馬士基航運(yùn)于今年7月將首批交付的12艘3E級(jí)集裝箱船投放到亞歐航線上。消息一出，立刻引來(lái)業(yè)界的廣泛關(guān)注。那么，讓我們走近3E級(jí)集裝箱船，從它的設(shè)計(jì)亮點(diǎn)、建造技術(shù)、港口接待能力，以及該船強(qiáng)大的材料回收能力等方面，全方位、多角度的揭開(kāi)它的神秘面紗。

3E級(jí)大船來(lái)襲

3E級(jí)集裝箱船效果圖

據(jù)了解，2011年2月，馬士基向大宇造船與海洋工程公司訂購(gòu)10艘18000TEU集裝箱船，每艘造價(jià)1.9億美元，另外還有2個(gè)10艘的選擇權(quán)訂單。同年6月，馬士基行使了1個(gè)10艘的選擇權(quán)，即馬士基共向大宇造船海洋訂購(gòu)了20艘18000TEU集裝箱船。第一批的10艘將于2013年和2014年交付，其中首艘將于2013年7月交付。第二批的10艘將于2014年和2015年交付。這兩批船采用比較寬松的付款條件，建造時(shí)付40%，余下60%的款項(xiàng)交付時(shí)付清。

3E分別代表規(guī)模經(jīng)濟(jì)（Economy ofScale）、能源效率（Energy Efficiency）和環(huán)境績(jī)效（Environmentally Improved）。該船型總長(zhǎng)400米，寬59米，深7.3米，是目前世界上最大的集裝箱船，而且環(huán)保性能也相當(dāng)優(yōu)異。例如，運(yùn)輸1噸貨物1km僅排放3g左右的CO2，該船單位集裝箱產(chǎn)生的CO2排放量將比馬士基所擁有的上一代“E”級(jí)船（亦被稱為PS型，即超蘇伊士型集裝箱船，2006～2008年建成，共8艘，首艘為“Emma Maersk”號(hào)）少20%，比目前亞歐航線上運(yùn)營(yíng)的集裝箱船少50%。另外，單位集裝箱燃料消耗量將比未來(lái)幾年交付的用于亞歐航線的13100TEU集裝箱船減少35%。

3E級(jí)船舶通過(guò)以下三種方面來(lái)減排。第一，超大船型可裝載更多集裝箱，這樣就降低了單位集裝箱的排放量。第二，該船設(shè)計(jì)航速相對(duì)較低，因此發(fā)動(dòng)機(jī)功率比類似船舶小。第三，配備廢熱回收系統(tǒng)，將廢熱能轉(zhuǎn)化為推進(jìn)能量。3E級(jí)船在建造過(guò)程中被分為425個(gè)分段。從開(kāi)工建造到交付，每艘船需花費(fèi)375天。首個(gè)建造階段為分段建造，由韓國(guó)和中國(guó)的幾十個(gè)分包商承建，共需花費(fèi)161天。第二階段為分段合擾，建好的分段通過(guò)重吊船陸續(xù)運(yùn)到船廠，所有425個(gè)分段運(yùn)送到位，并焊接在一起，形成21個(gè)大型的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，之后，再將它們一一安裝焊接到位，共需花費(fèi)65天。第一階段和第二階段是同時(shí)進(jìn)行的。整個(gè)建造過(guò)程中，可允許的最大誤差值為5mm。這樣可確保船舶的結(jié)構(gòu)完整性，以及所有管道、電纜、泵、發(fā)動(dòng)機(jī)、通道等均能準(zhǔn)確對(duì)接。第三和最后一個(gè)階段是耗時(shí)最長(zhǎng)也最重要的部分，即塢內(nèi)機(jī)器試驗(yàn)以及海上試驗(yàn)，為期214天。

3E設(shè)計(jì)亮點(diǎn)

3E級(jí)船采用的U形船體

3E級(jí)船采用的雙機(jī)雙槳雙尾鰭推進(jìn)系統(tǒng)

3E級(jí)船布置圖

3E級(jí)集裝箱船的設(shè)計(jì)工作早在2010年就已經(jīng)開(kāi)始，當(dāng)時(shí)馬士基的想法是建造一艘適用于亞歐航線的集裝箱船，每航程可以搭載更多貨物，油耗盡可能少，同時(shí)盡可能環(huán)保。該船最初的設(shè)計(jì)目標(biāo)為船長(zhǎng)與“Emma Maersk”號(hào)相近，但需要多裝載2500個(gè)集裝箱，在較低的航速下進(jìn)行優(yōu)化。

為了在不過(guò)多增加船長(zhǎng)的基礎(chǔ)上，盡可能多地搭載集裝箱，該船的船體采用U形設(shè)計(jì)，上一代的“Emma Maersk”號(hào)為V型，U型的好處是艙內(nèi)可裝載更多集裝箱，因此3E級(jí)僅比E級(jí)長(zhǎng)4米，寬3米，卻可多裝載2500個(gè)集裝箱，裝箱量增加了16%。3E級(jí)可裝載23排集裝箱，能更好地利用目前港口吊的延伸范圍，“Emma Maersk”號(hào)為22排。

推進(jìn)系統(tǒng)。該船最高航速為23節(jié)，比“Emma Maersk”號(hào)低2節(jié)。降低航速使得船舶對(duì)動(dòng)力的需求也降低了，該船動(dòng)力需求僅為65000～70000KW，而“EmmaMaersk”號(hào)的動(dòng)力需求為80000KW。該船采用雙機(jī)雙槳雙尾鰭推進(jìn)系統(tǒng)，其推進(jìn)系統(tǒng)消耗的動(dòng)力約比“Emma Maersk”號(hào)單機(jī)單槳推進(jìn)系統(tǒng)少4%。船上配置2臺(tái)MAN柴油機(jī)，每臺(tái)可產(chǎn)生32065KW的動(dòng)力，分別驅(qū)動(dòng)1個(gè)直徑為9.8米的4葉螺旋槳，燃料消耗量為168g/kW?h?！癊mmaMaersk”號(hào)采用的是1個(gè)直徑為9.6米的6葉槳。3E級(jí)船的螺旋槳布置可提供更大的推進(jìn)動(dòng)力，槳葉數(shù)的減少降低了阻力。一般來(lái)說(shuō)，采用單臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)效率更高，但是該船使用2個(gè)螺旋槳使壓力能更好地分配，增加的螺旋槳效率超過(guò)了2臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率損失。

3E級(jí)船上還安裝了廢熱回收系統(tǒng)，可利用發(fā)動(dòng)機(jī)廢熱，共可節(jié)省10%的主發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力。進(jìn)一步減少了燃料消耗。

布置特點(diǎn)?！癊mmaMaersk”號(hào)的甲板室和煙囪布置在船中部，封閉式駕駛橋樓位于甲板室頂部。3E級(jí)船的甲板室相對(duì)來(lái)說(shuō)更靠前，駕駛橋樓位于甲板室頂部，機(jī)艙則位于船后部，煙囪位于機(jī)艙的上方。這樣的布置可允許駕駛橋樓前方的集裝箱堆疊得更高，同時(shí)仍保持足夠的可視性，能滿足SOLAS V/22規(guī)則對(duì)大型集裝箱船橋樓可視性的要求，另一方面生活區(qū)的噪聲水平和振動(dòng)水平也較低，還可以增加船體強(qiáng)度。不過(guò)這種布置特點(diǎn)并非3E級(jí)的首創(chuàng)，三星重工14000TEU、16000TEU集裝箱船以及STX公司的13000TEU集裝箱船都采用了這樣的設(shè)計(jì)。

從下圖馬士基公司不同年代從大到小四型集裝箱船的布置中可以看出，隨著裝箱量的越來(lái)越大，集裝箱船的駕駛橋樓在不斷地往前移，直到3E級(jí)船時(shí)，采用了上述駕駛室與機(jī)艙分離的“雙島式”布置。

馬士基四型集裝箱船橋樓布置對(duì)比圖

3E級(jí)船船型優(yōu)化

為了達(dá)到最佳的效率，3E級(jí)船的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)對(duì)船型進(jìn)行了優(yōu)化，首先使用CFD軟件對(duì)船體形狀進(jìn)行優(yōu)化，比如船首部分，優(yōu)化前的設(shè)計(jì)方案如上圖（上），優(yōu)化后的如圖（下）。圖中紅色和藍(lán)色的部分顯示了球鼻首產(chǎn)生的波浪，通過(guò)優(yōu)化，將此處產(chǎn)生的波浪減至最少，從而減少能量損失。正是在CFD優(yōu)化過(guò)程中，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)意識(shí)到該船較低的航速允許超長(zhǎng)沖程發(fā)動(dòng)機(jī)以較低的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣可以通過(guò)使用兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)減少油耗，比使用單臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)（高航速）更節(jié)省能源。

其次使用長(zhǎng)10米，1：38的比例模型進(jìn)行船模試驗(yàn)，以檢驗(yàn)3E船在正常海況和極端海況下的狀態(tài)。最后在海試階段還會(huì)對(duì)所有船上系統(tǒng)、油耗、報(bào)警器、振動(dòng)、噪聲、動(dòng)力管理等進(jìn)行驗(yàn)證。

圖片七

3E級(jí)船舶的回收

綠色回收系統(tǒng)

每艘3E船需要用掉6萬(wàn)噸鋼材，一個(gè)系列20艘船共需用掉120萬(wàn)噸鋼材。鋼材回收很普遍，但在回收過(guò)程中，鋼材經(jīng)常會(huì)和其他金屬材料混在一起，這會(huì)降低回收鋼材的質(zhì)量。馬士基思考的問(wèn)題是設(shè)計(jì)一種船舶，確保在回收后仍能保持造船用鋼的質(zhì)量。

之前沒(méi)有一家航運(yùn)公司從事過(guò)這項(xiàng)工作，馬士基計(jì)劃為該船所用的材料制作詳細(xì)目錄“搖籃到搖籃”護(hù)照，護(hù)照將記錄該船所有建造材料，這表示當(dāng)船舶退役時(shí)，該檔案將確保所有材料能以最安全、最有效的方法被重新利用、回收或處置。該護(hù)照使用在線數(shù)據(jù)庫(kù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)有船上所有主要部件的詳細(xì)信息。數(shù)據(jù)庫(kù)最初是由Hewlett-Packard為汽車工業(yè)所開(kāi)發(fā)，現(xiàn)在也有了其他行業(yè)，包括船舶行業(yè)適用的版本。部件供應(yīng)商將各自提供產(chǎn)品的詳情錄入數(shù)據(jù)庫(kù)中。馬士基公司還計(jì)劃建立該船的3D模型，與數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息一起使用可以更大范圍更高質(zhì)量地定位并回收部件。

綠色回收系統(tǒng)

根據(jù)歐盟的規(guī)定，數(shù)年前汽車工業(yè)編制材料目錄已成為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。此次建造3E級(jí)船舶過(guò)程中，共有約75個(gè)供應(yīng)商。馬士基預(yù)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)將涵蓋95%左右的船舶重量。不過(guò)首艘下水時(shí)該“搖籃到搖籃”護(hù)照還無(wú)法準(zhǔn)備好，但一定會(huì)早于IMO強(qiáng)制要求前準(zhǔn)備好。

亞歐航線迎“3E”

由于尺度的限制，3E級(jí)船將僅能用于亞歐航線，能?？康母劭谝埠苌?。就目前而言，美國(guó)港口無(wú)法容納這么大尺寸的船舶，現(xiàn)階段可以容納該船的港口有亞洲的上海港、寧波港、廈門港、煙臺(tái)港、香港、馬來(lái)西亞丹戎帕拉帕斯港和新加坡港，以及歐洲的鹿特丹港、瑞典哥德堡港、德國(guó)不來(lái)梅港、英國(guó)費(fèi)利克斯托港和波蘭格但斯克港。另外，該船也無(wú)法通行于新巴拿馬運(yùn)河。因此該船的主要航線應(yīng)是通過(guò)蘇伊士運(yùn)河航行于亞歐航線（3E級(jí)船的吃水為14.5米，蘇伊士運(yùn)河的最大吃水限制為16米）。

許多港口已開(kāi)始為3E級(jí)船的靠港作準(zhǔn)備，要想容納這樣一艘寵然大物不是一件容易的事。由于還未有實(shí)船面世，該船的尺度幾乎是難以想象，它只能停泊在最大的港口。并且即使在這樣的大型港口，仍然需要做很多準(zhǔn)備工作以確保完全發(fā)揮出該船大尺度的優(yōu)勢(shì)。3E級(jí)的集裝箱堆疊很高，港口設(shè)備需要進(jìn)行大的改動(dòng)，港口基礎(chǔ)設(shè)施也需要進(jìn)行大的投資。

歷史上，由于船舶尺度增加需要港口進(jìn)行相應(yīng)基礎(chǔ)設(shè)施升級(jí)的例子并不鮮見(jiàn)。1970年，港口起重機(jī)通常能處理堆疊至35米高的集裝箱，1995年增加到52米，2002年增加到58米，隨著3E級(jí)船的面世，起重機(jī)需要處理69米高的集裝箱堆疊。

為了迎接3E級(jí)船靠港，馬來(lái)西亞丹戎帕拉帕斯港安裝了8個(gè)新型高吊，修建了2個(gè)新泊位，每個(gè)長(zhǎng)350米，深19.5米。這兩個(gè)泊位相鄰設(shè)置，總長(zhǎng)可達(dá)700米，這樣一來(lái)就可輕松容納400米長(zhǎng)的3E級(jí)船舶。進(jìn)行這些準(zhǔn)備工作的時(shí)間也相當(dāng)緊張，改造工作自2012年11月開(kāi)始，2013年4月完工，7月起重機(jī)安裝到位，正好趕上首艘3E級(jí)到訪。好在丹戎帕拉帕斯港的水道足夠深，不需要進(jìn)行其他挖掘工程。西班牙的Algeciras港也在進(jìn)行類似的準(zhǔn)備工作。港口將安裝4臺(tái)新的高吊，還需挖掘近1km的水道以確保擁有足夠的深度可容納該船。

3E級(jí)船最初將航行于AE10航線，到訪全球14個(gè)港口，隨著其他同級(jí)船的交付還將用于其他航線。有分析認(rèn)為，這些船舶交付后，可能穿梭航行于兩個(gè)主要港口，再使用其他小型船舶將貨物運(yùn)送到支線。這樣的運(yùn)營(yíng)模式將會(huì)極大地改變目前的集裝箱航運(yùn)市場(chǎng)。實(shí)際上在干散貨航運(yùn)市場(chǎng)也在開(kāi)發(fā)類似的運(yùn)營(yíng)模式。

目前，集裝箱船的發(fā)展趨勢(shì)是船型越來(lái)越大。2004年馬士基向旗下的歐登賽船廠訂購(gòu)了世界上第一艘超大型集裝箱船15550TEU的“Emma Maersk”號(hào)，掀起業(yè)界訂購(gòu)萬(wàn)箱以上集裝箱船的風(fēng)潮，至2013年4月1日，據(jù)Alphaliner的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，全球共有萬(wàn)箱以上集裝箱船170艘，總運(yùn)力超過(guò)217萬(wàn)TEU，占集裝箱船船隊(duì)總運(yùn)力的13%，且未來(lái)還會(huì)進(jìn)一步增加。

時(shí)隔7年，馬士基再次推出世界最大的集裝箱船，帶給了業(yè)界巨大的沖擊，很可能會(huì)再一次引起集裝箱船船隊(duì)的升級(jí)。目前18000TEU集裝箱船還未有實(shí)船交付，但已有航運(yùn)公司決定緊隨馬士基的步伐，例如中海集運(yùn)宣布訂造5艘18400TEU集裝箱船。也有航運(yùn)公司對(duì)這么大型的船只持觀望態(tài)度，如陽(yáng)明海運(yùn)雖然也決定對(duì)船隊(duì)進(jìn)行升級(jí)，但只將目光鎖定14000～16000TUE的超大型集裝箱船，預(yù)計(jì)會(huì)訂造5艘。原因是目前船級(jí)社、造船界對(duì)18000TEU集裝箱船的剪力和彎矩還有一些疑慮，相比之下14000TEU和16000TEU集裝箱船技術(shù)已經(jīng)成熟。無(wú)論如何，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的壓力催生了造船新技術(shù)的發(fā)展，引導(dǎo)了行業(yè)的更新?lián)Q代。韓國(guó)大宇造船正在為馬士基集團(tuán)興建全球最大的船只。船長(zhǎng)約400米，寬約60米，凈重5.5萬(wàn)噸。把它立起來(lái)，和紐約帝國(guó)大廈差不多高。馬士基集團(tuán)是全球最大航運(yùn)企業(yè)，龐大規(guī)?？稍谝欢ǔ潭壬厦馐芎竭\(yùn)業(yè)興衰起落的影響。但當(dāng)馬士基以每艘1.85億美元的價(jià)格向大宇造船定制20艘這樣的船只時(shí)，也等于押上了整個(gè)公司。

欲與帝國(guó)大廈試比高

每個(gè)工作日的清晨，韓國(guó)玉浦的街巷總會(huì)迎來(lái)成群的上班族，他們身穿大宇造船與海洋工程公司的灰色夾克，沿著依山而建的住宅區(qū)一路向下，朝著海港前進(jìn)。位于朝鮮半島東南端的玉浦曾是一座漁村，上班的人們會(huì)經(jīng)過(guò)一座小碼頭，碼頭上散放著漁網(wǎng)和塑料座椅，碼頭的樁子上還系著幾艘拖網(wǎng)漁船；在延伸入海的長(zhǎng)堤旁，停泊著一艘15世紀(jì)著名朝鮮戰(zhàn)艦的復(fù)制品。剛剛走過(guò)了海港，工人隊(duì)伍就出現(xiàn)了分流，一群人轉(zhuǎn)入大宇造船的辦公區(qū)，剩下的人則繼續(xù)朝船廠大門走去。這里的工人們先是列隊(duì)出操，然后就開(kāi)始了一天的工作。

玉浦所在的巨濟(jì)島已成為全球造船之都。在這個(gè)島的另一頭是三星重工的廠區(qū)。沿海岸而上的蔚山市是全球最大造船企業(yè)現(xiàn)代重工的大本營(yíng)，而從前隸屬于大宇集團(tuán)的大宇造船與海洋工程公司在全球排名第二。這些造船廠生產(chǎn)的超級(jí)油輪，運(yùn)力可達(dá)數(shù)百萬(wàn)桶原油，它們制造的液化天然氣運(yùn)輸船則可以儲(chǔ)存數(shù)十萬(wàn)立方米的液態(tài)甲烷。它們還生產(chǎn)價(jià)值6億美元的海底鉆探船，船上的全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器可以讓船身在洶涌的海面上像蜂鳥(niǎo)一樣保持相對(duì)靜止，還可以在約9700米深的海底鉆井。這些造船廠還生產(chǎn)用于運(yùn)輸汽車的滾裝船，以及承運(yùn)鐵礦石、糧食或煤炭，運(yùn)力達(dá)40萬(wàn)噸的散貨船。此外，它們還生產(chǎn)集裝箱運(yùn)輸船，用于運(yùn)輸幾乎一切貨品。

在這些龐然大物中，堪稱全球最大船只的巨無(wú)霸當(dāng)數(shù)大宇造船正在為丹麥航運(yùn)公司馬士基集團(tuán)興建的集裝箱船，這些巨型貨輪日后將服務(wù)于北歐和中國(guó)之間的航線，屬于3E級(jí)。馬士基集團(tuán)以每艘1.85億美元的價(jià)格訂購(gòu)了20艘。這些船長(zhǎng)約400米，寬約60米，凈重5.5萬(wàn)噸。如果將這艘船船尾著地、直立放在帝國(guó)大廈旁邊，它的船頭比大廈觀景臺(tái)上游客的頭頂還要高；錨鏈上單是一個(gè)鐵環(huán)就重達(dá)227公斤。今年5月初，全球首艘3E級(jí)集裝箱船“馬士基·邁克－凱尼·穆勒號(hào)”(Maersk Mc-Kinney M?ller)貨輪在大宇造船的船塢入水，標(biāo)志著全部工程已近尾聲。這艘船以馬士基集團(tuán)前CEO的名字命名。

在半個(gè)世紀(jì)前，這種規(guī)模的集裝箱船是是根本無(wú)法想象的。50年前，世界上第一艘集裝箱船僅載著58只集裝箱，從美國(guó)新澤西州紐瓦克駛往休斯敦；12年后，最大的集裝箱船可以運(yùn)載1200只集裝箱；到了1996年，Regina Maersk號(hào)集裝箱船的運(yùn)力超過(guò)了6000個(gè)標(biāo)準(zhǔn)箱?？捎^的貨輪規(guī)模以及規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)極大地降低了運(yùn)輸成本在消費(fèi)價(jià)格中的占比，美國(guó)人才得以吃到厄瓜多爾出產(chǎn)的香蕉，穿上中國(guó)生產(chǎn)的品牌針織衫。

3E級(jí)集裝箱船的運(yùn)力為1.8萬(wàn)個(gè)標(biāo)準(zhǔn)箱，鑒于如今絕大多數(shù)集裝箱的體積都達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)箱的兩倍，因此3E級(jí)集裝箱船的運(yùn)力將近9000只集裝箱。如果將一艘3E級(jí)貨輪所承運(yùn)的集裝箱首尾相連，總長(zhǎng)度可以達(dá)到約110公里。專門從事海事業(yè)務(wù)的投行AMACapital Partners的董事總經(jīng)理彼得·沙爾夫(Peter Shaerf)表示，“在1990年代末，我們還驚嘆于一艘6000標(biāo)準(zhǔn)箱的船，然后運(yùn)力達(dá)到了13000，現(xiàn)在又到了18000，我都不知道多少才是頭?！迸e例來(lái)說(shuō)，一艘3E級(jí)集裝箱船一次可從上海往鹿特丹運(yùn)送超過(guò)1.82億部iPad或1.11億雙鞋。全程需要25天，消耗約2006立方米燃料，相當(dāng)于每部iPad分?jǐn)偧s11毫升燃料。

馬士基集團(tuán)是全球最大的航運(yùn)企業(yè)，還涉足石油鉆井平臺(tái)、超市、銀行等產(chǎn)業(yè)，其龐大的規(guī)?？梢栽谝欢ǔ潭壬鲜怪馐芎竭\(yùn)業(yè)興衰起落的沖擊。盡管如此，建造3E級(jí)貨輪仍然蘊(yùn)藏著巨大的財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)。經(jīng)濟(jì)學(xué)家馬克·萊文森(Marc Levinson)表示，“對(duì)任何一家航運(yùn)企業(yè)來(lái)說(shuō)，這些都是非常重大的決定，可能會(huì)一招失手滿盤皆輸。馬士基這樣的企業(yè)訂購(gòu)3E級(jí)貨輪，等于押上了整個(gè)公司。