不確定環境下超大型集裝箱船營運經濟性分析

朱 墨， 章 強(上海海事大學 交通運輸學院，上海 201306)

不確定環境下超大型集裝箱船營運經濟性分析

朱 墨， 章 強
(上海海事大學 交通運輸學院，上海 201306)

為分析超大型集裝箱船實際營運的經濟效益，研究主要因素對船舶營運效益的影響程度，以遠東至西北歐航線上營運的13 000 TEU和16 000 TEU型船為例，以凈現值為指標，通過調研獲取數據，建立船舶全壽命期年度收益模型來計算2種船型的實際營運經濟效益。結果表明：對于航運企業而言，大型船舶在一定市場條件和載箱率水平下的確具有更優的營運經濟效益。此外，對運價和船價進行經濟指標敏感性分析發現，在其他條件不變的情況下，運價變動對超大型集裝箱船營運經濟指標的影響程度明顯大于船價的變動。

交通運輸經濟學；超大型集裝箱船；營運經濟性；影響因素；敏感性分析

2008年金融危機之后，航運運價一直處于低位，在這樣的市場環境下，航運公司對船舶營運的經濟性尤為重視，越來越多的超大型船舶被投入到貨量相對充足且穩定的遠東至西北歐航線及遠東至美西航線上。但是，集裝箱船超大型化的發展需要一定的市場條件作支撐，同樣會受到各種因素的影響。LIM[1]對比不同類型集裝箱船的單位收入與成本后認為,單位運輸成本隨船舶的擴大而降低，單位收入隨船舶的擴大而提高。王學鋒[2]通過對集裝箱船營運的庫存成本和運輸成本進行權衡分析發現，集裝箱船大型化是規模經濟發展的必然結果，但是實現規模經濟的前提條件是有充足的貨源。陳飛兒等[3]通過建立單位綜合營運成本模型對超大型集裝箱的經濟可行性進行分析發現，市場環境不同，船舶的經濟可行性也不同。吳洪高[4]認為集裝箱船的載箱量擴大到一定程度時，單箱成本變化減小，規模經濟可能向規模不經濟方向發展。

從航運企業的角度出發，以13 000 TEU和16 000 TEU型集裝箱船為例，分析影響超大型集裝箱船勞動經濟性的相關因素和實際營運經濟效果，并對主要影響因素進行敏感性分析。

1 影響超大型集裝箱船營運經濟性的相關因素分析

超大型集裝箱船的營運效果可由船舶所有人的收入、成本及項目凈現值等指標來衡量，這些指標受以下因素的影響。

1.1航線運量與運力

① Drewry Maritime Research: Container Forecaster 1Q 2014

目前超大型集裝箱船主要投放于遠東至西北歐航線及遠東至美西航線上，其中遠東至西北歐航線上貨源相對充足且穩定，所以13 000 TEU和16 000 TEU型的集裝箱船大多在該航線上營運。該航線上的貨物以西行為主，2013年集裝箱運量約為900萬TEU，而東行運量只有西行運量的1/2左右。西行方向，運力與運量比較平衡，2013年運量幾乎達到了運力的90%，運力浪費較少；而東行方向,因運輸貨量少，運力浪費情況較嚴重，2013年某些月份甚至達到40%。①該部分運力的浪費直接導致船公司的收益降低，且船型越大，空艙率越高，運力浪費就越嚴重，這是制約船舶大型化的因素之一。由于大型船舶的規模經濟性實現是以高載箱率為基礎的，因此在載箱率無法保證的情況下超大型船舶可能向“規模不經濟”發展。

1.2船舶價格及營運成本

船舶的建造價格或購買價格是重要的資金成本因素，近幾年其劇烈波動給船舶營運期的資金成本分攤帶來巨大影響，直接影響著船舶的單期收益。高價格船舶的自然單期資金成本高，在同樣的市場運價水平下，該船舶所有人的收益會低于低價購船的舶舶所有人的收益，同時市場競爭力也會下降。

隨著國際原油價格不斷上漲，船用燃料費占總體營運成本的比例不斷上升，這對船舶所有人收益的影響不容小視。隨著通貨膨脹加劇，營運成本中的許多固定費用隨之上升，一般認為航運企業的固定費用每年有3%的上漲率。總體上看，船舶所有人的營運成本在不斷上升，給其經營造成不小的壓力。

1.3集裝箱運價

近幾年運價波動劇烈，遠東至西北歐航線上運價的最低值幾乎只有最高值的1/2，使得船舶所有人的運費收入急劇增加或減少。由于營運成本不會隨航運市場大幅度上升或下降，而是持續上升，因此運價下降給船舶所有人造成虧損的幾率極大。

1.4港口條件

從整個運輸產業鏈看，超大型船舶也會受到一些經營限制。例如：超大型船舶的吃水可能超過15 m，許多水深不夠的港口將無法為其提供停泊服務；港口裝卸系統需要隨之大型化,需要更加高效的港口集疏運系統，以使大批量的集裝箱能夠盡快集中或疏散。

這里從航運企業的角度出發，選擇能容納超大型船舶的港口來設定基本航線，并假定這些港口的裝卸設備及集疏運條件等能滿足相關需求，在此基礎上，對比分析超大型船舶的營運經濟效果。

2 13 000 TEU和16 000 TEU型集裝箱船營運經濟性計算

選擇項目凈現值(Net Present Value，NPV)為營運經濟效果參考指標。在NPV>0的方案中，數值大者為優。

2.1基本模型構建

模型構建目標是求出船舶全壽命期內的年度營運收益及整體凈現值。假設船舶x在航線L上運營。

2.1.1航次時間與年航次數

航次時間包含航行時間及各種停泊時間。設t航等于航行時間和進出港口時間之和。

(1)

t停為船舶的停泊時間，包括在港口的生產性停泊時間(t裝卸(ω))、非生產性停泊時間(t延(ω))以及各種不穩定因素導致航行延誤的時間(t海延)。其中：t裝卸(ω)主要考慮裝卸貨物的時間；t延(ω)表示非必需停泊時間，包括等候聯檢、引航員、碼頭泊位、調度命令的時間以及機械故障、船貨銜接不順暢、貨物集疏運效率低等使用的停泊時間。

船舶x在航線L上一個航次的裝卸時間是其在各港口裝卸的時間之和，計算方法為

(2)

式(2)中：i+j=ω，i為去向航次中的裝貨港(返向航次的卸貨港)，j為去向航次中的卸貨港(返向航次的裝貨港)；ai為船舶x在港口i可由分配的所有橋吊同時進行裝卸作業的貨物的比例；Qij和Qji分別為每個航次航線L上從港口i到港口j的貨流量及從港口j到港口i的貨流量，i,j=1,2,…,n；Ni和Nj分別為船舶x在港口i，港口j平均分配到的岸吊個數；Ri和Rj分別為港口i,港口j單臺橋吊的平均裝卸效率；Ki和Kj分別為第i港口和第j港口的倒箱率。

以w(ω)q表示港口ω各非生產性停泊時間項目，則有

(3)

因此船舶的總航次時間為

(4)

考慮船舶的維修保養時間，船舶每年的可營運天數一般少于365 d，設為T年，則船舶每年的往返航次數N年航次=T年/t。

2.1.2年資金成本

資金成本包括船舶購置資金、貸款利息、稅金和折舊費等。本模型假設：船舶的使用期限為25 a；船舶殘值按船價的5%計算；購船是一次性付款；購船貸款比例為80%，貸款利率為6.65%，企業基準收益率為8%。則年資金成本為

C資金=(P-R)/N+Ki+G

(5)

式(5)中：i為市場利率；N為船舶使用年限；P為船價；K為貸款金額；G為稅金；R為船舶殘值。

① 此處年收益是為了下文NPV計算，因此年資金成本僅考慮稅金。

2.1.3年經營成本

經營成本是船舶為保持適航狀態而產生的經常性維持費用，包括集裝箱使用費、船員費、保險費、維修費、潤料費、物料費、供應費及管理費等。

(1) 船舶經常性維修費和船舶定期修理費一般按船價的—定比率估算，并按時間分攤到各年；

(2) 管理費主要包含船公司設立的各種管理部門和代理機構從事營運所需要的費用，一般按照年航次運費收入的百分比統算；

(3) 集裝箱使用費是指企業維護自有或租入的集裝箱在營運過程中發生的固定費用，如集裝箱折舊費、修理費、保管費、租賃費、保險費、清潔費及熏箱費等，一般按照集裝箱平均每天的使用費率與集裝箱數量、使用時間的乘積計算。

年經營成本一般可通過企業調研得到。

(6)

2.1.4年航次成本

航次成本主要包括燃油費、港口費、運河費等。設船舶x在一定航速下，每航次平均消耗重油η，消耗輕油θ；重油價格為c1，輕油價格為c2。船舶每航次在港口ω發生的與泊位占用時間無關的費用即港口固定費用，可按船舶凈噸位NT乘以港口費率γω計算。船舶在港口的泊位費用與泊位占用時間有關，各港口收費設為αωx。港口集裝箱裝卸費按照裝卸箱量及相應費率εω計算。船舶運河通行費按照運河凈噸SCT，通行次數及基本費率ξ計算。因此，船舶年航次成本為

C年航次=C年燃+C年港+C裝卸+C年運河=

(7)

2.1.5船舶年收益

設航線集裝箱運價為P集，則年運費收入為

(8)

年收益①為

(9)

2.1.6凈現值

凈現值的計算方法為

(10)

式(10)中：Ak為第k年的年收益值，具體計算方式如式(9)；R為船舶殘值，此處取船價的5%；P為船舶初期投資額；σ為企業基準收益率，此處取8%；N為項目經濟使用期，設為25 a。

① 使用的數據來自對多家國內外集裝箱班輪運輸公司的問卷調查與座談，均采用業務實際數據并做統一調整。限于篇幅，表格中僅給出主要數據。

② 載箱率上升幅度為40%時，其值會超過1，因此最大上升幅度取值30%。

2.2實例計算

2.2.1基本數據①

調研結果顯示，目前13 000 TEU和16 000 TEU型船主要投放于遠東至西北歐航線，假定其均經營中國至歐洲航線，掛靠港選擇典型的且能滿足其停靠要求的港口，依次為：上海港、寧波港、鹽田港、勒阿弗爾港、鹿特丹港、漢堡港。船舶及航線基本情況、航次運量及時間、部分成本項目、運費收入分別見表1～表4。

表1 船舶及航線基本情況

表2 航次運量及時間

2.2.2計算結果

計算結果見表5，在設定前提下，16 000 TEU型船的全壽命期NPV約為6 600萬美元,13 000 TEU型船的NPV約為4 000萬美元。說明了16 000 TEU型船在同樣的市場環境下，經營效果明顯優于13 000 TEU型船，反映了集裝箱船大型化在經營效果上的優勢。

表3 部分成本項目

表4 運價及運費

表5 船舶NPV值

3 敏感性分析

上述結果是在確定環境下得出的，而在船舶營運過程中，各種不穩定因素會導致營運收益產生波動。為進一步分析各因素變化對船舶營運效益的影響程度，以及船舶營運效益隨因素變化而變動的情況，對運價、船價、油價、裝卸效率及載箱率等因素進行敏感性分析。限于篇幅，僅以圖例形式顯示敏感性分析的綜合結果，其中各因素的變動比例以10%為單位，變化范圍為-40%～40%②。

圖1 不同因素變動對13 000 TEU型船NPV值的影響情況

圖2 不同因素變動對16 000 TEU型船NPV值的影響

由圖1和圖2可知，各因素變化對2種船的影響基本一致，船價和燃油價格是成本因素，因此其變化與NPV值變化方向相反；而運價、載箱率及裝卸效率與NPV值變化方向一致。從變化斜率看，對超大型集裝箱船NPV值的影響程度從大到小依次為運價、載箱率、船價、燃油價格、裝卸效率。由此可見，對于船舶經營效果的影響程度而言，收入因素要大于成本因素。另外，從航運市場實際情況考慮，運價和燃油價格是波動頻繁且對船舶所有人的即期成本收入影響極大的2個因素。因此，對運價和燃油價格進行雙因素敏感性分析，結果見圖3和圖4。圖3中0%左側為同時下降，右側為同時上升；圖4中0%左側為動作下降而油價上升，右側為運價上升而油價下降。

圖3 運價、油價同向變動時船舶NPV值變動情況

圖4 運價、油價反向變動時船舶NPV值變動情況

由圖3和圖4可知，當運價下降幅度為10%或以下時，無論油價是上升還是下降，16 000 TEU型船都失去了優勢，因為其對運價的依賴性相對高于13 000 TEU型船。當運價下降<10%時，無論油價如何變化，NPV值的上升幅度與船型大小呈正向關系，且大船優勢明顯。因為大船載箱量相對大，運價上升給其帶來的好處更明顯。

4 結束語

雖然目前遠東至西北歐航線運價較低，船舶所有人的營運成本又在不斷上漲，導致超大型集裝箱船的營運經濟效果不佳，但是從長遠發展來看，該航線上的貨運需求穩定，一旦運價有所回升，超大型船便能為船舶所有人帶來可觀的效益。

對比13 000 TEU和16 000 TEU型船的營運經濟效益發現，即使市場環境低迷，只要船舶能維持一定的載箱率、具備更多載箱量船舶的全壽命期NPV值，就能優于載箱量少的船舶，這在一定程度上體現出超大型船的規模效應。

從主要影響因素看，在一定幅度內，運價的變化對船舶營運經濟效果的影響程度明顯大于載箱率、船價、燃油價格及裝卸效率等因素。這說明期待船舶投資項目能盈利，更多的要依賴于市場運價的提升和運輸需求的上漲，而降低船價雖然能改善投資預期效果，但就船舶的整個壽命期而言，效果相對不顯著。從造船廠的角度看，降低船價固然能提高船舶所有人的吸引力，但事實上與運價變化相比，其對船舶營運效果的改善并不明顯。造船廠應在壓縮生產成本的同時，著重關注船舶技術、經濟性能的提升及新能源應用，以支持船舶所有人在未來營運船舶的過程中節能減排、減少維修次數、控制經營及航次成本等，待市場環境好轉后以低營運成本、高運費收入取得競爭優勢。

該分析是基于外部環境能夠提供超大型集裝箱船所需的營運條件進行的，而從整個運輸鏈看，超大型集裝箱船會受到港口水深、裝卸設備及其效率等的限制，一定條件下會存在整體不經濟的情況，因此值得作進一步研究。

[1] LIM S M. Economies of Scale in Container Shipping[J]. Maritime Policy and Management, 1998, 25(4):361-373.

[2] 王學鋒. 基于樞紐港的大型集裝箱船營運經濟性研究[D]. 上海：上海交通大學, 2007.

[3] 陳飛兒, 張仁頤. 基于水運系統的超大型集裝箱船經濟可行性論證[J]. 船舶工程, 2008, 30(1): 78-81.

[4] 吳洪高. 集裝箱船日趨大型化的經濟性與安全性探討[J]. 中國航海, 2012, 35(2): 114-118.

EconomicAnalysisforUltraLargeContainershipsSubjecttoFluctuatingMarketFactors

ZHUMo，ZHANGQiang
(College of Transport & Communications, Shanghai Maritime University, Shanghai 201306, China)

Based on the analysis targeting to the containerships with capacities of 13 000 TEU and 16 000 TEU operating in the Asia-Europe corridor respectively, the main factors influencing containership maximization is described, as well as the results of the economic efficiencies of these vessels for their lifetime service span, and uses the NPV index as a key determinant to choose more appropriate capacity of the two options presented in this analysis. Under certain market conditions, the larger containership brings greater economic efficiency. Finally, with a sensitivity analysis of freight rates and vessel purchasing prices, and all other conditions being stable, the freight rate has a greater influence on economic efficiency than the ship's acquisition price.

traffic transport economics; Ultra Large Containership; economic efficiency; influencing factor; sensitivity analysis

2015-05-26

上海海事大學研究生創新項目(2013ycx056)

朱 墨(1984—),女,四川資陽人，講師，博士生，從事船舶貿易、航運管理研究。E-mail:zhumo1984@hotmail.com

1000-4653(2015)03-0121-05

F551；U674.13+1

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