不确定环境下超大型集装箱船营运经济性分析

朱 墨， 章 强(上海海事大学 交通运输学院，上海 201306)

不确定环境下超大型集装箱船营运经济性分析

朱 墨， 章 强
(上海海事大学 交通运输学院，上海 201306)

为分析超大型集装箱船实际营运的经济效益，研究主要因素对船舶营运效益的影响程度，以远东至西北欧航线上营运的13 000 TEU和16 000 TEU型船为例，以净现值为指标，通过调研获取数据，建立船舶全寿命期年度收益模型来计算2种船型的实际营运经济效益。结果表明：对于航运企业而言，大型船舶在一定市场条件和载箱率水平下的确具有更优的营运经济效益。此外，对运价和船价进行经济指标敏感性分析发现，在其他条件不变的情况下，运价变动对超大型集装箱船营运经济指标的影响程度明显大于船价的变动。

交通运输经济学；超大型集装箱船；营运经济性；影响因素；敏感性分析

2008年金融危机之后，航运运价一直处于低位，在这样的市场环境下，航运公司对船舶营运的经济性尤为重视，越来越多的超大型船舶被投入到货量相对充足且稳定的远东至西北欧航线及远东至美西航线上。但是，集装箱船超大型化的发展需要一定的市场条件作支撑，同样会受到各种因素的影响。LIM[1]对比不同类型集装箱船的单位收入与成本后认为,单位运输成本随船舶的扩大而降低，单位收入随船舶的扩大而提高。王学锋[2]通过对集装箱船营运的库存成本和运输成本进行权衡分析发现，集装箱船大型化是规模经济发展的必然结果，但是实现规模经济的前提条件是有充足的货源。陈飞儿等[3]通过建立单位综合营运成本模型对超大型集装箱的经济可行性进行分析发现，市场环境不同，船舶的经济可行性也不同。吴洪高[4]认为集装箱船的载箱量扩大到一定程度时，单箱成本变化减小，规模经济可能向规模不经济方向发展。

从航运企业的角度出发，以13 000 TEU和16 000 TEU型集装箱船为例，分析影响超大型集装箱船劳动经济性的相关因素和实际营运经济效果，并对主要影响因素进行敏感性分析。

1 影响超大型集装箱船营运经济性的相关因素分析

超大型集装箱船的营运效果可由船舶所有人的收入、成本及项目净现值等指标来衡量，这些指标受以下因素的影响。

1.1航线运量与运力

① Drewry Maritime Research: Container Forecaster 1Q 2014

目前超大型集装箱船主要投放于远东至西北欧航线及远东至美西航线上，其中远东至西北欧航线上货源相对充足且稳定，所以13 000 TEU和16 000 TEU型的集装箱船大多在该航线上营运。该航线上的货物以西行为主，2013年集装箱运量约为900万TEU，而东行运量只有西行运量的1/2左右。西行方向，运力与运量比较平衡，2013年运量几乎达到了运力的90%，运力浪费较少；而东行方向,因运输货量少，运力浪费情况较严重，2013年某些月份甚至达到40%。①该部分运力的浪费直接导致船公司的收益降低，且船型越大，空舱率越高，运力浪费就越严重，这是制约船舶大型化的因素之一。由于大型船舶的规模经济性实现是以高载箱率为基础的，因此在载箱率无法保证的情况下超大型船舶可能向“规模不经济”发展。

1.2船舶价格及营运成本

船舶的建造价格或购买价格是重要的资金成本因素，近几年其剧烈波动给船舶营运期的资金成本分摊带来巨大影响，直接影响着船舶的单期收益。高价格船舶的自然单期资金成本高，在同样的市场运价水平下，该船舶所有人的收益会低于低价购船的舶舶所有人的收益，同时市场竞争力也会下降。

随着国际原油价格不断上涨，船用燃料费占总体营运成本的比例不断上升，这对船舶所有人收益的影响不容小视。随着通货膨胀加剧，营运成本中的许多固定费用随之上升，一般认为航运企业的固定费用每年有3%的上涨率。总体上看，船舶所有人的营运成本在不断上升，给其经营造成不小的压力。

1.3集装箱运价

近几年运价波动剧烈，远东至西北欧航线上运价的最低值几乎只有最高值的1/2，使得船舶所有人的运费收入急剧增加或减少。由于营运成本不会随航运市场大幅度上升或下降，而是持续上升，因此运价下降给船舶所有人造成亏损的几率极大。

1.4港口条件

从整个运输产业链看，超大型船舶也会受到一些经营限制。例如：超大型船舶的吃水可能超过15 m，许多水深不够的港口将无法为其提供停泊服务；港口装卸系统需要随之大型化,需要更加高效的港口集疏运系统，以使大批量的集装箱能够尽快集中或疏散。

这里从航运企业的角度出发，选择能容纳超大型船舶的港口来设定基本航线，并假定这些港口的装卸设备及集疏运条件等能满足相关需求，在此基础上，对比分析超大型船舶的营运经济效果。

2 13 000 TEU和16 000 TEU型集装箱船营运经济性计算

选择项目净现值(Net Present Value，NPV)为营运经济效果参考指标。在NPV>0的方案中，数值大者为优。

2.1基本模型构建

模型构建目标是求出船舶全寿命期内的年度营运收益及整体净现值。假设船舶x在航线L上运营。

2.1.1航次时间与年航次数

航次时间包含航行时间及各种停泊时间。设t航等于航行时间和进出港口时间之和。

(1)

t停为船舶的停泊时间，包括在港口的生产性停泊时间(t装卸(ω))、非生产性停泊时间(t延(ω))以及各种不稳定因素导致航行延误的时间(t海延)。其中：t装卸(ω)主要考虑装卸货物的时间；t延(ω)表示非必需停泊时间，包括等候联检、引航员、码头泊位、调度命令的时间以及机械故障、船货衔接不顺畅、货物集疏运效率低等使用的停泊时间。

船舶x在航线L上一个航次的装卸时间是其在各港口装卸的时间之和，计算方法为

(2)

式(2)中：i+j=ω，i为去向航次中的装货港(返向航次的卸货港)，j为去向航次中的卸货港(返向航次的装货港)；ai为船舶x在港口i可由分配的所有桥吊同时进行装卸作业的货物的比例；Qij和Qji分别为每个航次航线L上从港口i到港口j的货流量及从港口j到港口i的货流量，i,j=1,2,…,n；Ni和Nj分别为船舶x在港口i，港口j平均分配到的岸吊个数；Ri和Rj分别为港口i,港口j单台桥吊的平均装卸效率；Ki和Kj分别为第i港口和第j港口的倒箱率。

以w(ω)q表示港口ω各非生产性停泊时间项目，则有

(3)

因此船舶的总航次时间为

(4)

考虑船舶的维修保养时间，船舶每年的可营运天数一般少于365 d，设为T年，则船舶每年的往返航次数N年航次=T年/t。

2.1.2年资金成本

资金成本包括船舶购置资金、贷款利息、税金和折旧费等。本模型假设：船舶的使用期限为25 a；船舶残值按船价的5%计算；购船是一次性付款；购船贷款比例为80%，贷款利率为6.65%，企业基准收益率为8%。则年资金成本为

C资金=(P-R)/N+Ki+G

(5)

式(5)中：i为市场利率；N为船舶使用年限；P为船价；K为贷款金额；G为税金；R为船舶残值。

① 此处年收益是为了下文NPV计算，因此年资金成本仅考虑税金。

2.1.3年经营成本

经营成本是船舶为保持适航状态而产生的经常性维持费用，包括集装箱使用费、船员费、保险费、维修费、润料费、物料费、供应费及管理费等。

(1) 船舶经常性维修费和船舶定期修理费一般按船价的—定比率估算，并按时间分摊到各年；

(2) 管理费主要包含船公司设立的各种管理部门和代理机构从事营运所需要的费用，一般按照年航次运费收入的百分比统算；

(3) 集装箱使用费是指企业维护自有或租入的集装箱在营运过程中发生的固定费用，如集装箱折旧费、修理费、保管费、租赁费、保险费、清洁费及熏箱费等，一般按照集装箱平均每天的使用费率与集装箱数量、使用时间的乘积计算。

年经营成本一般可通过企业调研得到。

(6)

2.1.4年航次成本

航次成本主要包括燃油费、港口费、运河费等。设船舶x在一定航速下，每航次平均消耗重油η，消耗轻油θ；重油价格为c1，轻油价格为c2。船舶每航次在港口ω发生的与泊位占用时间无关的费用即港口固定费用，可按船舶净吨位NT乘以港口费率γω计算。船舶在港口的泊位费用与泊位占用时间有关，各港口收费设为αωx。港口集装箱装卸费按照装卸箱量及相应费率εω计算。船舶运河通行费按照运河净吨SCT，通行次数及基本费率ξ计算。因此，船舶年航次成本为

C年航次=C年燃+C年港+C装卸+C年运河=

(7)

2.1.5船舶年收益

设航线集装箱运价为P集，则年运费收入为

(8)

年收益①为

(9)

2.1.6净现值

净现值的计算方法为

(10)

式(10)中：Ak为第k年的年收益值，具体计算方式如式(9)；R为船舶残值，此处取船价的5%；P为船舶初期投资额；σ为企业基准收益率，此处取8%；N为项目经济使用期，设为25 a。

① 使用的数据来自对多家国内外集装箱班轮运输公司的问卷调查与座谈，均采用业务实际数据并做统一调整。限于篇幅，表格中仅给出主要数据。

② 载箱率上升幅度为40%时，其值会超过1，因此最大上升幅度取值30%。

2.2实例计算

2.2.1基本数据①

调研结果显示，目前13 000 TEU和16 000 TEU型船主要投放于远东至西北欧航线，假定其均经营中国至欧洲航线，挂靠港选择典型的且能满足其停靠要求的港口，依次为：上海港、宁波港、盐田港、勒阿弗尔港、鹿特丹港、汉堡港。船舶及航线基本情况、航次运量及时间、部分成本项目、运费收入分别见表1～表4。

表1 船舶及航线基本情况

表2 航次运量及时间

2.2.2计算结果

计算结果见表5，在设定前提下，16 000 TEU型船的全寿命期NPV约为6 600万美元,13 000 TEU型船的NPV约为4 000万美元。说明了16 000 TEU型船在同样的市场环境下，经营效果明显优于13 000 TEU型船，反映了集装箱船大型化在经营效果上的优势。

表3 部分成本项目

表4 运价及运费

表5 船舶NPV值

3 敏感性分析

上述结果是在确定环境下得出的，而在船舶营运过程中，各种不稳定因素会导致营运收益产生波动。为进一步分析各因素变化对船舶营运效益的影响程度，以及船舶营运效益随因素变化而变动的情况，对运价、船价、油价、装卸效率及载箱率等因素进行敏感性分析。限于篇幅，仅以图例形式显示敏感性分析的综合结果，其中各因素的变动比例以10%为单位，变化范围为-40%～40%②。

图1 不同因素变动对13 000 TEU型船NPV值的影响情况

图2 不同因素变动对16 000 TEU型船NPV值的影响

由图1和图2可知，各因素变化对2种船的影响基本一致，船价和燃油价格是成本因素，因此其变化与NPV值变化方向相反；而运价、载箱率及装卸效率与NPV值变化方向一致。从变化斜率看，对超大型集装箱船NPV值的影响程度从大到小依次为运价、载箱率、船价、燃油价格、装卸效率。由此可见，对于船舶经营效果的影响程度而言，收入因素要大于成本因素。另外，从航运市场实际情况考虑，运价和燃油价格是波动频繁且对船舶所有人的即期成本收入影响极大的2个因素。因此，对运价和燃油价格进行双因素敏感性分析，结果见图3和图4。图3中0%左侧为同时下降，右侧为同时上升；图4中0%左侧为动作下降而油价上升，右侧为运价上升而油价下降。

图3 运价、油价同向变动时船舶NPV值变动情况

图4 运价、油价反向变动时船舶NPV值变动情况

由图3和图4可知，当运价下降幅度为10%或以下时，无论油价是上升还是下降，16 000 TEU型船都失去了优势，因为其对运价的依赖性相对高于13 000 TEU型船。当运价下降<10%时，无论油价如何变化，NPV值的上升幅度与船型大小呈正向关系，且大船优势明显。因为大船载箱量相对大，运价上升给其带来的好处更明显。

4 结束语

虽然目前远东至西北欧航线运价较低，船舶所有人的营运成本又在不断上涨，导致超大型集装箱船的营运经济效果不佳，但是从长远发展来看，该航线上的货运需求稳定，一旦运价有所回升，超大型船便能为船舶所有人带来可观的效益。

对比13 000 TEU和16 000 TEU型船的营运经济效益发现，即使市场环境低迷，只要船舶能维持一定的载箱率、具备更多载箱量船舶的全寿命期NPV值，就能优于载箱量少的船舶，这在一定程度上体现出超大型船的规模效应。

从主要影响因素看，在一定幅度内，运价的变化对船舶营运经济效果的影响程度明显大于载箱率、船价、燃油价格及装卸效率等因素。这说明期待船舶投资项目能盈利，更多的要依赖于市场运价的提升和运输需求的上涨，而降低船价虽然能改善投资预期效果，但就船舶的整个寿命期而言，效果相对不显著。从造船厂的角度看，降低船价固然能提高船舶所有人的吸引力，但事实上与运价变化相比，其对船舶营运效果的改善并不明显。造船厂应在压缩生产成本的同时，着重关注船舶技术、经济性能的提升及新能源应用，以支持船舶所有人在未来营运船舶的过程中节能减排、减少维修次数、控制经营及航次成本等，待市场环境好转后以低营运成本、高运费收入取得竞争优势。

该分析是基于外部环境能够提供超大型集装箱船所需的营运条件进行的，而从整个运输链看，超大型集装箱船会受到港口水深、装卸设备及其效率等的限制，一定条件下会存在整体不经济的情况，因此值得作进一步研究。

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

[2] 王学锋. 基于枢纽港的大型集装箱船营运经济性研究[D]. 上海：上海交通大学, 2007.

[3] 陈飞儿, 张仁颐. 基于水运系统的超大型集装箱船经济可行性论证[J]. 船舶工程, 2008, 30(1): 78-81.

[4] 吴洪高. 集装箱船日趋大型化的经济性与安全性探讨[J]. 中国航海, 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

上海海事大学研究生创新项目(2013ycx056)

朱 墨(1984—),女,四川资阳人，讲师，博士生，从事船舶贸易、航运管理研究。E-mail:zhumo1984@hotmail.com

1000-4653(2015)03-0121-05

F551；U674.13+1

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