超大型集装箱船技术经济性及敏感性分析

翁雨波

近些年，船舶的大型化发展成为了一项必然趋势，这种趋势主要体现在吃水和船宽的增加。船舶的大型化将会对航运带来明显的规模经济优势，降低运输成本。为提高经济性与航运效益，集装箱船在大型化上不断发展。

但集装箱船大型化还会对全球班轮航线布局和集装箱运营模式带来影响。当船舶尺寸增长到一定程度，其规模经济效应也会被增大规模所带来的负面效应逐渐抵消。例如，大型集装箱岸桥的单位操作量能耗增大，集装箱船自身强度和承载能力需要提高，货物集疏运拥堵成本增加。此外，大型集装箱船在带来规模经济效益的同时，由于航道水深等自然条件的限制，也对基于航道通过能力和港口接卸能力的航线规划、枢纽港选择等提出更高的要求。

因此，集装箱船大型化发展虽然能够提高规模经济优势，但也对传统的运营模式和运输航线带来新的挑战。在船舶大型化与船舶经济性共同发展的背景下，本文将对18000TEU、20000TEU以及25000TEU型船进行全寿命期的技术经济性与敏感度分析，以辅助船舶建造决策。

超大型集装箱船技术经济性评价模型研究

一、超大型集装箱船技术经济性的主要影响因素

1、亚欧航线的运量及运力分析

2008年后全球消费需求增长乏力，但是受远东和欧洲地区双边的集装箱运输刚性需求支撑，远东至欧洲航线货运需求量呈现小幅波动，缓慢增长的态势。亚欧航线西行货运量维持在每季度350至450万TEU左右，自金融危机后，西行货运量从每季度近400万TEU，经历了几年的短暂回升，增长至每季度450万TEU。亚欧航线东行货运量变化趋势和幅度基本与西行相同，浮动范围在250至350万TEU左右。

运力方面，亚欧航线近几年保持了一个增长的态势。远东欧洲航线的西行运力基本维持在每季度400万TEU以上，增长幅度受订单集中性的影响。远东/欧洲东行运力相对平稳，保持在每季度300万TEU左右，年平均增长率约为2.5%。亚欧线的运力发展最大特点是船舶大型化，2010年年初，航线上有165艘超过8000TEU，至2016年万箱船已增至252艘。

通过对比发现，西行航线从原有的运力高于运量逐步发展成运量高于运力的局面，供给小于需求，未来对运力的需求存在一定缺口，班轮公司可以更多地在此航线上投放船舶。东行航线则正好相反，由于远东/欧洲航线传统上都以西向货流为主，将导致未来东向航线上运力与运量不平衡的局面加剧。

2、集装箱船价格

新造船价格在近几年一直有走低的趋势，船东选择不同的订造时机，将决定未来船舶营运中的资金成本高低，直接影响船舶收益。为了能够体现不同船舶价格下，船舶投资项目的净现值、内部收益率、船舶年收益的变化情况，本文将选取特定船舶作为参考船做基本经济性分析，然后通过敏感性分析来体现船价变动对于各经济指标的影响情况。

3、运价

亚欧航线运价波动剧烈，而运价作为航运公司收入来源，对船舶营运经济效果影响巨大。由于对运价的预测是业界及学术界长期关注的难题，目前也尚无准确的预测方法，因此本文仍选用敏感性分析来体现运价变动对于各经济指标的影响情况。

4、船舶营运成本

本文将营运成本划分为船舶资金成本、经营成本、航次成本三部分。其中，资金成本和经营成本之和即固定成本部分，资金成本是船舶最基本的成本，即船舶购置资金，它还包括贷款利息、税金和折旧等，二经营成本是船舶为保持适航状态所发生的经常性维持费用，包括：船员费、保险费、维修费、润料费、物料费、供应费、管理费、其它营运费用；航次成本即变动成本部分，包括一个航次的燃油成本和港口使费两个部分。

5、船舶融资方式

船舶企业融资方式有银行贷款融资、商业信托融资以及债券融资和股权融资几种形式。几种方式的具体做法与船舶所有权有较大区别，但从经济性角度观察，区别主要在于利率的计算方式不同。本文研究内容中船舶融资采用最传统的银行贷款融资模式，通过敏感性分析测算作为主要成本因素的利率对投资效果指标的影响。

图1 远东/欧洲西行航线运力运量对比图

图2 远东/欧洲东行航线运力运量对比图

二、超大型集装箱船技术经济性评价指标模型

需要计算的经济性分析指标分别有净现值NPV、内部收益率IRR和投资回报率ROI，具体模型如下：

净现值的计算公式为：

其中，Aj为第j年的年收益值；R为残值；P为项目初期投资；τ为企业基准收益率；N为项目经济使用期。

内部收益率可以表示为：

其中，i1，i2表示贴现率，i1＜i2。NPV1，NPV2表 示 贴 现 率 在i1，i2时所计算出来的项目净现值。

投资回报率可以表示为：

ROI=年利润/投资总额×100%

基于特定航线的超大型集装箱船营运经济性分析

一、航线及船舶基本情况

本文选择目前集装箱船中国至欧洲的主要航线，现有18000TEU与20000TEU船型均在该航线上投入使用，25000TEU虽无实船，但基于其船型主尺度分析结果，该船型未来也将投入该航线使用。原中远海运AEX1航线，去程依次为：青岛-上海-宁波-厦门-盐田-巴生-费力克斯托-鹿特丹-汉堡-泽布鲁日，回程时欧洲挂港依次返回，在国内只挂靠盐田和上海，其间排放控制区航行距离1105海里。根据调研的主要港口均值计算桥吊装卸效率及装卸费率，梳理船舶运营的基本数据如表1所示。

表1 超大型集装箱船年收益指标

根据5600TEU、8500TEU、9600TEU、14000TEU、 18000TEU及20000TEU的历史造价、经营成本进行回归分析估算25000TEU船舶造价、经营成本数据，并以此估算25000TEU船资金成本，由此计算及估算的各型集装箱船的资金成本如表2所示。

表2 超大型集装箱船资金成本

燃油价格参考新加坡油价，其中重油参考380cst价格，轻油参考MGO价格；西行运价取值1200美元/TEU，东行箱运价大致为西行箱一半，因此取值600美元/TEU；航次港口费用、日均经营成本方面由于没有对应船型数据，与船价相同，同样根据回归计算预测，整理后可得航次成本及运价。

表3 超大型集装箱船航次成本及运价

表4 超大型集装箱船经济性分析指标

二、相关经济指标

综上所述，预测得到超大型集装箱船船的年收益指标，运用技术经济性评价指标模型，对净现值NPV、内部收益率IRR 及投资回报率ROI进行计算。

在运价达到西行1200/东行600美元/TEU的水平下，三种集装箱船的NPV均大于零，分别为11306489美元、13224808美元和43220711美元；IRR分别为10.96%、11.05%、12.5%；投资回报率为13.94%、14.03%、15.56%。即在正常的市场运价水平下，投资均可行。但在市场实际价格发生波动的情况下经济性将发生变化，相关分析将在敏感性分析方面开展进一步研究。

经济性主要影响因素对于经济指标的敏感性分析

由于IRR是相对值，而ROI未考虑时间价值，因此本文在进行敏感性分析时将以NPV为主要参考指标，分析各经济性影响因素对船舶经济性的影响。

1、运价

从 图3可 知，25000TEU型 船在运价变动的结果下斜率最大，表明运价变动对此型船影响最大。即当运价下降到20%及以下时，25000TEU型船经济效益最差（NPV值最小），而18000TEU的经济性最好；而运价下降不足10%及以上的幅度时，25000TEU型船经济效益最好。可见当运价上涨到一定程度时，越是大型船舶越是有经济性优势，而小型船舶在运价极低时更有优势。

根据该图还可以判断，当运价下降10%以上时，三种船型的NPV值均为负，其项目经济不可行。因此在市场运价较为低迷的情况下，项目投资与正常市场行情的经济性预测将出现偏差。

图4 船价敏感性分析

2、船价

25000TEU型船在船价变动的结果下斜率都最大，表明船价变动对此型船影响最大。当船价上升到30%及以上时，25000TEU型船经济效益0，但由于25000TEU型船的NPV曲线截距高于其他两类船型，故而经济性上25000TEU优于20000TEU和18000TEU船；船价下降时亦是如此，25000TEU型船经济效益始终优于其他两类船型。可见在船价方面得益于截距因素，越是大型船舶越是有经济性优势。

3、船用燃油价格

图5 燃油价格敏感性分析

25000TEU型船在油价变动的结果下斜率都最大，表明油价变动对此型船影响最大。基于截距差距，当油价上升到20%及以上时，25000TEU型船的NPV仍大于零，而另两种船型在油价上涨20%及以上后，经济效益为负，故而经济性排序为25000TEU优于20000TEU和18000TEU；油价下降时亦是如此，25000TEU型船经济效益始终优于其他两类船型。可见在油价方面，越是大型船舶越是有经济性优势。

4、集装箱装载率

图6 装载率敏感性分析

25000TEU型船在装载率变动的结果下斜率最大，表明装载率变动对此型船影响最大。即当装载率下降到30%及以下时，25000TEU型船经济效益最差（NPV值最小），此时经济性排序为18000TEU优于25000TEU；而运价下降不足20%及以上的幅度时，25000TEU型船经济效益最好。可见当装载率上涨到一定程度时，越是大型船舶越是有经济性优势，而小型船舶在装载率极低时更有优势。

5、港口费用

图7 港口费用敏感性分析

25000TEU型船在港口费用变动的结果下斜率都最大，表明港口费用变动对此型船影响最大。港口费用上升20%时，25000TEU型船的NPV仍大于零，而另两种船型在港口费用上涨10%及以上后，经济效益逐渐变负，故而经济性排序为25000TEU优于20000TEU优于18000TEU船；港口费用下降时亦是如此，25000TEU型船经济效益始终优于其他两类船型。可见在港口费用方面，越是大型船舶越是有经济性优势。

6、利率

图8 利率敏感性分析

25000TEU型船在利率变动的结果下斜率都最大，表明利率变动对此型船影响最大。利率分 别 增 加60%、70%和170%以上，18000TEU、20000TEU和25000TEU型船的NPV才为负值，故而经济性排序为25000TEU优于20000TEU优于18000TEU船；利率下降时亦是如此，25000TEU型船经济效益始终优于其他两类船型。可见在利率方面，越是大型船舶越是有经济性优势。

超大型集装箱船的经济性总结评价

本文通过研究超大型集装箱船的营运经济性分析，基于远东至西欧航线假设了一定的运价、航程、航速等要素，计算相关经济指标，得出以下经济性分析结论。

1、经济性分析结论

在假定运价达到西行1200/东 行600美 元/TEU的 水 平下，18000TEU、20000TEU和25000TEU集装箱船的NPV远大于零，分别为11306489美元、13224808美 元 和43220711美 元 ；IRR分 别 为10.96%、11.05%、12.5%；投资回报率为13.94%、14.03%、15.56%。即在假定的平均市场运价水平下，项目具备一定的投资意义。

2、敏感性分析结论

在经济性分析的基础上，本文对影响超大型集装箱船经济性的主要影响因素进行了敏感性分析研究，这些因素分别是运价、船价、燃油价格、装载率、港口费用和利率，并得到相应的敏感性分析结论。

敏感性分析结论显示，运价和装载率两个因素与集装箱船的净现值呈正向相关，且载箱量越大受到的影响越大，即当市场状况较好、运价与装载率较高时，25000TEU的经济性显著高于其他船型，具有经济性优势；而运价和装载率处于低位时，18000TEU的抗风险性更好，经济效益高于20000TEU与25000TEU。另一方面，船价、燃油价格、港口费用以及利率等因素与集装箱船的净现值呈负向相关，且载箱量越大受到的影响越大，大型集装箱船得益于其总成本更高结局更大，因此在船价、燃油价格、港口费用以及利率变化的过程中始终比20000TEU和18000TEU的经济性更好。

总结以上结果，集装箱船的经济性将随载箱量的增多而提升。市场因素（运价、装载率）将成为影响其经济性的主要因素，大型集装箱船在市场较好的情况下经济效益显著提升但却不具有很好的抵抗市场风险的能力；另一方面成本因素（船价、燃油价格、港口费用、利率）对大型集装箱船的影响较小，主要原因是船舶自身的高成本和高经济规模提高了对成本风险的抗性。总的来说，超大型集装箱船在未来航运市场的经济性是可观的，在经济的主要影响因素的不确定变化下拥有较好的投资空间与风险抗性。