何光偉
在過去的數(shù)十年里,北極地區(qū)發(fā)生了快速增暖現(xiàn)象,海冰正在加速融化,北冰洋極地航線得以持續(xù)發(fā)展,并逐步成為正常的商業(yè)航運(yùn)的一部分。最新預(yù)測,北冰洋10年內(nèi)將出現(xiàn)夏季無冰年,打通連接歐洲、北美東部和東亞地區(qū)的海上航運(yùn)新通道已是指日可望,而北冰洋作為一個地理名詞,也必將成為曾經(jīng)的歷史。北極航線的全面開通,不僅成為連接中國與歐洲的新海上“絲綢之路”,而且對整個世界海洋運(yùn)輸格局有著重要影響。
從巴侖支海到白令海,淺而寬闊是北極俄羅斯重要沿岸海域的特征。東西伯利亞海平均水深為58 m,楚克奇海平均水深為88 m,拉普捷夫海平均深度為578 m,喀拉海平均水深90 m。俄羅斯北極海域的自然環(huán)境對于航海者、現(xiàn)代船舶技術(shù)和系統(tǒng)來說構(gòu)成了一種獨特的挑戰(zhàn)。東北航道系指從北海經(jīng)俄羅斯北極沿岸和白令海峽到達(dá)日本的一系列海上航線的總稱。該航道大部分處于北極圈內(nèi),是聯(lián)系大西洋和太平洋港口的重要航道。
北冰洋區(qū)域蘊(yùn)藏的豐富資源以及隨之帶來的巨大商業(yè)利益使得北極地區(qū)戰(zhàn)略的重要性日益凸顯。曾有人預(yù)言,北極航道開通將改變世界貿(mào)易格局,促成俄羅斯、北美、北歐為主體的超強(qiáng)環(huán)北極經(jīng)濟(jì)圈形成,進(jìn)而影響整個世界經(jīng)濟(jì)和地緣政治格局。這也是引起許多國家爭奪和博弈北極的一大原因。北極地區(qū)已探明的油氣儲量主要分布在俄羅斯西西伯利亞盆地、季曼一伯朝拉盆地和美國阿拉斯加北部斜坡盆地。美國地質(zhì)調(diào)查局2008年7月公布的評估結(jié)果認(rèn)為,北極地區(qū)擁有的待發(fā)現(xiàn)常規(guī)石油和天然氣總量約占世界總量的22%,總油氣資源達(dá)4121億桶油當(dāng)量,其中待發(fā)現(xiàn)石油大約900億桶,天然氣1669萬億立方英尺,84%的待發(fā)現(xiàn)油氣資源分布在海域。
開采石油、天然氣需要大量的開采模塊和加工配套模塊,由于環(huán)北冰洋沿岸的基礎(chǔ)設(shè)施不完善,開采模塊和加工配套模塊不宜就地生產(chǎn),合理的工程組織是在中國、韓國等亞洲造船與海工制造地區(qū)建造這些模塊,然后將這些模塊運(yùn)至北極地區(qū)。工程項目建設(shè)需要連續(xù)性,因而開發(fā)和建造能全年航行于極地航線的極地甲板運(yùn)輸船勢在必行。以YlamaILNG項目為例,該工程涉及約250個大型模塊的制作,這些模塊主要安排在中國制作,通過半潛船、非極地模塊運(yùn)輸船將模塊運(yùn)輸?shù)奖壤麜r中轉(zhuǎn)港口,然后通過能全年航行于極地航線的甲板運(yùn)輸船運(yùn)輸?shù)結(jié)amaI半島,從而產(chǎn)生對極地甲板運(yùn)輸船實際的市場需求。由此或可預(yù)料,未來極地甲板運(yùn)輸船的制造因此風(fēng)生水起。
甲板運(yùn)輸船是以其寬敞的主甲板作為貨物甲板承載大件貨物的運(yùn)輸船只。這種船的總布置特點是主甲板平整無突出物,發(fā)電機(jī)艙和上建布置在船舶的艏部,推進(jìn)器艙布置在艉部,類似半潛船的布置,但甲板運(yùn)輸船無艉部浮箱及艏部上建相對高度較低。然而,作為極地全年航行的船舶,極地甲板運(yùn)輸船面臨著諸多挑戰(zhàn)。這是因為北極航線通航環(huán)境有如下特點:
1、北極航線選擇的不確定性:船舶在北極地區(qū)航行時,可以選擇的航路很多,并不固定;2、北極地區(qū)環(huán)境的不確定性:北極地區(qū)的氣候、水文環(huán)境隨著年份、季節(jié)不同有很大的區(qū)別,北極海區(qū)冬季氣溫在30℃以下,絕大部分海域覆蓋著厚厚的冰雪,夏季則能達(dá)到0℃左右,北冰洋邊緣海冰基本融化。即使同樣是夏季,溫和的夏季和酷熱的夏季之間通航環(huán)境也相差很大。另外,北極地區(qū)氣候變化快,不同海域環(huán)境相差很大;3、航線相關(guān)信息不確定:北極地區(qū)由于氣候寒冷,常年被冰雪覆蓋,很長時期沒有船舶在其中航行,能夠獲得的航線相關(guān)信息很少;4、復(fù)雜性:北極航線分為東北航道、西北航道及北極點航道。它們都位于北極圈內(nèi),自然環(huán)境比較類似,但仍然有很大區(qū)別。即使是東北航道、西北航道,也經(jīng)過很多環(huán)境不同的海灣、海峽。各個海灣、海峽有自己獨特的航行環(huán)境,即使相鄰也可能存在著很大的差異。在北極地區(qū)航行時,船舶需及時處理航路之間環(huán)境的突然變化。
廣船國際有限公司在2014年承接了兩艘為Yamal LNG項目服務(wù)的極地甲板運(yùn)輸船的建造訂單。這也是全球首制的極地甲板運(yùn)輸船,其航線和營運(yùn)目的的特殊性給這次設(shè)計、建造帶來了新的挑戰(zhàn),難點主要體現(xiàn)在:1、全球首制,無參考母型船;2、需全面掌握與船舶安全相關(guān)的嚴(yán)密的防冰凍、除冰技術(shù);3、需掌握大面積露天載貨甲板的防冰凍技術(shù);4、需掌握大型高冰級船舶的結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù);5、需掌握極地船舶的螺旋槳、軸系與舵系的設(shè)計技術(shù);6、需攻克船體高強(qiáng)度、大厚度、高鋼級低溫鋼的加工、焊接工藝;7、需攻克在極短的建造周期(19個月)完成復(fù)雜程度高、技術(shù)難度高的船舶設(shè)計和建造工作??上驳氖牵?jīng)過努力,第一艘極地甲板運(yùn)輸船2016年1月終于在廣船國際南沙廠區(qū)如期交付。
在命名儀式上,船東將該船的建造形容為一個奇跡:“這是一艘在不可能完成的時間表里建造出來的新型船舶。我相信當(dāng)今世界上沒有任何一家其它船廠能夠在我們要求的時間和標(biāo)準(zhǔn)上造出這樣一艘船。它將承載的貨物具有重大的社會意義與經(jīng)濟(jì)意義。廣船國際接受這樣的挑戰(zhàn)并成功建成這艘船,其體現(xiàn)的精神正如船名‘AUDAX(勇氣)一樣。”如今這艘能破1.5米厚層冰、抵抗零下50度的船舶已營運(yùn)了1周年,經(jīng)受住了極地環(huán)境的嚴(yán)峻考驗。這艘船的成功建造給我國造船工業(yè)起到了很大的激勵和啟示:只要精心鉆研關(guān)鍵技術(shù)和工藝,我國船廠一樣能自主建造極地船舶,不僅確立了我們在前沿船型制造領(lǐng)域的優(yōu)勢,而且為擺脫低迷市場開辟了一條嶄新的道路。
極地甲板運(yùn)輸船,一個前景廣闊的細(xì)分市場必將崛起,而要分得更多份量的蛋糕,我們是否做好了充分準(zhǔn)備?