孙鲁闽
(交通运输部救助打捞局,北京 100726)
北极航道现状与发展趋势及对策
孙鲁闽
(交通运输部救助打捞局,北京 100726)
相比其他航道,北极航道的行程更短,北极航道的通航具有很高的经济性和商业价值。充分调研北极航道的现状,对当前通航北极的商船类型、路线及沿途的冰区环境进行详细分析,并从北极油气资源开采规划上预测未来商船类型和航线的发展趋势。鉴于我国商船在北极航道面临的风险,提出有效地应对措施,并剖析了我国发展极地救助船的必要性。
北极航道;海冰;极地救助船;通航
Abstract:The present status of the arctic passage is investigated sufficiently,and the type,route of commercial vessels and corresponding environment along the arctic passage are analyzed deeply.Moreover,the development tendency is also predicted based on the exploitation layout of oil and gas resources.In view of the risk of China’s merchant vessels shipping in the arctic passage,effective countermeasures are put forward.Necessity of developing polar salvage vessels for China is also dissected finally.The results will provide an important reference for design of polar salvage vessels in future.
Keywords:arctic passage; ice; polar salvage vessel; navigation
随着北极海冰范围持续缩小,北极航道的通航条件不断改善,航道的商业化通航在夏季已经成为现实。相比其他航道,北极航道的行程更短,燃油消耗和废气排放更少,盈利更多,通航带来的丰厚利益使北极地区的离岸活动和商业运输日趋频繁。
北极航道更长的无冰期将为世界运输系统带来新的前景。未来至少4种海运形式将从中受益[1]:
1)国际航运。利用北极航道,东亚、欧洲、北美之间的航程将大大缩短。比如散货船经苏伊士运河从鹿特丹到横滨港的海上距离为20 742.40 km,若经东北航道,其航程仅为12 038 km,整整缩短了40%;同样,若从西雅图出发,经西北航道到鹿特丹的距离,比经过巴拿马运河缩短了25%[2]。考虑运河、燃料等费用,单次行程将节省近百万美元的运输成本。对目前无法穿过巴拿马或苏伊士运河,改道经由非洲好望角的大型船舶,若经北极航道将节省更可观的成本[3]。
2)与北极资源开发相关的海运。北极地区拥有丰富的矿产资源,煤炭储量高达1万亿吨,占世界煤炭资源总量的25%,还有丰富的金属和稀有元素等矿产资源,北极气候的变化使矿产资源的开采成为可能,这需要大量的散货船和集装箱船将其运输至南方。此外,北极国家如俄罗斯、美国、加拿大和挪威在北极陆地或近海岸的油气开采需要更多的物资和设备运输船,离岸钻井平台,驳船等,而油气的运送增加了油船或LNG船的运输规模[4]。
3)北极海域的冰层逐渐减少对渔船的航线影响较大,开敞海域的扩大使渔业捕捞发生转移,比如一些渔民已开始去往格陵兰岛西部海域捕捞比目鱼和海虾。
4)由于北极海冰不断消融,近年来往返北极的客船数量持续增加,越来越多的游客去往北极观光,未来阿拉斯加路线和加拿大北部的路线将逐渐繁忙[5]。
我国属近北极国家,同时也是高度依赖远洋航运的国家。由于相比传统路线,利用北极航线节省的运输成本非常可观,比如商船由上海经由苏伊士运河到达汉堡港的海上距离为19 844.18 km,若经北极航道,其距离仅为14 541.90 km,航程整整缩短了26%,航行时间也由22天缩短到16天[6]。往返于中国和欧洲、北美洲之间的商船取道于北极航线的数量正在逐年增多,未来北极航道必将成为我国第九条远洋运输航线[7]。
然而与传统航道相比,北极航道面临海冰、低温、大风、大雾、极夜等恶劣气象因素的影响,商船航行更为危险。另外,北极地区生态环境脆弱,一旦被破坏,恢复难度极大。虽然北航航道有较高的商业价值,但对北极航道通航的风险亦不容忽视。
另一方面,北极国家航道内搜救、援助能力较为薄弱,救助体系尚不完善,北极区域之间的搜索和营救设施非常不均衡,仅依靠北极国家的力量可能无法满足救助的要求。面对这一风险,我国需要建造极地救助船,以保障我国商船通航北极航道的安全。
1.1北极航道的特点
北极航道主要由三条路线组成:东北航道、西北航道和中心航道。
东北航道是连接北冰洋和大西洋的北极航线,沿途历经俄罗斯西伯利亚沿岸和远东,《北极海运评估报告2009》[8]中对“东北航道”的准确定义为:起始于俄罗斯的摩尔曼斯克港,由西向东穿越巴伦支海、喀拉海、拉普捷夫海、东西伯利亚海、楚科奇海,绕过白令海峡直至东北亚的海上航道。根据航道的不同,其总长为3 889.20~5 370.80 km不等,是连接东北亚和北欧最短的航线。该航道沿途需经过大量海峡,较有名的有喀拉海峡、维利基茨基海峡、绍卡利斯基海峡、拉普捷夫海峡、桑尼科夫海峡和德朗海峡等,有多条路线可供选择,如图1所示。由于部分海峡冰情严重,航道狭窄,水流湍急,水深较浅,因此,商船在北极航行时,需根据冰况、水文条件以及自身吃水等因素选择合适路线。
图1 东北航道路线图Fig.1 Routes of northeast passage
西北航道东起于美国和加拿大东海岸,向西穿过加拿大北极群岛和波弗特海,是连接大西洋和太平洋之间最短的航道。相比经由传统的巴拿马运河,从西欧至远东的海上距离可缩短大约9 000 km[9-10]。
中心航道起于白令海峡,直接穿过北极中心地带到达挪威海,在三条航线中,路程最短。
东北航道的冰层消融的速度较快,航道区域大部分为1年冰,更利于船舶通行,通航期已从1979年的3个月延长至现在的5个月[11],到2014年底,通航商船的总数高达220余艘。
西北航道包含7条航线,其中6条需穿越加拿大北极群岛,沿途路线曲折,海峡众多,航道险峻,气候恶劣,冰情多变,通航条件不如东北航道,沿此通过的商船较少。
中心航道区域是北极气候最为恶劣的区域,终年覆盖厚厚的冰层,因此商船通航及资源开采的可能性最小。
1.2通航商船的类型、航线和环境条件分析
随着全球气候变暖,北极海冰加速融化,越来越多的冰区加强型船舶已依靠自身或破冰船的协助通过了北极航道。西北航道环境恶劣,通航时间短,冰况十分复杂,因此少有商船通过。东北航道开通较早,目前年通航期为3-5个月。从统计数据来看,近几年,北极航道通航商船主要集中在东北航道。
北极地区通航商船的类型和航线是极地救助船功能设计的重要参考依据。比如,商船的吨位决定了极地救助船的拖带能力;商船的类型决定了救助、消防以及溢油事故应急处理能力;极地救助船设计所需的冰况、气象和水文等环境条件取决于商船的航线;商船通航的时间段又与环境条件密切相关。因此,有必要对这些影响因素展开详细分析。
1.2.1 通航商船的类型
基于北方海航线信息处(Northern sea route information office)的雷达监测数据,自1997年夏季芬兰油船“Uikku”号首次试水东北航道以来,已经陆续有二百余艘商船通过,货运总量逐年增加[6]。2012年,通过东北航道的货轮达46艘,货运总量约126万吨,比2011年增加35%,是2010年的近8倍;2013年,通过东北航道的船舶数量达到71艘,货运总量136万吨;2014年通过东北航道的船舶数量达到53艘,通航时间跨度由3个月延长到5个月。总体上,东北航道作为连接亚欧交通新干线的雏形已经显现。
通航商船的类型主要有油船、散货船、杂货船、集装箱船、冷藏运输船、邮船、供应船、重货船等。其中,油船所占的比例最大,为58%;其次是散货船和杂货船,分别为16%和10%,如图2所示。
穿越东北航道,吨位较大的商船主要有三种船型:载重吨位为16.2万吨,运送12万吨气体凝析油的油船;运送13.5万立方米液化天然气的LNG船;载重吨位为7.5万吨,运送7.2万吨铁矿石的巴拿马散货船。
图2 通航商船的类型分布Fig.2 Distribution of commercial vessel types
此外,分析2009年至2013年往返东北航道的中国商船相关信息,其具有如下特点:
1)以中国各港为起点或终点,穿越东北航线的商船总数为27艘。其中,2009-2010年为3艘;2011年为8艘;2012年为9艘;到2013年,包括永盛号在内为7艘。除27艘以外,还有1艘往返中国上海与俄罗斯杜金卡(Dudinka)之间的集装箱船“Zapolyarniy”号,穿越了部分东北航道。
2)船型多以散货船和油船为主,如图3(a)所示。货物种类多为铁矿石和各类油。散货船的最大装载吨位为7.1万吨;油船的最大装载吨位为6.2万吨;LNG船的装载吨位为11.7万吨。
3)所有船舶通过东北航道的时间都在7月份-10月份,尤以8月-9月最为有利,该时间段内冰情较轻,有些海域基本无冰,有利于商船通航。
4)通过东北航道往返于国内各港与俄罗斯、挪威和荷兰之间的船舶所占比例如图3(b)。其中,往返于俄罗斯北部“终年不冻港”摩尔曼斯克(Murmansk)与中国各港口的船舶最多,占总数的81%,以运输铁矿石为主;其次为阿姆斯特丹(Rotterdam),占总数的11%。
图3 2009-2013年商船往返于中国与其他国家的船型和数量百分比Fig.3 Commercial vessel types and number percentage in round trip between China and other countries in 2009-2013
1.2.2 通航商船的航线分析
北冰洋的商船运输模式主要有三种:1)北极地区内部的运输,连接两个或多个极地国家;2)北极矿产和油气资源出口运输;3)过境国际贸易运输,把北冰洋作为整个航程的一部分[12]。
按照运输路线,航行于东北航道内的商船可分为三种:1)穿越整个东北航道(即楚科奇海航行至巴伦支海的整个部分)的商船;2)仅在东北航线内部航行的商船,如往返于俄罗斯的鄂毕湾(Ob bay)与佩韦克(Pevek)之间的散货船;3)航行了部分东北航线的船舶,如往返于俄罗斯杜金卡(Dudinka)与中国上海之间的集装箱船。
2010-2013年期间,完全穿越了东北航道(楚科奇海至巴伦支海整条航线)的商船共有131艘,仅在东北航线内部航行的商船数25艘,航行了部分东北航线的船舶有12艘。
东北航道内有很多条航行路线,而不同时期的海冰分布情况决定了商船的航行路线。图4包含了“完全穿越了东北航道”,“仅在东北航线内部航行”以及“航行了部分东北航线”的船舶航行线路。
图4 各国商船沿东北航线航行的线路Fig.4 Routes of northeast passage around which all commercial ships navigate
2009-2014年,完整穿越东北航道的各国商船航线图5所示。受船舶的吃水、冰情、有无破冰船协助以及航程长短等影响,大约有9条路线可供选择,航线主要转捩点主要集中在两位置附近:
其一,在新西伯利亚群岛(New Siberian island)附近,除了绕过该岛北面航行或穿过桑尼科夫海峡(Sannikov strait)之外,部分船舶还选择穿过拉普捷夫海峡(Laptev strait)。然而拉普捷夫海峡(Laptev strait)的平均水深较浅,分布有浅滩,不适合吃水较深的商船。此外,该海峡冰情相当复杂,大部分时间被厚厚的冰层覆盖,整个通航期内,船舶航行常常受阻。
其二,在新地岛(Novaya zemlya)附近,除了绕过其北面的C.Zhelaniya或者穿过喀拉海峡(Kara strait)外,部分商船还选择穿过尤戈尔海峡(Yugorskiy shar)。尤戈尔海峡水道很窄,有强烈且不确定的洋流,因此水流湍急;受东北风影响,浮冰经常刮入海峡内,冰情变化较大。由于水深较浅,故而吃水较深的船舶应改道航行。
图5 完整穿越东北航道的各国商船线路Fig.5 Routes of northeast passage that the commercial ships all over the world pass through totally
以中国各港为终点或起点的商船通航轨迹,较为著名的有“永盛号”和“Sanko Odyssey”号。2013年8月,中远集团“永盛号”首次穿越东北航道到达欧洲,历时27天,全程14 445.60 km,比经由马六甲海峡、苏伊士运河至欧洲节省了近25%~30%的路程。此次航行是中国商船有史以来第一次通行北极航道[13]。该轮航行于东北航道上的轨迹如图6所示,需绕过“C.Dezhnev”一侧,由白令海峡进入东北航道,依次穿过楚科奇海—德朗海峡—东西伯利亚海—新西伯利亚群岛北部—拉普捷夫海—维利基茨基海峡—喀拉海—新地岛北部—巴伦支海,出东北航道,到达挪威北角附近,最终前往欧洲各港口。
图6 “永盛号”商船东北航道的通航轨迹Fig.6 Navigation routes of “Yong Sheng” in northeast passage
2013年7月9日,一艘名为“Sanko Odyssey”的巴拿马散货船从俄罗斯前往中国的京塘港。与“永盛号”的航行轨迹稍有不同,如图7所示。该船从起点摩尔曼斯克港出发,依次穿过巴伦支海—喀拉海峡—喀拉海—维利基茨基海峡—拉普捷夫海—新西伯利亚群岛北部—东西伯利亚海—德朗海峡—楚科奇海,出东北航道,穿过白令海峡和白令海,最终前往中国。
图7 “Sanko Odyssey”号商船东北航道的通航轨迹Fig.7 Navigation routes of “Sanko Odyssey” in northeast passage
根据船舶的吃水、冰情、有无破冰船协助以及航程的长短,参考“永盛号”或“Sanko Odyssey号”的航行路线,以中国各港为起点或终点的商船在东北航道上主要有四条航线:
分别是由路线1“绕过新西伯利亚群岛北部”,路线2“穿过桑尼科夫海峡(Sannikov strait)”和路线I“穿过喀拉海峡”,路线II“新地岛北面的C.Zhelaniya”,两两组合而成,如图8所示。
此外,一艘往返中国上海和俄罗斯杜金卡(Dudinka)的集装箱船“Zapolyarniy”号,穿越了部分东北航线,从喀拉海(Kara sea)的中部拐入Yenisei河,如图8虚线所示。
图8 往返中国的商船通航轨迹(东北航道)Fig.8 Northeast routes of commercial vessels in round trip between China and other countries
1.2.3 通航路线的环境条件
东北航道大部分时间被厚实的冰雪覆盖,环境恶劣,仅在7月份-10月份可实现通航,尤以8月-9月最为有利。
冰况是影响船舶通航最大的自然因素,全年大部分时间,属东北航道内的俄罗斯近岸大部分海域将被海冰覆盖,在600 m以下的海域覆盖厚度达2 m的新冰,某些海域的新冰在夏季将完全融化,有些海域的冰层厚度会减薄[14]。
参考“永盛号”、“Sanko Odyssey号”和“雪龙号”等商船在东北航道内遭遇的环境条件[15-16],同时结合最近几年北极航道的卫星监测数据,分析获得的商船通航路线在7月份-10月份对应的冰况如下:
1) 从德朗海峡附近的弗兰格尔岛至东西伯利亚海中部为重冰区,海冰密集度为6~9成,海冰厚度可达2.5 m;
2) 东北航道内的楚科奇海西侧、东西伯利亚中部以西为较重冰区,海冰密集度为3~6成;
3) 喀拉海的部分海域会遭遇浮冰现象;
4) 维利基茨基海峡和桑尼科夫海峡的冰况较为复杂,海冰密集度可达1~4成,夏季海风可加速冰消融,但同时常把大量浮冰逐进海峡而导致冰塞,可能需要在破冰船协助下航行;
5) 其余海域如楚科奇海东侧,巴伦支海基本无冰。
此外,东北航道具有气温低,浓雾多,能见度差,大风发生率小,风浪小等特点。在商船通航时段,航道的大气和水文特征有:1)大部分区域气温在0°以上。2)在每年的夏季,由于海冰融化导致海气交换强烈,湿度大,时常有浓雾发生,严重威胁船舶航行冰区的安全。夏季易发生浓雾的海域有楚科奇海、东西伯利亚海、维利基茨基海峡和尤格尔海峡。3)夏季航道内海风一般不会超过8级,且楚科奇海的气旋活动强,风力较大。
北极地区是油气勘探开发前沿领域之一,蕴藏着分别占全球13%和30%的未探明石油、天然气储量,且大部分处于近海地区[17]。目前,北极石油和天然气的勘探和开采主要集中在三片区域,分别是俄罗斯、美国的阿拉斯加和挪威的北部。
美国在北极的油气资源主要集中在阿拉斯加北坡,普拉德霍湾油田(Prudhoe Bay)和库帕鲁克河(Kuparuk-River)油田是其中两个特大型的油气田,分别占整个地区81%的石油和75%的天然气。受2010年墨西哥湾漏油事件的影响,目前只有波弗特海的少数几个离岸油井正在采油[18]。
挪威在北极的石油和天然气储量主要集中在巴伦支海,目前获得4个重大油气发现,累计油气储量超过15亿桶油当量。“白雪公主油田”是目前挪威北极大陆架地区唯一正在开采的油气田,该油田是所有的采气设备均布置在海底。通过管道输送至“Melkøya”岛上进行油气处理,由油船和LNG船运输到世界各地。2012年,挪威又在距该气田100公里处发现了“Skrugard”和“Havis”油气田,计划将该气田的油气在白雪公主气田进行中转,并输送到“Melkøya”岛上进行油气处理[19]。
俄罗斯已探明的油气田中,大部分位于陆地上。几乎所有已开发油气田都在北极圈以北。位于鄂毕湾附近的Yamburg凝析气田是世界上第三大气田,估计储量为4万亿m3。油气的开采对LNG船和油船需求量不断增大,装满油气的商船通过鄂毕湾或Yenisei河经由东北航线将油气运往世界各地。
此外,Yamal项目是东北航线附近超大型项目,目的为开发位于亚马尔半岛(Yamal岛)的Tambey气田,并将其运送至欧洲和亚洲,年产油气550万吨级。该项目预计需要34艘LNG船,其中16艘具有破冰功能,这无疑将增加东北航道内LNG船和油船的运输密集度。
除陆地发现或开采的油气田外,尚有部分油气田在北极相关海域被探明或开采,喀拉海、巴伦支海是俄罗斯北极地区勘探最为成熟的区域,已经发现了24个油气田。目前,俄罗斯在北极大陆架地区的油气开采主要集中在巴伦支海的Prirazlomnoe油田[20]。Prirazlomnoe油田2013年12月开始投产,到2014年底,石油交付总量达220万桶。油田采用重力式平台+穿梭油轮的开发形式,这是俄罗斯第一个北极大陆架油气项目。选用的重力式平台具有抗冰和油气生产功能,生产出的原油存储在平台下部结构中,在破冰船的辅助下,用穿梭油轮将原油运输至大型的储油平台上,最后经油船沿东北航线,穿越巴伦支海运达西欧。
什托克曼(shtokman)气田位于北极圈以北900 km的巴伦支海上,估计有3.6万亿m3可采天然气。油气的开采依托一座具有抗冰能力的海上浮式生产平台以及一座陆上LNG工厂,预计在2016年投产。
除油气的勘探和开采之外,北极还有丰富的矿产资源。北极蕴含的煤炭资源占世界煤炭资源总量的9%,主要分布在俄罗斯的东北航道附近、加拿大的北极专属区域以及美国的阿拉斯加。其中俄罗斯在北极地区的煤矿场数目多达20 000个,为北极区域煤炭储量最多的国家。北极地区的金属资源的储量也非常可观,俄罗斯摩尔曼斯克区域(Murmansk)储藏的矿产资源种类达700余种,该地区已有的矿场有200多个,矿产总量达40余种;仅在挪威所属北极地区铁矿就达3 000多万吨,钛金属含量达1 800余万吨,而少数几种稀有金属如镁铁橄榄石含量达世界资源的66%;加拿大北极的巴芬岛(baffin island)可采铁矿石可达4.5亿吨。
图9 近年来,北极地区油气位置的分布情况Fig.9 Distribution of oil and gas in Arctic area in recent years
综上所述,油气的勘探和开采主要集中于西北航道的波弗特海,东北航道沿线的巴伦支海,喀拉海附近,是海工作业的热点海域。如图9所示,尤其是巴伦支海附近,俄罗斯和挪威在该海域附近均有大量勘探或开采的油田。此外,位于喀拉海沿岸的“Yamal”岛和巴伦支海沿岸“Melkøya”岛作为海上油气的中转站和处理中心,势必增加LNG船和油船沿东北航道运输的密集度。同时,随着北极矿产资源的逐渐开发,经由北极航道运输矿石的散货船也将增多,尤其受俄罗斯和挪威积极开采矿产资源的影响,东北航道将越来越繁忙。
3.1航行北极航道面临的风险
尽管北极通航时间不断延长,但恶劣的环境允许船只在少数月份才能通行,且低温、大雾、浮冰等恶劣的大气和水文环境、通航经验的不足等因素使得船舶在北极航道的航行变得异常危险[21]。据统计,1993年到2011年之间,发生在北极海域的伤亡人数共计50人[22],其中,客船发生的伤亡数为19人,渔船为27人,科考船和其他类型的工程船为4人。
近几年,随着北极气候环境逐渐改善,通航商船的逐渐增多,同时油气或矿产资源的勘探、输运、海洋工程支持等海工作业项目也逐渐增多,海上事故发生率难免会增大,北极地区海难出现的伤亡人数也出现了明显上升的趋势。再者,北极生态是极其脆弱的,海域内的海工作业,尤其是油气作业,对极地环境形成了很大的威胁,环境保护压力非常大。
针对这一现状,北极各国均加大了极地救助船的投入,以应对海上巡逻、搜索、救援、应急响应等需求。俄罗斯在东北航道设有两个救援中心,如图10所示。近年来,通航东北航道的商船逐渐增多,俄罗斯在夏季通航季节临时开放另外两个救援中心“Tiksi”和“Pevek”,以保障东北航道东部区域的航行安全。
面对北极海域日益增长的商船通航和海工作业频率,挪威从2005年开始对海岸警卫队的巡逻船救助船队进行了升级,船队和港口已发展得较为成熟,救援力量基本可以在四小时内覆盖船舶作业的热点海域。
加拿大在2010年提出了发展北极沿岸巡逻船的计划,拟建造5条巡逻船。主要功能是对北极地区进行季节性巡逻,并可执行海上搜救任务。
图10 俄罗斯北极地区救助中心位置分布Fig.10 Distribution of Russian salvage centers in Arctic area
图11 俄罗斯极地救助船Fig.11 Polar salvage ship of Russia
尽管如此,由于北极海域十分广阔,港口较多,搜救点较少,救援体系尚不完善,因此也很难满足整个航道的应急搜救任务。而且,北极区域的搜索和营救设施非常不均衡,比如挪威沿海的救援设施较为完善,而格陵兰岛附近的救援设备异常缺乏。再加上北极环境恶劣,气温极低,一旦发生海难事故,若不及时救援,将大大降低人员生存概率。
3.2有效的应对措施
针对“北极国家在航道内搜救、援助能力较为薄弱,救助体系尚不完善,北极区域之间的搜索和营救设施非常不均衡”的不利特点,我国有必要发展自己的极地救助船,执行救助、消防、拖带、破冰支持以及溢油回收等任务,其必要性主要体现在三个方面。
3.2.1 保障我国商船在北极航道的安全航行
随着通航船只的增多,北极航道的安全保障压力将会增大。沿岸各国虽已加大基础设施投入,但救援体系还在构建过程中。
俄罗斯已规划在北极地区建造10个救援中心,目前有4个投入使用,其中两个只在夏秋通航季节临时性开放。北极航道的救助力量还有很大不足,通航船只数量的预期增加势必会导致事故率的增加,现有力量很难保证对遇险船只救援和溢油事故的及时响应。
1995-2004年北极海域船舶事故发生地点主要分布在白令海峡和巴伦支海域。随着通航船只的增多,东北航道的其他海域事故发生率势必会增多,对搜救力量的需求也更大。
北极航道的发展对我国的贸易影响巨大。北方港口面临巨大的发展机会,中国与欧洲和美洲的联系加大,必然会导致极地商船通航量的上升[23]。若航道内搜救援助和补给保障能力十分有限,会进一步减小商船通航北极航道的意愿。我国若组建自己的极地救助船队,会大大提高商船试水极地航道的信心,促进冰区通航的健康发展。
3.2.2为我国新的能源进口渠道提供保障
俄罗斯、挪威等国在北极油气资源开采的力度逐渐加大,油气产量将会进一步增多,北极航道的开通给我国提供新的能源、资源进口渠道。数据显示,中国天然气需求在未来5年将呈爆发式的增长,而进口将是重要的资源补充,预计到2017年左右,中国进口对外依存度将超过50%[24]。
中石油参股的YAMAL LNG项目在一定程度上解决天然气缺口问题,天然气的进口将主要通过北极航道从亚马尔半岛运输到我国港口。我国极地救助船的建造使用,将会对这一重要能源进口通道提供安全性保障。此外,海油工程负责YAMAL LNG项目模块的建造,并需要将项目模块从建造地通过冰级甲板运输船运往亚马尔半岛,北极东北航道是最经济的路线。
YAMAL LNG项目计划于2017年实现首期工程投产,2020年左右,包括YAMAL项目在内的油气项目会有稳定的油气输出,届时会出现我国LNG运输船在北极东北航道的通航高峰,对极地救助力量的需求是十分紧迫的。我国能源通道和海洋工程作业的安全保障,将会成为极地救助船发展的强大驱动力。
3.2.3 帮助我国更好地参与北极事物的国际合作
2013年5月,北极理事会正式批准中国和其五个国家成为该组织的永久观察员国,这是我国了解北极事物运行机制的一个极好机会。北极地区的搜索救援、环境保护以及油气资源开发均呈现出国际化合作的趋势。北极理事会签署的《北极航空和海上搜索与营救协定》虽然规定了极地国家在北极地区的职责范围,但我国可以就海上救助和溢油事故处理等具体事物寻求合作,以加大我国在北极事物中的参与力度和话语权[25]。
预计到2030年,北极海域冰况会有显著改善,北极各国正在加紧实行自己的北极战略,以2020年为第一个节点,完成北极基础设施和海事作业船舶的建造,进一步以2030年为节点,以实现所辖北极海域的全面监管,实现北极海上作业的成熟运行。现阶段,俄罗斯在北极港口、极地船舶等基本设施建设方面先行一步,但是近期受西方经济制裁的影响,北极项目也受到一定影响。我国可以利用自己的资金优势和技术优势加强与俄罗斯的合作,参与到北极基础设施的建设当中,尤其是极地救助船的建造。所以,设计建造我国自己的极地救助船队是十分必要的,是参与北极事物国际合作的重要切入点。
充分分析了北极航道的现状,对当前通航北极的商船类型、路线及沿途的冰区环境进行详细分析,并预测未来商船类型和航线的发展趋势;阐述了我国商船航行于北极航道面临的风险,提出有效的应对措施,剖析了我国发展极地救助船的必要性。可得到以下结论:
1)相比西北和中心航道,东北航道冰层消融的速度最快,船舶穿越的数量最多,最先实现商业通航。
2)通航商船的类型主要为油船、散货船以及杂货船,货物种类多以矿石、各类油气为主,船舶最大载重吨位达16万多吨。
3)商船的通航路线主要集中在东北航道内,受到冰况、海峡水深和船舶自身的吃水等条件的影响,有多条路线可供选择;此外,所有商船穿越东北航道的时间基本在7月份到10月份之间。
4)受北极油气资源开发的影响,西北航道的波弗特海,东北航道沿线的巴伦支海和喀拉海附近将涌现大量运送石油和天然气的商船,这势必增加商船通航东北航道的密集度。
5)确定了商船通航路线上的冰况、大气和水文等环境条件,为极地救助船的设计提供重要参考。
6)北极气候恶劣,冰况复杂,商船缺乏通航经验,地区搜救能力较为薄弱等因素,使我国商船航行北极航道面临较大风险,因此,发展我国自己的极地救助船对保障通航商船的安全性意义重大。
[1] NONG H.The melting Arctic and its impact on China’s maritime transport[J].Research in Transportation Economics,2012(35):50-57.
[2] BORGERSON S G.Arctic meltdown:the economic and security implications of global warming[J].Foreign Affairs,2008(2):63-77.
[3] LIU M J,KRONBAK J.The potential economic viability of using the northern sea route as an alternative route between asia and Europe[J].Journal of Transport Geography,2010(18):434-444.
[4] ENDRESEN Ø,SøRGOARD E,SUNDET J K,et al.Emission from international sea transportation and environmental impact[J].Journal of Geophysical Research,2003,108,4560.
[5] STEWART E J,HOWELL S E L,DRAPER D,et al.Sea ice in Canada’s arctic:implications for cruise tourism[J].Arctic,2007(4):370-380.
[6] ØSTRENG W,EGER K M,FlØISTAD B,et al.Shipping in arctic waters:a comparison of the northeast,northwest and trans polar passages[M].Berlin:Springer,2013.
[7] WANG Y Q,SHOU M J.The influence of northeast passage navigation to China’s shipping industry[J].International Trade,2012(29):186-188.
[8] ARCTIC C.Status on implementation of the AMSA 2009 report recommendations[R].Arctic Marine Shipping Assessment,2013:2-22.
[9] HOWELL S,YACKEL J J.A vessel transit assessment of sea ice variability in the western arctic(1969-2002):implications for ship navigation[J].Can J Remote Sens,2004(30):205-215.
[10] KHON V C,SEMENOV V A.Perspective of northern sea route and northwest passage in the twenty-first century[J].Climatic Change,2010(100):757-768.
[11] HALVOR S,SVEIN B.The Northern sea route versus the suez canal:cases from bulk shipping[J].Journal of Transport Geography,2011(19):977-983.
[12] 吴刚,张东江.极地战略船舶先行[J].船舶,2014(6):1-8.(WU G,ZHANG D J.Polar stratege ship first[J].Ship & Boat,2014(6):1-8.(in Chinese))
[13] LIU Y Y,JIANG X D,FAN H M,et al.Evaluation on northern sea route navigation Environment[C]//International Conference on Mechatronics,Electronic,Industrial And Control Engineering.2015:515-521.
[14] 赵津.北极东北航道沿途冰况信息应用研究[D].大连:大连海事大学,2012.(ZHAO J.Research on the application of sea ice information navigation in the arctic northeast route[D].Dalian:Dalian Maritime University,2012.(in Chinese))
[15] 赵庆爱.“永盛”轮的北极破冰之旅[J].中国海事,2014(9):17-20.(ZHAO Q A,The ice-breaking journey of MV “yongsheng” in the arctic[J].China Maritime,2014(9):17-20.(in Chinese))
[16] 白响恩,王建忠,肖英杰.中国船舶首次穿越北极东北航道纪实[J].航海技术,2013(1):1-5.(BAI X E,WANG J Z,XIAO Y J.Record of Chinese ship first cross arctic northeast route[J].Navigation Technology,2013(1):1-5.(in Chinese))
[17] 孙宝江.北极深水钻井关键装备及发展展望[J].石油钻探技术,2013,41(3):7-12.(SUN B J.Progress and prospect of key equipments for arctic deepwater drilling[J].Petroleum Drilling Techniques,2013,41(3):7-12.(in Chinese))
[18] ANDREW B,CHAD B,ANDREAS L C S,et al.北极油气资源潜力:挑战与解决方案[J].油田新技术,2010,22 (4):36-49.(ANDREW B,CHAD B,ANDREAS L C S,et al.Arctic oil and gas resources potential:challenges and solutions[J].New Technology of Oil Field,2010,22 (4):36-49.(in Chinese))
[19] KENNEDY J L.北极地区油气资源勘探开发的新趋势[J].环球石油瞭望,2012:24-28.(KENNEDY J L.New trend of oil and gas exploration and development in the arctic region[J].World Oil Outlook,2012:24-28.(in Chinese))
[20] MIKKO N,SERGEY K,ROBERT D T.Development of arctic double acting shuttle tankers for the prirazlomnoye project[C]// TSCF 2007 Shipbuilders Meeting.2007:1-27.
[21] PARK D K,KIM D K,SEO J K,et al.Operability of non-ice class aged ships in the arctic ocean-part II:Accidental limit state approach[J].Ocean Engineering,2015(102):206-215.
[22] SERDAR K,BEKIR S.A root cause analysis for arctic marine accidents from 1993 to 2011[J].Safety Science,2015(74):206-220.
[23]孙艺萌.北极航线对我国对外贸易潜力的影响研究[D].大连:大连海事大学,2014.(SUN Y M.Study on the influence of the potential of china’s foreign trade by the arctic route[D].Dalian:Dalian Maritime University,2014.(in Chinese))
[24]吕雪杰,寿建敏.以能源资源为基础北极“东北航道”运输发展研究[J].特区经济,2014(3):87-88.(LU X J,SHOU J M.Research on the development of the Northeast route transportation based on energy resources[J].Economic Zone,2014(3):87-88.(in Chinese))
[25] 刘佳.中国加入北极理事会[J].中国新时代,2013(6).(LIU J.China's accession to the Arctic Council[J].China New Time,2013(6).(in Chinese))
Status development tendency and strategy of arctic passage
SUN Lumin
(China Rescue & Salvage of Ministry of Transport of the P.R.China,Beijing 100726,China)
U612
A
10.16483/j.issn.1005-9865.2016.03.014
1005-9865(2016)03-0123-10
2015-08-10
孙鲁闽(1957-),男,高级工程师,主要从事打捞救助船的相关技术研究。E-mail:sl_min@163.com