不可輕視的集裝箱船船速

李曉光

2008年第3季度，全球石油價格上升到歷史上前所未有的水平。盡管在2008年7月達到歷史最高水平147美元/桶的油價在近期逐漸回落，但受油價直接影響的集裝箱船的油耗問題已使船舶所有人坐立不安。在過去很長一段時間內被人們忽視的集裝箱船發動機的燃油消耗水平成為業界關注的焦點。與此同時，基于環境保護考慮的相關法規不斷出臺也使集裝箱船的廢氣排放問題成為船舶運營管理的重中之重。

集裝箱船舶減速航行在目前看來是應付集裝箱運力過剩的一個手段。在油價持續振蕩而且高企的環境下， 為了減少集裝箱船的燃油消耗量，諸多船舶所有人不約而同地開始考慮執行降低集裝箱船舶航行速度的策略。眾所周知，船舶的航行速度與動力直接相關。現役的大型集裝箱船均配備能夠產出相對高速（高于）而且油耗量大的主發動機。大型集裝箱船減速可減少約50％的動力消耗量。圖1顯示一艘典型的超巴拿馬型集裝箱船的動力和速度之間的關系。

然而，如果單純地為了節省油耗而任意地降低集裝箱船的航行速度，無論從整體經濟效益還是從船舶操作來說都是欠考慮的。集裝箱船的減速航行涉及到多方面的技術。單從動力系統來說，降低航速一要考慮在非滿載船況下主機長時間低速運行的負荷能力；二要考慮整船的燃油消耗量。采用大功率輸出發動機組而設計的集裝箱船在減速航行時會出現油耗邊際收益遞減的現象（即在技術水平不變的情況下，當超過某一臨界點時，動力收益隨著每單位油耗的增加卻遞減的現象），尤其是在航速降低至以下時。減速航行首先應保證集裝箱船發動機組能夠在非滿載的情況下保持長時間的遠洋適航性；其次，集裝箱船管理者以及具體操船人員必須密切注意發動機的操作參數、油料質量、潤滑油消耗以及功率與速度的比率等情況，確保設計目標只在高功率輸出時才能保持最佳運行狀態的發動機在低功率輸出運行時的操作可靠性。

此外，改變航行速度對集裝箱船船體（無論單殼船還是雙殼船）及其推進系統都有很大影響。除了發動機功率輸出和油耗問題外，還要考慮以下問題：（1）機艙（房）熱量回收系統有效性的流失；（2）渦輪增壓器效率的流失；（3）螺旋槳效率的流失；（4）船體和螺旋槳由于航速降低而增加的污染度；（5）輔助發動機由于補充熱回收能力損失而增加的燃油消耗補償；（6）潤滑油消耗量的增加；（7）有可能增加的振動水平及其對集裝箱船體平衡性的不利影響等。

降低航速除了給船舶本身帶來一定影響之外，所造成的環境污染問題也不可小覷。如果一艘航速為的大型集裝箱船主機輸出功率為，當其速度降低到時只需要50％的動力。通常情況下，降低航速帶來的必然后果是增加航行時間，即便如此，節省的燃料仍達到約40％。雖然減速航行可以節約燃料，但船舶以20~速度航行時增加的氮氧化物排放量卻高出很多。

市場上大多數已交付和在建的集裝箱船，其設計是在能源價格相對較低的時候進行的。這些設計對于今后幾年波動的石油價格而言是不適宜的。集裝箱海運業需要設計靈活、能在不同的輸出功率下有效運營的集裝箱船，這樣運營商才能根據不同的石油價格來靈活調整集裝箱船的運營方式。對于新的待建計劃和在建船舶項目，船舶所有人面臨如下選擇：一如既往地為船舶定制最高的設計航行速度，或是選擇航速較低的集裝箱船設計，又或者綜合這兩種要求，既保持傳統引擎設計的規格，又不對發動機組使用滿負荷運行。到目前為止，船舶所有人普遍傾向于第3種選擇，即選擇保持較高的設計航速以保持服務市場的靈活性。

從2008年8月勞氏船級社的官方聲明中可以看出，在持續波動而且高企的石油價格和環境問題深化的大環境下，與集裝箱船燃油消耗量相提并論的廢氣排放問題，必須受到業界的重視。船舶減速航行不再單純是一種浪費行為，集裝箱船舶運營商在減低船舶航行速度時必須慎重考慮這一行為所帶來的后果 。在尋找合理的船舶運營方式的時候，集裝箱船舶運營商應該認真進行技術性和經濟性分析，在確保發動機穩定運行的前提下，在提供可靠服務的同時爭取最大的經濟效益和社會效益。

（編輯：吳磊明收稿日期：2008-10-21）