公司放缓建造大型船舶的两大原因。在过去的45年，这样的循环好几次被终结。

比如，在20世纪70年代初期，油价便宜，海陆服务公司投资建造了8艘所谓的SL7s。在1972年，这些船舶便开始投入运营，海陆公司仅需2艘而不是4艘船，就可以保证一条往返于北欧和美国东北部周班航线的核心服务。SL7s船是燃气轮机船，服务航速为33节，但其耗油量大得惊人，每天大约要消耗550吨燃油。类似舰艇的船型也意味着这些船舶的装载容量受到限制，只有不到2000标准集装箱。当石油的价格在1973年和1974年暴涨时，这些船的商业价值就几乎不存在了。

结果，被称为“集装箱之父”的麦克莱恩运营跨大西洋快船服务的概念在成功实施仅几个月后，这些快速船舶就减速了，运输服务回到了更传统的线路服务。

事实上，1973年和1974年燃油的价格达到峰值，导致很多船东和集装箱航运公司重新全面审视自己的船队，而后，这些公司相继采用了柴油机作为集装箱船的主推进装置。

在20世纪70年代末以及整个20世纪80年代，主流的船舶设计中普遍都采用了速度较慢的柴油机。

客观地看待燃油价格，在1979年船用燃料的价格为150~160美元/吨，而在1973年石油危机时只有10~20美元/吨。当前，船用燃油（IFO380）的价格已高达700~720美元/吨。

减速航行乃大势所趋

托泽认为船舶减速能节约大量的成本，因此减速航行是会被大家接受的。他说：“减速的确可以减少燃料消耗，速度减慢50%，燃料消耗就减少25%。在当前油价高企的市场上，船舶的最佳航速正在降低。但是当前最重要的问题是‘在这个大家都投资造船的时期，贸易会变得怎么样？’我们确信贸易线路是会变的，集装箱的平均重量是会变的，船用燃料的价格是会变的，燃料的种类也是会变的。那么，我们在船舶规范中应该放入哪些约束呢？我们需要的是那些具有弹性的条款。现在，设计师们开始挑战研发新船型和新的机械装置，这些新的研发可以为我们提供一系列在航行速度和载重量上性能更加优良的船舶。”

先前建造的传统集装箱货船的设计理念是为了提高速度。而3-E船的设计理念是扩大空间容量。尽管最大航行速度可以达到23节，但它的常规营运航速是19节，这就有效地证实了集装箱航运业已经采纳了减速航行的规则。这表明，随着燃油价格的暴涨，集装箱船舶设计的理念已经从“航速主导型”转向“容量主导型”。

大家目前正在讨论绿色燃料船和核动力船，而且劳氏船级社相信在通过减少硫氧化物SOx、氮氧化物NOx和废弃颗粒的排放来满足船舶排放监管要求上，用液化天然气（LNG）作为船舶燃料无疑是一个很好的选择。

然而，如果航运业开始能够大规模地使用LNG，那么就需要建立一个全球性的LNG市场和燃料网络。

托泽说：“劳氏船级社正在研究这个问题，以期对产生这种公共设施的可能性和潜力有更好的认识，而且劳氏船级社已经发起了一项关于LNG燃料配套基建的研究。该研究主要从全局上考虑远洋船舶使用LNG的可行性。”

托运人需不需要这么大的船？也许不需要，在对托运人的一次次调查后发现，托运人渴望的是船舶的直接挂靠服务而不是中转，以及更完整流畅的运输业务。

从技术上看，好像用大船来进行中转运输也没有很大的障碍。除了受到港口容纳大型集装箱船的能力（主要是进港航道的水深和港口前沿水深）限制和集装箱自身强度的限制外，集装箱船的大型化基本不受限制。

托泽说：：“集装箱堆码的高度会受箱体所能承受的压力和剥离强度的限制，这些要求需要遵循相关的ISO标准。因此，船上集装箱能被堆到几层是受限的，换个说法就是说存在一种可能，当船舶在海上剧烈摇晃时，集装箱堆得过高会导致最下层的集装箱被压坏。这就是为什么我们会看到船舶的长度和宽度在增长，而船体的深度却增长缓慢，从而船舶的吃水也增长缓慢。”

他说：“我们要解决好集装箱堆码问题在于是否有能力实施‘分层’堆码。如果能提供一种技术使得集装箱处在一个分离的中间位置，那么就不用去提升当前集装箱的抗压性，就能提高集装箱的堆码高度。当然，提升集装箱堆码的高度也会使集装箱的装卸变得不方便，因此货物的配载计划就是一个非常重要的过程了。与其他所有事情一样，最佳的解决方案就是协调好各种因素。”

托泽会认为集装箱船将达到20000标准集装箱，甚至以上吗？托泽说：“是的，我认为在未来我们将会见识到更大的船舶被投放到市场。大型船舶的到来并不是一种技术驱动，它们的诞生最重要的一个因素是市场上存在充足的货物。多年来，规模经济效应一直推动着船舶大型化，但是规模经济曲线正在变得越来越平缓。”

尽管如此，港口码头已经在准备迎接更大的海上巨无霸。表2显示集装箱船船型发展轨迹。

表2 集装箱船船型发展轨迹

20世纪60年代	集装化诞生，同时也带来了货运集装箱在大小尺寸、强度等方面的ISO标准。
1970年	出现了利物浦海湾型（巴拿马级）集装箱船，双螺旋桨，由蒸汽轮机推动，设计航速26节，装载容量为2700标准集装箱。
1972年	海陆服务公司投放了SL7集装箱船，蒸汽轮机推动，服务航速33节，装载容量为2000标准集装箱。
1980年	第一艘超过3800标准集装箱的巴拿马级集装箱船（劳拉·马士基号）交付使用。
1984年	4600标准集装箱的美国阿拉巴马号（American Alabama）集装箱被交付运营，事实上，该船已经达到了巴拿马级的极限。由于建造于油价高企时期，因此就减速至19节。
1988年	第一艘超级巴拿马集装箱船，美国总统轮船公司（APL）的 C-10级，投入营运。
1990年	第一艘无舱盖集装箱船“贝尔先锋号”投入运营。
1996年	第一艘超过6000标准集装箱的集装箱船马士基·女王号投入运营。
1999年	北欧亚航运有限公司投放了第一艘快船系列（25节）的无舱盖支线集装箱船，容量达1400标准集装箱。
1999年	提出了“马六甲极限型”18000标准集装箱集装箱船的概念。
2000年	劳氏船级社的研究发现，依照现在的集装箱码头的基础设施水平，能建造处理的最大集装箱船为14000标准集装箱。
2006年	13500标准集装箱的“艾玛·马士基”投放市场，后来又升级至15500标准集装箱。
2006年	中远投放了第一艘在亚洲建造的超过10000标准集装箱的集装箱船。
2011年	马士基订造了20艘18000标准集装箱的3-E型集装箱船。