1
ФИЦ ИПМ
Решение проблемы круглогодичного использования акватории северного ледовитого океана для морского транзита грузов юго-восточная Азия - западная Европа за счёт приоритетного использования подводных транспортных судов
Малинецкий Г.Г.
Включение развития Арктического региона в число приоритетных экономических задач РФ регулярно подчёркивается в выступлениях первых лиц государства [1 и др.]. Одной из важнейших составляющих этой задачи является формирование новой логистики в акватории Северного Ледовитого океана.
Освоение круглогодичного использования акватории Северного Ледовитого океана в качестве транспортного коридора из Юго-Восточной Азии (ЮВА) в Западную Европу сулит немалые экономические преимущества для России, сравнимые по значимости с эксплуатацией каналов между океанами - Суэцкого и Панамского, поскольку обеспечит коммерческое использование короткого северного пути между Атлантическим и Тихим океанами.
Развитие международного разделения труда и всё увеличивающийся товарооборот между странами даёт надёжную основу экономической перспективности вложения средств в исследования и разработку новых видов транспорта для повышения эффективности товарных перевозок между странами. В настоящее время только контейнерные перевозки между странами ЮВА и Западной Европой оцениваются в 10-20 млн. TEU (twenty-foot equivalent unit, стандарт контейнера) в год. Доставка грузов через Северный Ледовитый океан в 1,5-2 раза короче южных маршрутов через Суэцкий и Панамский каналы или вокруг Африки (для судов, превосходящих габариты каналов).
Экономически эффективная круглогодичная навигация на северном транспортном коридоре возможна при подводной схеме доставки грузов. Идея неоднократно возникала с 50-х годов прошлого века, но реализовать её пока не удалось. Основные причины - очень дорого, и имеется ряд технических проблем с погрузкой-разгрузкой субмарин в портах, рассчитанных на механизированную обработку грузов на надводных судах.
В качестве пути снижения стоимости проекта рассматривается построение подводных судов из армированного бетона и железобетона, значительно более дешёвых и технологичных материалов по сравнению со сталью.
Технические проблемы, связанные с погрузкой-разгрузкой подводных транспортных судов предлагается решать путём использования лихтерной схемы перевозок, когда в порт заходят лихтеры - надводные суда, соответствующие стандартам погрузки/разгрузки в портах. Загрузка лихтеров в подводные транспортные суда осуществляется на специально оборудованных пунктах в акватории с глубиной не менее 35-40 метров. Открытие очень больших и тяжёлых (10000 т и более) люков для погрузки лихтеров может быть осуществлено в подводном положении транспортного судна. За счёт регулирования наполнения балластных цистерн люкам можно обеспечить нулевую плавучесть, что делает их невесомыми в воде и позволяет осуществлять их перемещения с относительно небольшими усилиями.
В работе [2] обсуждались конструкции бетонных подводных транспортных судов и схемы организации перевозок. Описана необходимая инфраструктура для круглогодичных бесперебойных перевозок подо льдами Северного Ледовитого океана на рабочих глубинах от 50 до 200 м и. Проанализирован большой список других вопросов, связанных с этим инновационным проектом. Проведён экономический анализ затрат и сроков окупаемости проекта в целом.
Предварительные результаты экономического анализа (рассматривающего только вариант захвата 10% рынка контейнерных перевозок на маршруте ЮВА - Северная Европа) показывают, что при вложениях в 150-200 млрд. руб. окупаемость проекта может составить 5-10 лет и в дальнейшем приносить прибыль на уровне 20-50 млрд. руб. в год.
Если опыт реализации проекта окажется успешным, то захват большей доли рынка перевозок потребует в 1,5-2 раза меньших удельных вложений и затрат на эксплуатацию, что позволит в 2-3 раза сократить срок окупаемости и на 30-80% увеличит величину прибыли, получаемой на единицу вложений.
Россия получит не только непосредственную экономическую выгоду от реализации проекта, но и:
· Выход на международный рынок транспортных услуг с перспективой расширения участия в нём от $0,5 до $5-10 млрд. только на маршруте ЮВА-Западная Европа;
· Формирование нового направления судостроения в незанятой нише международного разделения труда;
· Создание инфраструктуры транспортных перевозок в Арктике, которая может быть использована также для внутренних линий доставки грузов;
· Развитие служб спасения и медицинской помощи для обслуживания транзитного коридора, которые повысят привлекательность Арктического региона для более мелких коммерческих проектов;
· Разработку и получение приоритета на новые технологии, применение которых не будет ограничено рамками проекта;
· Коммерческое использование ЯЭУ на транспортных судах.
Кроме России одним из главных бенефициаров от развития торговых путей в Арктике станет Китай, который получит быстрый и экономически эффективный путь доставки своих грузов в Западную Европу. Это позволяет рассчитывать на финансовое и научное участие Китая в работах по созданию новых видов транспорта для Арктики. Позитивная динамика российско-китайских отношений и наличие совместных проектов, в том числе транспортных (например, проект создания широкофюзеляжного самолета CR929, [3]), могут послужить основой для формирования российско-китайского проекта разработки и создания нового типа транспортных средств для доставки грузов в Арктике.
В России в реализации проекта может быть заинтересован не только МинТранс, но и Атомпром, который в случае успешной реализации проекта получит широкий рынок коммерческого применения судовых ЯЭУ.
1. Перевозка грузов в чистой воде подо льдами
Идея создания подводных транспортных судов не нова и развивается уже более 150 лет. Большинство ВМФ ведущих морских держав имеют на вооружении субмарины различных классов. Преимущества подводных судов проявляется в условиях затруднений судоходства по поверхности морей и океанов, которые появляются при наличии военного противодействия перемещению флота. Иначе надводные суда эффективнее подводных.
Затруднения судоходства в Северном Ледовитом океане (не зависящие от военной обстановки) связаны с наличием постоянного ледового покрова. Лёд у берегов Сибири и Америки ненадолго тает в конце лета - начале осени, но в остальное время года сковывает всю поверхность Северного Ледовитого океана, не подверженную влиянию Гольфстрима. При этом в центральной части Северного Ледовитого океана толщина многолетних льдов может составлять 10-15 м.
В настоящее время относительно свободное плавание судов в Арктике осуществляется по СМП (Северному Морскому Пути) вдоль российского побережья в течение летней навигации - с июня по октябрь. Ледовая обстановка в остальное время требует дорогой ледокольной проводки с соответствующими ей низкими скоростями движения. Северный транзитный коридор в это время (большую часть года, 7-8 месяцев) проигрывает более длинным южным морским путям как по срокам, так и по стоимости доставки.
В этих условиях подводные суда могут быть эффективнее надводных: отсутствие льда и стабильная температура (в районе 0° С) на глубинах 50-100 м позволяет осуществлять перевозки вне зависимости от климатических условий на поверхности. В то же время ледокольная проводка сильно зависит от сезона и текущих погодных условий и требует использования транспортных судов высоких ледовых классов (Arc6- Arc8).
Эксперименты с коммерческими перевозками грузов подо льдами Северного Ледовитого океана неоднократно проводились на военных субмаринах. Эти эксперименты продемонстрировали как возможность таких перевозок, так и их экономическую неэффективность, обусловленную:
· Низкой грузоподъёмностью военных субмарин;
· Сложностью процесса погрузки-разгрузки, отсутствие его механизации;
· Неприспособленностью к заходу в мелководные порты.
Имеющиеся технические способы переоборудования военных субмарин в транспортные суда позволяют несколько уменьшить влияние этих факторов, но не обеспечивают экономической эффективности коммерческих перевозок.
Однако её достижение возможно при строительстве специализированных транспортных подводных судов. Окупаемость затрат на строительство флота таких судов затрат может быть обеспечена:
· Использованием лихтерной схемы с перевозкой лихтеров под водой только на ледовом участке маршрута;
· Выполнением корпусов подводных транспортных судов из армо- и железобетона;
· Открытием-закрытием люков для загрузки лихтеров в подводном положении;
· Формированием составов подводных транспортных судов.
Каждая из перечисленных идей описана ниже, хотя для реализации проекта все они требуют дополнительных научных исследований и опытно-конструкторских работ. Но в случае успешного выполнения исследований и осуществления проекта позволят в полной мере использовать географические преимущества расположения России на берегу Северного Ледовитого океана, сравнимые по экономической значимости с эксплуатацией каналов между океанами - Суэцкого и Панамского.
2. Маршрут Роттердам - Шанхай
Длина маршрута Роттердам - Шанхай через Северный Ледовитый океан составляет около 13100 км, из них покрыто льдом, в зависимости от сезона, от 3500 до 7500 км (рис. 1).
Это на 6,3 тысячи километров короче маршрута через Суэцкий канал, на 11,6 тысячи километров короче маршрута через Панамский канал и на 12 тысяч короче маршрута вокруг Африки (которым вынуждены следовать крупные контейнеровозы, не проходящие по размерам через каналы). Но в случае ледокольной проводки скорость движения по ледовым участкам уменьшается, что не позволяет достичь выигрыша во времени перевозок более коротким северным маршрутом.
Поскольку лёд в центральной части океана никогда не тает, сложилось несколько маршрутов вдоль его берегов, один из которых, вдоль побережья России, называется Северным морским путём (СМП). При возможности перевозок подо льдами естественно выбрать маршрут движения кратчайшим путём между Северной Европой и Беринговым проливом, по транзитному коридору в центральной части Северного Ледовитого океана.
Более короткий северный маршрут (не только транзитный коридор, но и СМП) даёт возможность экономить на расходах на топливо. И в конце лета - начале осени такая возможность уже в настоящее время реализуется. В остальное время года движению мешают льды, которые могут быть преодолены только с использованием ледокольной проводки.
Если бы ледоколы осуществляли проводку торговых караванов бесплатно, то экономия топлива на более коротких маршрутах была бы круглогодичной. Но высокая стоимость ледокольной проводки превосходит величину экономии на сокращении потребления топлива, что не позволяет говорить о снижении расходов (по сравнению с южными маршрутами) большую часть года. экономический логистика перевозка груз
Даже более важным, чем стоимость, преимуществом перевозок более коротким северным маршрутом является сокращение времени доставки. И в период года, когда маршрут свободен ото льда, это преимущество используется уже сейчас. Но большую часть года необходима ледокольная проводка, имеющая высокую стоимость и низкие скорости движения ледоколов во льдах. Скорость движения крупных современных контейнеровозов составляет 45-50 км/час (24-27 узлов) и превосходит скорость осуществления ледовой проводки в 3-5 и более раз.
Рисунок 1. Маршрут Роттердам - Шанхай. Часть маршрута (около 3500 км от Гренландии до Берингова пролива) круглый год покрыта льдами. Зимой-весной ледовый участок маршрута может достигать 7500 км.
Ведутся исследования по увеличению скорости ледовой проводки [4], но пока что в экспериментах удаётся достичь скоростей не выше 6-9 узлов, практические скорости движения еще ниже.
Учитывая, что протяжённость ледового участка СМП в зимнее время составляет более 7000 км (что составляет более трети длины южных маршрутов), только на преодоление льдов уходит больше времени, чем на весь южный маршрут. Но для того, чтобы доплыть до границы льдов тоже требуется время.
Высокая стоимость и низкая скорость движения при ледокольной проводке торговых караванов судов заставляют выбирать пути с минимальными затратами на ледокольную проводку. В конце лета - начале осени вдоль побережий много участков открытой воды, а в остальное время на этих участках образуется однолетний лёд, который заметно тоньше многолетнего льда в центральной части Северного Ледовитого океана. Это приводит к тому, что в район Северного полюса ходят только в спортивно-научных и туристических целях, а коммерческие перевозки осуществляют вдоль побережий.
Обеспечение возможности осуществления перевозок подо льдом позволит двигаться по транзитному коридору, который на 1,5-2 тысячи километров короче СМП. Но на участках маршрута не покрытых льдом (а они будут значительны в любой сезон) выгоднее перевозить грузы по поверхности. Это должно определить наиболее выгодную схему движения:
Важным вопросом для использования подводных транспортных судов является погрузка-разгрузка в портах. Главными причинами нежелательности заходов подводных транспортных судов в грузовые порты являются:
· Подводное судно имеет примерно вдвое худшее соотношение дедвейт/водоизмещение, что вдвое повышает удельные портовые сборы на единицу груза;
· Большие габариты и осадка (по сравнению с надводными судами с аналогичной дедвейтом) затрудняют швартование и погрузочные работы;