二、从第一代到第八代集装箱船
第一代集装箱船(图2-2)为20世纪60年代由货船和油船改装而成,长度为135~200米,吃水约9米,为载重量在17000~20000吨的远洋集装箱船,可装载700~1000TEU集装箱,航速约18.9节。其装卸效率比常规杂货船大10倍,停港时间大为缩短,并减少了运货装卸中的货损量。从此,集装箱船得到迅速发展,到20世纪70年代已成熟定型。
图2-2 第一代集装箱船(700~1000TEU)
第二代集装箱船(图2-3)为20世纪70年代建造,载重量为40000~50000吨的1800~2000TEU集装箱船舶,航速也由第一代的18.9节提高到26~27节。
第三代集装箱船(图2-4),始建于1972年,但直到1984年才开始批量建造。1973年,石油危机爆发,第二代集装箱船被视为不经济船型的代表,故而被第三代集装箱船所取代,第三代集装箱船的航速降低至20~22节,但由于增大了船体尺寸,提高了运输效率,使集装箱的装载数达到了3000TEU,因此,第三代巴拿马型集装箱船是高效节能型船。
图2-3 第二代集装箱船(1800~2000TEU)
图2-4 第三代集装箱船(3000TEU)
第四代集装箱船(图2-5)始建于20世纪80年代后期。集装箱船大型化以通过巴拿马运河为准绳,可分为两类:一类为巴拿马型船舶,主尺度(船长、船宽、吃水)都达到巴拿马运河通航所允许的极限值;另一类为早期的超巴拿马型船,世界上第一艘典型的第四代集装箱船始建于1988年。第四代集装箱船载箱量增加到4400TEU,由于其船体采用了高强度钢和大功率柴油机,船舶重量减轻了25%,燃料费也降低了不少,由于船舶自动化程度的提高,减少了船员人数,集装箱船的经济性进一步提高。
图2-5 第四代集装箱船(4000TEU)
第五代集装箱船(图2-6)始建于1995年。德国船厂建造的5艘APLC- 10型集装箱船,每艘可装载4800TEU,此乃第五代集装箱船。这种集装箱船的设计船长/船宽比为7~8,后又对型宽略微加宽以及对集装箱排列进行了优化,增加了集装箱的摞列层,装载能力提升到5000TEU。
第六代集装箱船(图2-7)的问世拉开了集装箱船大型化的序幕。1996年,马士基航运公司的6000TEU“REGINA MAERSK”号集装箱船投入使用;1997年8月,载箱量为6000~8000TEU的“SOVEREIGN MAERSK”号集装箱船问世,该型船建造了6艘。随后,可装载10000个集装箱的巨船首先在韩国问世。之后,10000TEU以上的集装箱船在中、韩两国中相继建造成功,标志着集装箱船进入了10000TEU时代!
图2-6 第五代集装箱船(4800TEU)
图2-7 第六代集装箱船(6000~8000TEU)
第七代集装箱船(图2-8)以21世纪初欧登赛船厂建成的13640TEU集装箱船投入营运为代表。
图2-8 第七代集装箱船
第八代集装箱船(图2-9)以2012年三星重工为法国“达飞”公司建造的16000TEU“达飞·马可波罗(CMA CGM MARCO POLO)”号集装箱船为代表。在18000TEU马士基3E级集装箱船出现之前,“达飞·马可波罗”号短暂夺得世界最大集装箱船的桂冠。2013年,马士基航运公司向大宇船厂订造了10艘18000TEU“3E”级集装箱船。该类集装箱船具有规模经济、能源效率和环保绩效三大优点,属于集装箱船航运业的革新产品。该类船船长约400米,型宽约59米,高(约空气吃水)73米,采用双机、双桨推进以及艏楼与机舱分开的双岛布置型式。“3E”级集装箱船放弃了此前超大型集装箱船固守的单机、单桨设计,使用两台MAN B&W S系列超长冲程柴油机,并设置废热回收系统,双桨设计使得单个桨叶的直径得以减小,同时也使船尾线形更为饱满,可以堆放更多的集装箱。船体采用U形线型,舱内可装载更多的集装箱。因此,与马士基航运公司第一艘配载15500TEU集装箱的万箱船“艾玛·马士基(EMMA MAERSK)”号相比,船长增加了4米,型宽增加了3米,运力增加了16%,载箱量增加了2500TEU,有害气体排放量却减少了20%。第一艘马士基3E级集装箱船和改进型马士基3E级集装箱船分别如图2-10和图2-11所示。
图2-9 第八代集装箱船
18000TEU3E级集装箱船的出现标志着集装箱船大型化进入新的发展阶段,使港口面临新的挑战。
船舶技术进步从来没有停歇过,铁壳船替代木质船,螺旋桨替代风帆,内燃机替代蒸汽机,人们对技术的追求一直没有停歇过。集装箱船随着码头设施的不断改进,码头尺度增加显著,载箱量在过去50年增长近30倍。从700TEU到8000TEU,到10000TEU,再到18000TEU,甚至达到23000TEU及以上的超大型规模,集装箱船大型化发展不断突破,据说,未来集装箱船将向30000TEU级的规模发展。集装箱船大型化发展演变过程中典型船型基本参数见表2-1。
图2-10 第一艘马士基3E级集装箱船
图2-11 改进型马士基3E级集装箱船
表2-1 集装箱船大型化发展演变过程中典型船型基本参数
2020年9月22日,由中国船舶集团有限公司为世界著名航运公司——法国达飞集团建造的世界首艘23000TEU双燃料动力集装箱船“达飞雅克·萨德(CMA CGM JACQUES SAADE)”号命名交付。该船具有高端化、智能化、绿色化三大特点,代表了目前集装箱船建造的最高水准和发展趋势,它的成功交付,标志着我国集装箱船发展由跟跑到领跑,实现了从“中国制造”到“中国智造”的历史性跨越。