史上最大船舶是如何诞生的?

2013-12-20 08:02 | 商业周刊中文版 船舷内外


文章概述:韩国大宇造船正在为马士基集团兴建全球最大的船只。船长约400米,宽约60米,净重5.5万吨。把它立起来,和纽约帝国大厦差不多高。马士基集团是全球最大航运企业,庞大规模可在一定程度上免受航运业兴衰起落的影响。但当马士基以每艘1.85亿美元的价格向大宇造船定制20艘这样的船只时,也等于押上了整个公司。

欲与帝国大厦试比高

每个工作日的清晨,韩国玉浦的街巷总会迎来成群的上班族,他们身穿大宇造船与海洋工程公司的灰色夹克,沿着依山而建的住宅区一路向下,朝着海港前进。位于朝鲜半岛东南端的玉浦曾是一座渔村,上班的人们会经过一座小码头,码头上散放着渔网和塑料座椅,码头的桩子上还系着几艘拖网渔船;在延伸入海的长堤旁,停泊着一艘15世纪著名朝鲜战舰的复制品。刚刚走过了海港,工人队伍就出现了分流,一群人转入大宇造船的办公区,剩下的人则继续朝船厂大门走去。这里的工人们先是列队出操,然后就开始了一天的工作。

玉浦所在的巨济岛已成为全球造船之都。在这个岛的另一头是三星重工的厂区。沿海岸而上的蔚山市是全球最大造船企业现代重工的大本营,而从前隶属于大宇集团的大宇造船与海洋工程公司在全球排名第二。这些造船厂生产的超级油轮,运力可达数百万桶原油,它们制造的液化天然气运输船则可以储存数十万立方米的液态甲烷。它们还生产价值6亿美元的海底钻探船,船上的全回转推进器可以让船身在汹涌的海面上像蜂鸟一样保持相对静止,还可以在约9700米深的海底钻井。这些造船厂还生产用于运输汽车的滚装船,以及承运铁矿石、粮食或煤炭,运力达40万吨的散货船。此外,它们还生产集装箱运输船,用于运输几乎一切货品。

在这些庞然大物中,堪称全球最大船只的巨无霸当数大宇造船正在为丹麦航运公司马士基集团兴建的集装箱船,这些巨型货轮日后将服务于北欧和中国之间的航线,属于3E级。马士基集团以每艘1.85亿美元的价格订购了20艘。这些船长约400米,宽约60米,净重5.5万吨。如果将这艘船船尾着地、直立放在帝国大厦旁边,它的船头比大厦观景台上游客的头顶还要高;锚链上单是一个铁环就重达227公斤。今年5月初,全球首艘3E级集装箱船“马士基·迈克-凯尼·穆勒号”(Maersk Mc-Kinney Møller)货轮在大宇造船的船坞入水,标志着全部工程已近尾声。这艘船以马士基集团前CEO的名字命名。

在半个世纪前,这种规模的集装箱船是是根本无法想象的。50年前,世界上第一艘集装箱船仅载着58只集装箱,从美国新泽西州纽瓦克驶往休斯敦;12年后,最大的集装箱船可以运载1200只集装箱;到了1996年,Regina Maersk号集装箱船的运力超过了6000个标准箱。可观的货轮规模以及规模经济效应极大地降低了运输成本在消费价格中的占比,美国人才得以吃到厄瓜多尔出产的香蕉,穿上中国生产的品牌针织衫。

3E级集装箱船的运力为1.8万个标准箱,鉴于如今绝大多数集装箱的体积都达到标准箱的两倍,因此3E级集装箱船的运力将近9000只集装箱。如果将一艘3E级货轮所承运的集装箱首尾相连,总长度可以达到约110公里。专门从事海事业务的投行AMA Capital Partners的董事总经理彼得·沙尔夫(Peter Shaerf)表示,“在1990年代末,我们还惊叹于一艘6000标准箱的船,然后运力达到了13000,现在又到了18000,我都不知道多少才是头。”举例来说,一艘3E级集装箱船一次可从上海往鹿特丹运送超过1.82亿部iPad或1.11亿双鞋。全程需要25天,消耗约2006立方米燃料,相当于每部iPad分摊约11毫升燃料。

马士基集团是全球最大的航运企业,还涉足石油钻井平台、超市、银行等产业,其庞大的规模可以在一定程度上使之免受航运业兴衰起落的冲击。尽管如此,建造3E级货轮仍然蕴藏着巨大的财务风险。经济学家马克·莱文森(Marc Levinson)表示,“对任何一家航运企业来说,这些都是非常重大的决定,可能会一招失手满盘皆输。

马士基这样的企业订购3E级货轮,等于押上了整个公司。”莱文森著有《集装箱》(The Box)一书,讲述了集装箱船运业的发展史。

船从何处来

在航运集装箱化之前,承运商运输的货物大都装在尺寸各异的包裹和板条箱里,装卸工把它们塞进货舱或堆在甲板上。这种情况在1956年发生了变化,当时得克萨斯州的货运业大亨马尔科姆·麦克林(Malcom McLean)改装了一艘油轮,在甲板上安装了用于堆垒航运集装箱的钢架。标准集装箱具有统一的尺寸,在工厂完成货物填充后,由卡车拖车或火车运至港口,再由吊车装载进货轮;这种做法能更高效完成大规模的船运订单。

莱文森在《集装箱》中表示,以往散杂货轮的装载成本是每吨货物5.83美元,而麦克林改装的集装箱船的装载成本仅为每吨15.8美分。在当时看来,集装箱船一统航运业只是时间问题罢了。

马士基在1973年才建造了自己的第一艘集装箱船。公司收购了多家先驱企业,包括麦克林名下的Sea-Land,以此弥补自己起步较晚的劣势。从那时起,马士基推动了集装箱货轮运力的军备竞赛。马士基的船只之多,足以安排更多航线,且凭借自身运力规模,它又能提供更多舱位。

马士基堪称航运业的沃尔玛。马士基有一个由35人组成的部门负责管理其100条航线的运力,以确保各港口之间的集装箱运能与客户的需求相匹配。2010年初,当航运业开始从全球经济危机的打击中恢复元气时,这个部门看到了发展壮大的机会,尤其是亚欧航线的潜力。3E级船舶的项目经理迈克尔·海曼(Michael Heimann)说,“亚欧分布着一些最大的港口,我们觉得可以利用这样的规模。”

海曼的任务是打造超大型巨轮,不仅要提高百万级集装箱船的效率,还要满足管理层的要求:要比竞争对手最大的集装箱船节省至少30%的燃油。马士基船队在人类社会的碳排放量中占据了0.1%;如果把它当作一个国家,那么其排放量介于阿尔及利亚与越南之间。此外,货船用的是“船用燃料油”,这种厚重如焦油的燃料是原油分馏后的残余物,其清洁度远不如汽油或航空煤油。具体来说,现今最大的集装箱船马士基15500标准箱E级轮船配备的发动机拥有10万马力,每天需燃烧约125立方米燃油。从鹿特丹到上海的单程燃油成本轻易就可达到250万美元。

3E级船舶无需推进装置和冶金技术领域的革命性变革,就能满足效率要求。马士基对现有船舶的性能进行了一系列巧妙的改动。最基本的设计思路是尽可能地扩大集装箱容纳空间。内设船员舱的驾驶桥楼向前移动,使得集装箱可以堆得更高而不至于阻挡领航员的观海视线。为了缩短螺旋桨轴,发动机被移至船尾,以确保可将更多的集装箱装入货舱。马士基的造船工程师、负责3E级船舶初步设计工作的托埃斯·珀斯伯格(Troels Posborg)说:“这只是一些相当简单的小改动。”

为了节省燃料,马士基的设计师们加装了在货船中日益普遍的系统,能从巨大的发动机中采集热量,将水加热为蒸汽,驱动辅助涡轮装置。由余热回收系统产生的能量会重新输送给螺旋桨轴,还能为船员宿舍和冷藏集装箱提供电力。

仅凭降低航速,就可以在很大程度上实现提高能效的目标。就像汽车一样,将船行驶速度降到一定水平是能提高燃油效率的。这种成效在海运业中更加明显,因为船只在受到空气阻力的同时还会受到水的阻力。造船工程师查尔斯·库欣(Charles Cushing)解释说,“这意味着,如果你要把航速从20海里/小时提高到23海里或24海里/小时,那么燃料需求将会翻倍,而如果提高到25海里或26海里/小时,燃料需求则将提高四五倍。”3E级的设计航速为16海里/小时。建造航速较慢的货轮意味着,发动机无需那么强大,而且船体可以更加宽大,以容纳更多的集装箱。珀斯伯格表示,马士基考虑了500种不同的船体类型。

早在马士基选定具体的造船厂前,公司的设计师就一直围绕着3E级的外形与造价,同大宇造船进行讨论。描述船只规格的文件达到500页,双方终于在2011年2月签订了合同:建造10艘3E级,附加两次、每次可增订10艘的选择权。海曼表示:“我们的工作是对船只规格做出细致描述,再由船厂完成细节设计。”合同对每项细节都做出了明确约定,从航速到付款安排再到质保期等。行业的标准质保期是1年,马士基通过谈判延长到了2年,只比人们在家得宝花100美元买的史丹利百得牌篱笆修剪机的质保期少1年。马士基希望这些3E级船舶能拥有“双尾鳍”设计,这种设计并不多见,它有两台发动机、两副螺旋桨以及两个方向舵,而且公司要求大宇造船以特殊方式进行测试,先是计算机模拟,然后将比例模型放入水池中进行下水测试。

接下来的1年时间,大宇造船的工程师们将这份规格描述清单转化成了设计蓝图。工作进行到第四个月,马士基的工作组来到玉浦,开始与大宇造船的工程师和设计人员共事。虽然厚度堪比长篇小说的规格说明已做出了详尽约定,但双方工作人员仍各执己见。针对驾驶室两侧翼台应该安装什么样的玻璃,这样的辩论都能拖上一两周。多数集装箱船驾驶室两侧的走道都是开放式的,但3E级船舶是封闭的。马士基表示,国际标准要求驾驶室翼台能提供“清晰的视野”,因此它坚持认为,这里的玻璃需要配有电加热系统并安装雨刷器,做到与驾驶室的玻璃同一个档次。但大宇造船认为,这种配备电加热系统和雨刷器的玻璃窗是针对驾驶室的具体要求,在翼台上无需安装这种玻璃。究竟要不要安装这种玻璃,最终的成本差别可达10万美元。

两家公司将争端上诉至美国船级社,这家国际机构也未能解决问题。最终双方达成妥协:每侧翼台的窗格混装可加热玻璃和普通玻璃,并部分配备雨刷器。大宇造船的主管项目工程师丹尼尔·赵(Daniel Cho)表示,“这种争论每时每刻都在发生。”他坐在办公室的长桌旁,身边就是500页的造船规格说明书副本。

2012年5月,这些设计蓝图最终获得了批准,船厂开始削切钢板,丹麦王储夫妇出席了开工仪式。等离子体焰炬将钢板、钢筋和钢管切割下来,这些材料再被弯折、熔接在一起,制成乐高积木般的基本构件,每艘船需要用到425块。吊车将这些构件运至厂房,焊接成21个组合模块,或者船体横截面圆环,再或者是驾驶桥楼和发动机室所需的装配件。组合模块的制造任务主要由分包船厂和大宇造船在中国山东的船厂完成。随后,这些组合模块再由船型低矮、用于运输石油平台等巨型建筑的重型起重设备船承运,跨越中国东海运抵韩国玉浦。

这些组合模块在船厂随处可见,块头之大令那些预处理车间、切割车间、模块组装车间以及船厂自己的火电站相形见绌。工人们骑着自行车,在这些组合模块投下的阴影中穿行。等待吊装进厂的船体配件和船桥就放置在海港外的浮筏上。由组合模块刻画出的天际线偶尔也会发生缓慢变化,这是因为,一些像甲虫一样的特殊运输工具正在将一个模块拖出工厂,运至码头。船厂的后院放着闪闪发光的3E级船舶四叶螺旋桨。螺旋桨的直径约有10米,由德国梅克伦堡州METALLGUSS铸造厂制造。

最后的组装过程如同儿童搭模型一样简单。龙骨安装工作在大宇造船的干船坞中开始,然后移到浮船坞进行,这是一种436米长的可注水式高边筏,完工的船只可由此驶出。船式起重机将模块逐个输送到位,这种起重机的巨型手臂可以提起3600吨的物体。接下来,一架安装在轨道上的巨型门式起重机抓起船体横截面圆环,将其安装到位,误差不超过4毫米。站在高空作业平台里的工人们将这些组件焊接在一起。在船身被不断放下的同时,工人会安装集装箱绑扎桥,这一设施的用途是将集装箱固定在甲板上。当船体结束喷漆后就能下水了,工人们的工作重点将从船体外部转至船舱内部。

3E级船舶一入水,工人们就已完成了主甲板以上部分的喷漆工作,同时还为驾驶室安装了电子设备,并为船员舱配备好了家具——这艘约400米长的巨轮将由22名船员操控。在这艘船正式试航之前,船员们会一周接一周地反复进行试验。如今,大宇造船至少在同时建造三艘3E级集装箱船,同时在建的还有约40艘其他类型的船只和钻井平台。今年春天,当第一艘3E级船舶入水时,第二艘正在浮船坞里组装,周围堆满了水泥块、钢材和木材块,几座好几层楼高的钢支撑塔帮助船体保持平稳。用于将船体横截面圆环焊接在一起的钢索还未经平整和喷漆,这时的船体看起来就像科学怪人一般。大宇造船的施工主管李尚赋(Sang-boo Lee)表示,无论什么时候都有250名工人在岗工作。接触3000吨钢材组件的工作本身就是危险的。海事网站gCaptain 1月份报道称,船体坠物压死了一名工人。大宇造船拒绝就这一事故发表评论,只是说韩国检察机关以及就业与劳工部的调查已经结束。

从开工到交付,整个施工过程持续了一年多。接下来的两年半时间里,每六七周就会有一艘新3E级船舶投入运营。

造船太慢,繁荣已不在

短期内,或许不会有其他航运公司再去建造这等规模的货轮。相同的规模经济效应以及这种效应给超大运力带来的压力,使得航运业成为失控的周期性行业。当全球经济和贸易都蓬勃发展时,航运企业竞相投入更多更大的货轮来满足客户需求,可是造船是相对漫长的过程,许多情况下,在船舶下水那一天,繁荣已经不再,贸易也已萎缩。随着越来越多的货轮投入运营,过剩的运能加剧了航运价格的滑坡,行业规模收缩,运输企业破产,整个周期周而复始。3E级船舶诞生之时正值航运业谷底。英国航运业咨询公司Drewry的数据显示,1年前,从香港到洛杉矶运输一个集装箱的成本是2900美元。此后,运价下降了三分之一。

现在航运业基本接受了增长缓慢和运费降低的现实。马士基集团的首席执行官安仕年(Nils Smedegaard Andersen)在5月份的业绩电话会议上表示:“即使经济形势好转,我们还是觉得2007年金融危机之前的那种历史性增速不可能重现了。”最终马士基决定,不会再次行使合同中的造船选择权,也就是说,它将总计购买20艘而非30艘3E级。此外,尽管体量备受瞩目,但马士基暂时不要求这种巨轮满负荷运营,只装载14200标准箱的货物,实际运量比E级还低。

7月15日,“马士基·迈克-凯尼·穆勒号”从釜山开启处女航,先是在全球最大的港口上海洋山港停靠,然后向南驶往宁波、盐田、香港、新加坡和马来西亚丹戎港。8月9日,这艘巨轮通过了苏伊士运河,并在一周后抵达荷兰鹿特丹。所有报道都显示,此次航行一切顺利。 

END

关键词: 马士基航运3E级集装箱船


国际船舶网微信公众号