氣候和技術：北極航道機遇背後的挑戰

編者按

1月26日，中國政府發表《中國的北極政策》白皮書，這是中國首份北極政策文件。作為地緣上的「近北極國家」，以及陸上最接近北極圈的國家之一，中國是北極事務的重要利益攸關方。早在1925年，中國就加入《斯匹次卑爾根群島條約》，正式開啟參與北極事務的進程，如今已有近百年的歷史。在經濟全球化、區域一體化不斷深入發展的背景下，北極在戰略、經濟、科研、環保、航道、資源等方面的價值不斷提升，正在成為各國關注的熱點地區。近年來，中國主要從北極航道和資源開發兩個方面切入北極議題。而「冰上絲綢之路」可視為「一帶一路」倡議在北極圈內的延伸，有可能縮短中國到歐洲的航線。本期全球商業觀察，我們的記者將帶你走讀北極。（趙海建）

隨著全球變暖背景下海冰的融化，北極航道的開發、利用正逐漸從理想變為現實，且這一進程趨勢正在加速。

「北極冰雪融化可能逐步改變北極開發利用的條件，為各國商業利用北極航道和開發北極資源提供機遇。」國務院新聞辦公室1月26日發表的《中國的北極政策》白皮書中寫道。

較之傳統的蘇伊士運河航道、好望角航道，取道東北航道可以極大地縮短從西北歐至東北亞地區的運程，距離節省最高可超30%；而較之巴拿馬運河航道，如若取道西北航線，從美國東海岸至東亞、東南亞主要港口的運程則可以縮短約15%至20%。

這些數字背後是巨大的機遇。此前已經參與到了亞馬爾半島的液化天然氣（LNG）項目開發的日本商船三井公司（Mitsui O.S.K Lines）在2月26日，與俄羅斯聯邦遠東開發部（MINVR）下屬的遠東投資和出口局（FEIA）就俄北海航道（NSR）和遠東地區的合作開發簽署了諒解備忘錄。

商船三井表示，其為亞馬爾項目建造的首艘具有破冰能力的LNG運輸船將在3月底正式投入使用並進行破冰試航。此前，俄羅斯LNG運輸船Christophe de Margerie號已於2017年8月首次在無破冰船引航的情況下，完成了在東北航道的航行。

儘管如此，北極航道機遇背後的挑戰卻也依然存在：氣候、技術等層面的問題都還在制約著當前階段北極航道的商業化利用。

障礙仍存，北極航道還處探索階段

《中國的北極政策》白皮書中寫道：「全球變暖使北極航道有望成為國際貿易的重要運輸幹線。」

總部位於華盛頓的北極研究院（The Arctic Institute）通過梳理數據顯示出了近幾十年來全球變暖對北極海域冰期的影響：1979年，巴倫支海、卡拉海、拉普捷夫海、東西伯利亞海和楚科奇海的無冰日還分別為194、41、22、7和52天，而到2006年，它們的無冰日已分別增長至251、77、51、46和109天，到2007年時又繼續延長至294、110、75、103和153日。

Arctic Institute在研究報告中指出，在不同的全球變暖預測模型下，適航季的年延長速度大致為1.5至3天，到本世紀中段，俄北海航道的適航季將達170至220天。不過，無論基於哪種全球變暖預測模型，俄北海航道都還無法在冬季保持通航。

「因為氣候近年來逐漸變暖，造成無冰期、少冰期越來越長，北極航道的開發才被提上日程。」 同濟大學交通運輸工程學院教授謝馳對21世紀經濟報道記者表示，「但北極航道以及沿岸資源的開發，現在還沒有進入到大規模實施階段，這主要也是因為氣候的原因。」

羅蘭貝格專註交通運輸與物流行業的合伙人於占福對21世紀經濟報道記者指出，目前開發北極航道最根本的一個問題就是，北極冰層還並沒有融化到足夠常態化開航，通航時段於全年來說還只是一個非常短的時間窗口。「我們現在所處的還是初期探索階段，做一些必要的基礎設施準備。」

而具體到技術層面，目前北極航道商業化還面臨著幾方面的挑戰，其一就是海圖的欠缺。據於占福介紹，海圖是常態化商業航線的必備條件之一，但在北極航道上卻還差得很遠。他指出，目前北極海域僅完成了9%的海圖繪製。

「另外，過了北緯75度，通訊就只能用銥星聯絡系統，成本非常高。」於占福補充說，「保險的問題上，北極航道的風險等因素還不明朗，保險公司去做產品測算的時候，基礎數據也都比較少。」據他介紹，「永盛」輪在極地航道的首航中，包括引航費、保險費、緊急救援費在內的預付項目就已超30萬美元，而這還僅是單向通航的開銷。

原本，除去最直觀的運程節省，北極航道另一個巨大的潛力在於運量。曾有報告指出，蘇伊士運河通航能力僅限於25萬噸以下輪船，大於此噸位則需繞道好望角，增加里程在5000公里以上。

不過，受制於北極海域的冰情，目前此方面的優勢似乎還難以顯現。Arctic Institute通過整理數據，對比了基於全球主要四大通用船型和在有破冰船引航前提下能夠通過東北航道2個主要海峽的船型數據。

結果顯示，若取道東北航線，受制於卡拉海峽和拉普捷夫海峽允許的最大通行能力的限制，通行船隻在噸位、裝載量上的優勢還無法顯現。

不過，謝馳認為，這一結果主要是受有海冰時需要破冰船引航的限制。「破冰船的排水量，和它所能開闢的水道寬度是有限的，目前大型破冰船最多也就是三四萬噸級，不會造得很大。」他指出，東北航道存在的主要海峽大約有10個，上述2個海峽也在內，但他們的寬度和深度其實都足以讓30萬到40萬噸級的貨輪通過，而在真正的夏季無冰期，則不存在這個限制。

此外，像Christophe de Margerie號，以及商船三井正在建造中的自身就具有破冰能力的貨輪，其在北極航道的通航能力受此類限制則會更少。

據謝馳介紹，此艘LNG運輸船系韓國大宇造船專為俄羅斯亞馬爾半島液化天然氣項目建造的極地LNG運輸船，到2020年之前，整個項目同級船隻的建造將達15艘，日本商船三井正在建造中的LNG船也包括在內。

「它的破冰能力達到了ARC-7級，除去LNG的運輸能力，它本身就具有很強的破冰能力，可以通過最大2.1米厚的冰層。」他補充說，該船的動力系統、船體結構、電子設備等也是專門為極地通航設計，可在零下50度的環境正常工作，造價更是達每艘3.2億美元。

另據Arctic Institute整理的數據顯示，目前一艘運力在8000TEU（標準箱）的冰區加強型貨輪的造價可達1.0548億美元，而相較之下，在其他普通水域航行的8000TEU、1萬TEU和1.5萬TEU級別貨輪的造價則分別為8790萬美元、1.225億美元和1.594億美元。

在謝馳看來，從技術角度看，上述LNG運輸船的極地航行能力完全可以移植到其他類型貨輪上去，但這相對高昂的造價是否划算，則還是要取決於相關航運公司成本核算的結果。

於占福也指出，當前階段還沒有任何人可以保證取道北極在經濟上來說是最合適的，縮短運程帶來的經濟效益只有進入商業化、常態化航行之後才能被實現。在他看來，目前北極航道還不具備大規模商業航行的基礎條件，已有的一些試航也更多是出於示範、標誌意義，是探索性的。

「另外，北極的生態系統非常脆弱，一旦實現大規模常態化、商業化航行，船隻的排放、泄露等問題對生態系統究竟有多大影響，即使從科研角度來說也還沒有一個清晰的結論。」

中國也在《中國的北極政策》白皮書中對此進行了強調。「中國始終把解決全球性環境問題放在首要地位，認真履行有關國際條約的義務，承擔環境保護責任。」白皮書中寫道，「中國支持北冰洋沿岸國依照國際條約減少北極海域陸源污染物的努力，致力於提高公民和企業的環境責任意識，與各國一道加強對船舶排放、海洋傾廢、大氣污染等各類海洋環境污染源的管控，切實保護北極海洋環境。」

為商業化通航做好前期準備

復旦大學信息科學與工程研究院副教授陶丁曾於1月同21世紀經濟報道記者一同參與了在挪威舉行的「北極前沿」大會。近日，陶丁在採訪中也對21世紀經濟報道記者表示，目前北極航道開發上最大的麻煩依然是冰，而在技術方面的條件則已經較為成熟。

在他看來，目前從船隻的角度來看，船上的硬體設備、船員在有冰海域航行的相關能力和基礎的衛星、通訊等設施的配備，是北極航道上三個突出的困難點。隨著北極逐漸繼續升溫、海冰融化，各方對北極航道的關注度日益提升，對相關技術的投入也就會相應加大，這些問題就都能逐步得到解決。

以衛星和通訊為例，「我們現在技術是完全不成問題的，無論是衛星的遙感技術，還是通信技術。」陶丁表示，「覆蓋北極不是問題，但性價比是個問題，將衛星指向北極，投入產出比低，目前來看是沒有什麼效益的。」

北京師範大學全球變化與地球系統科學研究院院長、高校極地環境與氣候變化前沿科學中心主任程曉對21世紀經濟報道記者表示，衛星技術支持能夠有效延長船隻在北極地區的通行時間。「衛星能夠實時獲取冰情和氣象情況並發送給船長。」他說，「此外，我們通過連續地對冰情和雲層變化情況觀測，也可以做出一定的預測，比如哪個區域可能會出現風暴、哪個區域可能會出現大量浮冰。」

2月9日，北京師範大學和中國長城工業集團有限公司簽署了合作協議，並共同發布了極地觀測小衛星（研製代碼：BNU-1）的實施計劃。該星由北師大、長城工業集團和深圳航天東方紅海特衛星有限公司聯合研製，預計於2018年12月搭載發射，將成為我國首顆專註極地觀測的小型衛星。

「資金方面，我們這是顆小衛星，比較便宜、更新換代也快，比動輒十幾億的大衛星要更加機動和靈活。」據程曉介紹，該衛星重約15公斤，每天大概可完成10次對北極地區的觀測，造價大概僅為1000多萬元。

程曉表示，儘管目前我國已經有著較為全面的衛星系列，但少有衛星具備專門的極地拍照能力。「我們很多衛星在設計上沒有考慮拍攝極地，在極地拍照容易出現過渡曝光等情況，成像能力受到限制。」他說，「此外，我們在北極缺乏自己的地面接收站，很多具備全球拍攝能力的高解析度衛星，數據傳不下來，只能等回到中國上方時進行傳輸。」

「多年來，我們用作極地研究和開發的源數據基本都依賴歐美國家，這方面甚至不如日本。」程曉表示，「我們此次製作的小衛星，一方面是出於科學需要，另一方面也是為了北極航道。」據他介紹，該小衛星設計幅寬較寬，外加在北極地區擁有合作衛星地面站，因而能夠將主要拍攝範圍集中在北極地區，而到北半球的冬季則將轉向拍攝南極，實現對極地地區更有針對性的高密度覆蓋。

至於通訊方面，該極地小衛星還只具備單向通訊能力，即只在衛星端配備船舶自動識別系統接收機。「這第一顆小衛星實際就是一個論證，還沒有通訊功能。」程曉介紹說，「在未來，重要的一定是雙向通訊。」

談及對北極航道的準備，於占福認為，除了繼續完善海圖繪製、通過科研探討航道可能對沿線生態造成的影響、設計價格合適的商業保險、完善全球通訊系統等方面，北極航道沿線的港口建設將是一個重點。「相關港口需要有一個開放的政策，另外也要有一系列的配套措施，保障停泊繼續裝載、卸貨等。」他說，「目前沿著東北航線，其實有近40%的港口不具備完整功能和補給能力。」

謝馳同樣強調了北極航道沿線港口建設的重要性。在他看來，重要港口及碼頭的建設離不開城市的建設，對沿線油氣和旅遊資源的開發也就顯得尤為重要，亞馬爾液化天然氣項目就是一例。如俄羅斯能夠更多地鬆綁沿線資源開發的政策，外部資金可以進入到俄羅斯北極海域沿岸，這將加速基礎設施的開發，對於整個東北航道的作用和效益提升將非常明顯。

「如果通過投資讓俄羅斯民眾享受到航道和資源開發的利益，就會有人口湧入北極地區，帶動當地經濟增長和社會發展，一旦走上這個軌道，沿線基礎設施的提升也就水到渠成了。」謝馳表示，「現在很多人喜歡極地旅行，就拿觀賞極光來說，大部分旅遊者都是去加拿大、挪威和美國的阿拉斯加，因為這些國家的配套基礎設施已經有了一定程度的開發，但很少有人去俄羅斯。如果外部投資能夠進入，長遠來看，當地的基礎設施建設和資源開發的前景是非常光明的。」（編輯：趙海建）

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