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集装箱船

集装箱船

集装箱船（container ship），是专门运载集装箱的特种水上运输工具。截至2023年11月底，集装箱航运市场运力规模达2825.6万TEU，同比增长7.4%。集装箱航运市场整体处于供大于求的环境。

1956年，“理想-X”号成为首艘在油轮上装集装箱的船。1957年，“盖脱威城”号作为全集装箱船在休斯敦-迈阿密-纽瓦克航线运营。1966年，海陆服务公司开辟纽约至欧洲的集装箱航线。1967年，“夏威夷王国殖民者”在日本至北美太平洋航线上运营。2002年，8600TEU的VLCS出现。2018年，中国造的“宇宙号”在上海交付。2020年，江南造船建成世界最大双燃料集装箱船。2024年，全球首艘氨燃料动力集装箱船在青岛扬帆船舶制造有限公司承建。

集装箱船主要由主船体、上层建筑及其他各种配套设备等组成，其外形狭长，一般为大开口单甲板船，比普通干货船功率大、航速高。集装箱船按照专用程度分为部分集装箱船、全集装箱船和可变换集装箱船三种。全球知名的集装箱船有“盖脱威城”号、“安娜马士基”号、“中海环球”号、“宇宙号”等。

历史沿革

起源

早期陆上的公路、铁路及船舶运输，都是人工单件或用机械把网兜中货板上的货物，成组地装进车厢或者船舱，到了目的地的车站或码头，又一件件、一组组地卸下来。如需转运到其他目的地，则还得经过一次或多次这样的卸装。如此这般，既费时又费力，运输效率低，还容易造成货损、货差。陆上的公路运输率先将同一目的地的小的单件货物用箱子装在一起运输，结果发现大大提高了运输效率，还减少了货损、货差，于是这种运输方式推广到了铁路。

设计搭载标准化负荷单位的第一艘船是在英国18世纪后期的使用。1766年詹姆斯·布林德利设计的箱子船“Starvationer”10木制集装箱，用于通过布里奇沃特运河将煤炭从沃斯利德尔夫运往曼彻斯特。

1900年，英国铁路运输中第一次出现了较为简单的集装箱，后来这种方式传到美国、德国和法国。1928年，在罗马举行的“世界公路会议”上，讨论了在国际交通运输中使用集装箱的问题。两年后，在法国巴黎成立了集装箱运输国际组织--国际集装箱协会（BIC），负责研究集装箱标准化问题，以便协调各国之间的集装箱运输工作。为了进一步提高铁路集装箱运输效率，1933年，欧洲“国际铁路联盟（UIC）”制定了铁路集装箱的标准，并在欧洲地区的铁路运输使用了统一的集装箱。在此后的10多年里，由于公路相对铁路发展迅速，公路铁路双方配合不协调，使得集装箱运输的优越性不能很好地体现，集装箱运输出现了停滞不前的局面。

1951年，第一批专门建造的集装箱船开始在丹麦以及西雅图和阿拉斯加州之间运营。第一个商业成功的集装箱船是理想X号，归马尔科姆·麦克莱恩，新泽西州和得克萨斯州休斯敦首次航行。 1955年，麦克莱恩组建公司，并成为美国最大的货机机队之一。1955年，他从购买的小泛大西洋轮船公司沃特曼轮船和调整了船舶携带大型均匀的金属集装箱的货物。 1956年4月26日，理想X号首航。

直到1955年，美国铁路公司将集装箱连同拖挂车一起装载在铁路的平板车上运输，使得铁路的低成本、高速度优势与公路“门对门”特点有机结合起来，于是集装箱运输的经济意义重新得以显现。

第一代集装箱船

出现于20世纪60年代，横穿太平洋、大西洋的17000-20000总吨集装箱船可装载700-1000TEU。

20世纪50年代，随着现代工业的蓬勃兴起和国际贸易的兴旺发展，一些经济发达国家对船舶在港口的周转速度和码头的装卸效率提出了更高的要求，设想将已有的公路和铁路集装箱运输延伸到海上，实现陆海集装箱联运。美国是最先致力于这方面研究和尝试的国家。

马尔科姆·麦克莱恩是第一个提出利用集装箱运输大规模概念的人。麦克莱恩和工程师基思·坦特林格一起设计了第一艘目的明确的集装箱船，麦克莱恩的发明不仅在当地而且在全球范围内彻底改变了货物贸易。他的想法节省了近三周的时间用于装卸船只，并大大减少了浪费的空间。在1970年代后期，他收购了美国航运公司，该公司运营着参与全球贸易的最大集装箱船队之一，每艘船能够容纳近4500个集装箱单位。麦克莱恩被认为是集装箱运输之父。

1956年4月26日，100多位要人在美国纽瓦克港参加了被改装成集装箱船的“理想-X”号的首航仪式。“理想-X”号是在一艘油轮的甲板上改装成可装载集装箱，而底下的油舱仍然用来运输原油。这艘船是世界第一艘在油船上装集装箱的船。“理想-X”号沿着美国东海岸，经佛罗里达州，6天后驶进休斯顿港，在那里等待的58辆卡车装上这些集装箱并运至目的地。当时这样航程的中型散货船每吨运输成本为5.83美元，而“理想-X”号每吨成本降低很多，集装箱运输显示了光明的前景，首航取得了成功。

1957年10月4日，经过改装的世界第一艘全集装箱船——“盖脱威城（GATEWAY CITY）”号投入休斯敦迈阿密纽瓦克港航线运营。

1957—1958年，美国泛大西洋航运公司（Pan-Atlantic Steamship Company）将另外6艘船改建成集装箱船。与此同时，美国美森轮船有限公司（Matson Navigation Company）也改建了6艘船为集装箱船。

第二代集装箱船

出现于20世纪70年代，40000-50000总吨集装箱船的集装箱装载数增加到1800-2000TEU，航速也由第一代的23节提高到26-27节。

1966年4月，海陆服务公司（原美国泛大西洋船公司）以经过改装的全集装箱船开辟了纽约至欧洲集装箱运输航线。1967年9月，马托松船公司将“夏威夷王国殖民者”全集装箱船投入到日本至北美太平洋沿岸航线。随后，日本和欧洲各国的船公司先后在日本、欧洲、美国和澳大利亚等地区开展了集装箱运输。随着海上集装箱运输的发展，世界各国普遍建设集装箱专用码头。

第三代集装箱船

出现于1973年石油危机以来，这代船的航速降低至20-22节，但由于增大了船体尺寸，提高了运输效率，致使集装箱的装载数达到了3000TEU，因此，第三代船是高效节能型船。

第四代集装箱船

出现于20世纪80年代后期，集装箱船的航速进一步提高，集装箱船大型化的限度则以能通过巴拿马运河为准绳，集装箱装载总数增加到4400个。由于采用了高强度钢，船舶重量减轻了25%；大功率柴油机的研制，大大降低了燃料费，又由于船舶自动化程度的提高，减少了船员人数，集装箱船经济性进一步提高。

2001年，超过90％的国际贸易中的非大宗货物是在运输国际标准集装箱。在2009年，近四分之一的全球干货是由集装箱发货，货物估计有1.25亿TEU，10亿吨的价值。

20世纪80年代末至今，集装箱运输已遍及全球，发达国家间杂货运输的集装箱化程度已达80％以上。在这个时期，船舶运力、港口吞吐能力和内陆集疏运能力三个环节之间衔接和配套日趋完善，与集装箱运输有关的硬件和软件日臻完善，各有关环节紧密衔接、配套建设。集装箱运输多式联运获得迅速发展，发展中国家多式联运的增长势头十分可观。

2002年，出现了8600TEU超大型集装箱船VLCS（Very Large 集装箱 Ship）。2005年，9200TEU集装箱船投入营运。2006年，11000TEU集装箱船在海运航线上首次航行。2008年，13800TEU集装箱船问世。2013年，18000TEU集装箱船已经出现。

第五代集装箱船

作为第五代集装箱船的先锋，德国船厂建造的5艘APLC-10型集装箱可装载4800TEU，这种集装箱船的船长/船宽比为7~8，使船舶的复原力增大，被称为第五代集装箱船。

第六代集装箱船

1996年春季竣工的Rehina　Maersk号集装箱船，最多可装载8000TEU，该型船已建造了6艘，人们说这个级别的集装箱船拉开了第六代集装箱船的序幕。随后，10000TEU的超大型集装箱船首先在韩国问世，随后，10000TEU以上的集装箱船在韩国、中国纷纷建造而成，标志着集装箱船也进入了万箱时代。

第七代集装箱船

2015年9月12日以航海家郑和名字命名的18000标准箱超大型集装箱船在上海完工并交付给承租运营方——法国达飞海运集团公司。其命名交付，标志着中国造船跨入了世界超大型集装箱船开发、设计和建造的第一方阵。“郑和”号轮为世界第七代集装箱船。

超大型双燃料集装箱船

集装箱船总长399.9米，型宽61.3米，服务航速22节，载重量近22万吨，载箱量达23000TEU，是世界上最大的双燃料集装箱船型。

2018年6月12日，中国自主研制的“宇宙号”集装箱船在上海交付。船长400米，宽58.6米，重19.8万吨，时速42公里/小时，可装载21237个集装箱，主要航行亚洲至欧洲。2020年，江南造船为法国达飞建造的世界上最大的双燃料集装箱船型23000TEU双燃料集装箱船交付，长399.9米，宽61.3米，载重近22万吨，载箱量23000TEU，可运载2200个冷藏集装箱。2022年6月22日，中国首艘24000TEU集装箱船在沪东中华造船交付。2023年3月16日，“地中海泰萨”轮成为全球最大集装箱船，载箱量24116标准集装箱。2024年2月22日，全球首艘氨燃料动力集装箱船获订单，由青岛扬帆船舶制造有限公司承建。

构造

船体结构

集装箱船一般为大开口单甲母质船，为了方便集装箱的装卸和充分利用舱容集装箱船的舱口基本上与货舱一样宽窄。由于舱口上要堆放数层集装箱，要求舱口盖具有足够强度。集装箱船与普通货船相比，舱口要宽30%~50%，长60%~80%。舷侧设有边舱，可供装压载燃料或作压载用。

货舱区是用来装载集装箱货物的区域，是整艘船面积最大的部分。舱内集装箱被布置在单元货舱内。确定单元货舱尺度需要考虑单元货舱内部的各种间隙大小。

集装箱被大量布置在甲板上，以充分利用布置地位。集装箱布置在甲板上时，应当注意考虑船舶稳性要求，集装箱绑扎要求，船宽的充分利用，以及对上层建筑的处理。

因集装箱船航速高，所以其方形系数较小。考虑到集装箱船属布置型船，舱容利用率较低，因此选取合理的船舶主尺度比值对提高航行性能相当重要，一般船体形状比较“瘦削”。

推进系统

主推进装置是船舶航行所需的动力来源，其主要组成部分包括主机、推进器和传动系统。主机是指为推进器提供动力的动力装置，通常为柴油机或燃气轮机。推进器是将主机提供的动力转换为推力的装置，常见类型包括螺旋桨、水翼推进器和喷水推进器。

由于集装箱船装卸效率高，在港停留时间大大缩短，且集装箱所装载的多为价高较贵重的货物，如提高航速，有利于加速船舶周转，提高竞争能力。同时，集装箱船如以班轮形式运行，要求严格遵守班期，需要具有较大的储备功率。因此，集装箱船比普通干货船功率大、航速高。目前国外普通货船平均航速为14kn~16kn，而集装箱船的平均航速为18kn~23kn，也有高达30kn以上的。集装箱船的主机功率较大、航速较高、多采用双机双桨，以有利于提高船舶的机动操纵性能和快速靠离码头的能力。

载货系统

为了防止甲板上的集装箱因船舶摇摆、升降运动和风压等发生移动，必须设有固定集装箱的装置。集装箱的固定装置包括索、系杆以及各种固定配件（包括甲母质固定件、堆放连接件、桥式连接件、甲板集装箱系固等）。它们均能利用集装箱本身的角进行固定。固定装置的布置根据各船的习惯和集装箱堆放层数的不同而有所不同。

现代化集装箱码头普遍采用岸壁集装箱起重机来装卸集装箱船舶，岸壁集装箱起重机又称集装箱装卸桥，是集装箱码头前沿装卸集装箱船舶的作业机械，岸壁集装箱起重机从外表框架形式上看有A形和H形两种。

通信导航

船舶通信导航设备主要指船舶驾驶台上的用于船舶导航及其与外部通信的设备。一般包括GPS/北斗卫星定位设备、罗经（陀螺罗经，光钎罗经，卫星罗经，磁罗盘）、ARPA雷达、船舶自动识别系统（AIS）、自动舵，计程仪、测深仪，风向风速仪、电子海图显示与信息系统（ECS或ECDIS）；中高频DSC电台、INMARSAT C（卫星C站）、LRIT（远程识别系统）、SSAS（船舶安保系统）、NDBP（窄带印字电报）、甚高频DSC电台、航警仪（518）、气象传真机、EPIRB（卫星示位标）、SART（雷达应答器、AIS应答器）、救生艇/筏用双向无线电话（TWO WAY）、桥楼值班报警系统（BNWAS）、VDR（航行数据记录仪）、卫星通信网络（VSAT），卫星电视和卫星电话。

通信导航技术是运用各种技术手段用于实现船舶上各系统和设备之间，以及船舶与岸站、船舶与航标之间的信息交互，从而通过航位推算、无线电信号、惯性解算、地图匹配、卫星定位及多方式组合以达到确定运载体的动态状态和位置等参数的综合技术，通信导航技术可细分为船舶通信技术和船舶导航技术两个部分。

安全系统

由于一系列技术进步极大地改善了船上消防安全的既有方案，包括火灾探测与火情控制，据DNV GL集装箱船发展项目经理Arne Schulz Heimbeck介绍，“温度扫描系统可用于尽早识别相对于周围设备正在升温的集装箱，并在酿成大祸之前采取妥善的措施控制内部起火。在适当的位置将安装大功率喷水器，可以覆盖整个甲板区域，并精准定位任何一排集装箱，实施降温甚至灭火。此外，还配备了可用于扑灭箱内起火的水动力自钻式消防喷枪（HydroPenTM）以及其他先进的火灾遏制装置。”

电气系统

船舶电力系统设计一般按工质、设备、处理、位置等因素，工质分为油、水、风、汽四种，处理工质的设备，可能是热机（主机、辅机、锅炉等），也可能是驳运处理设备（各种泵浦、压缩、调拨、分油机、油水分离器等），或可能是驱动或终端设备（灯具、控制设备、自控设备、甲板机械等）。配电装置应根据设备处理工质的消防、安全、载荷特性。除常规保护措施外，是否采取风油切断、预脱扣、低压保护、顺序起动、重载问询、有条件闭锁等措施。

舵机系统

舵机是船舶重要的机电设备，船舶通过操纵舵机来保持或改变航向。2020年，武汉船机承接的4艘23000TEU超大型集装箱船舵机配套的是FE32-1150-T050型柱塞式舵机。该型舵机配备三套动力系统。

压载系统

船舶的压载水舱（ballast tank）是放置压载水的船舱，用于调整船舶的重心位置、浮态和稳性。可解决船舶在航行过程中因油水消耗、重心升高而导致的稳性不足或吃水不适当的问题。所谓“压载”是指用于增加稳定性的重物。装载压载水的船舱就是压载水舱。

大型集装箱船置换压载水，主要有排空/回灌法和稀释法等两种方法。排空/回灌法也称顺序法，指先抽空压载舱袁再注入新压载水，每一压载舱只需一路管系装载和排出压载水。稀释法也叫边排边灌法，从底部排出原压载水，同时以相同速度从压载舱顶部注入新压载水袁始终保持舱内水位不变袁且需连续注入三倍于该舱容积的压载水量。

冷藏系统

冷藏集装箱是一种专门用来在规定的低温下运载温度敏感货物的特种集装箱。冷藏集装箱就像一台大型冰柜，工作时温度通常可保持在-30°C至+30°C的范围内。冷藏集装箱的一端有一台制冷装置。接通电源时，该装置会在集装箱内释放冷气。箱内气流会保持在所需的温度，使冷藏集装箱成为储存食品、药品、植物及其他温控货物的不二选择。

船员生活设施

船员舱室主要包括船员卧室、船员餐厅、船员卫生处所、船员医务处所、船员娱乐场所等。船员餐厅应与卧室隔开，并尽可能靠近厨房。一般要为高级船员和普通船员分别设置餐厅，条件不允许时，也可仅设1间公用餐厅。

在新一代甲醇燃料集装箱船上，船员生活区位于船头。将生活区安置在更前端的位置，就必须确保船员的舒适度。足够的船体强度也是一个关键参数，因为以往把生活区放置在更靠后的位置时，其通常用作船体的“加强筋”。

环保系统

生活污水处理系统是船舶防止生活污水污染的必备系统，它包含管系、装置、集污柜等设置型式多样。影响船舶废气排放的主要有两大因素：一是船用发动机的技术水平；二是所用燃油的质量水平。一些国家在认识到船舶排放污染的负面影响后，相继出台了相关政策促进低硫燃料和清洁技术的应用。其中包括转用低硫油、使用岸电、推广LNG动力船舶、使用废气洗涤器、降低船舶航速，以及在imo框架下建立船舶排放控制区等。

性能指标

载货能力

载货能力主要取决于航线的运量，航次数，集装箱的种类，船队的艘数等。但受侧面积风压，稳性，驾驶视线及港口装卸条件的影响。远洋航线较多只装两层，较大型集装箱船也有装载3~4层。甲板箱装载层数多少不仅与箱内货物安全有关，而且与绑扎设备的强度有关。据统计资料分析，当总箱数小于1500箱时，甲板上装两层为多，一般为总箱数的1/3，当装一层时，可按总箱数的1/6考虑。

航速

集装箱船速是航行效率的重要影响因素，在过去的发展中，增加航速几乎是船舶设计的共同目标。不过在实际航行中，航速并不是越快越好，因为航速会影响到船舶运力供给和燃料成本。

集装箱船的航速应考虑在指定海域中航行时该海域风浪的情况，船体的污损等因素。为保证航运班期必须考虑一定的海上功率储备，通常取常用马力的15%。

稳性

船舶在外力作用下偏离其平衡位置而倾斜，当外力消失后，能自行恢复到原来平衡位置的能力，称为船舶稳性。影响集装箱船稳性的因素有积载、压载、风浪、船舶操舵。

集装箱船航行与装卸时稳性要求矛盾，因甲板装载量大，满载重心高，初稳性低。需装压载水保稳。航行时初稳性不能过大，否则横摇周期短，甲板箱受大加速度。集装箱侧壁强度限于横摇周期13秒、最大角30°、中心到重心45英尺时，横摇加速度与重量分力之和为0.6g。

燃油效率

通过船舶水动力学的研究，可以让船舶“油耗低，跑得快”，从而满足不同营运工况下的最佳油耗，使超大型集装箱船可以在航运公司常用的多种载重量情况下达到最低油耗的组合，而不是常规地仅满足合同指标的航速优化。另外，油耗低的船舶不但可以节约用船成本，还可大幅度降低温室气体的排放，满足日益严格的排放要求，保护日趋脆弱的地球环境。

装卸效率

集装箱船用国际统一规格集装箱运货，打破单件装卸，减轻工人劳动，加快装卸速度，降低人工费用。集装箱船装卸速度是普通货船三倍，大型高速集装箱船可达4-5倍。减少停码头时间，提高船舶周转及交通工具利用率。

航线适应性

大型的集装箱船也对很多港口的吃水限制和基础设施有了更高的要求。支线型集装箱船主要用于中小港口之间的集装箱货物的直接贸易运输以及主干航线港口与中小港口的集装箱中转贸易运输。船舶大型化趋势显著影响了集装箱船队的运力部署，主干航线上的运力部署大多以大型集装箱为主，小型集装箱则更多的从事转运服务。

船舶尺寸

由于技术条件限制，集装箱船船长限制在400米、载箱量限制在22400TEU，但未来这一情况有可能被突破。目前市场上18000TEU及以上型船的4种设计方案中涉及的船舶主要尺寸，船舶总长控制在400米之内，型宽控制在60米之内，设计吃水在14.5米之内，结构吃水均在16米。

集装箱船分三种吃水概念：设计吃水用于航速和载货量；结构吃水是法规和规范基础；营运吃水计算不同装载燃油消耗。13000 TEU型设计吃水14.0～14.5米，结构吃水15.5～16.5米。

环保性能

2023年3月9日，中国研制的全球最大集装箱船“地中海泰莎”号在沪东中华造船厂交付。采用气泡减阻系统和轴带发电机系统，能在多装货情况下减少燃油消耗和碳排放。设计考虑未来减排，装有脱硫装置和能效管理系统，运行中监控效能，避免海域和岸线污染。集装箱船未来将使用天然气、甲醇等清洁能源。

关键技术

集装箱装载系统

集装箱船舱内的集装箱通过箱格导轨固定，从而抑制其横向或纵向移动。该装置主要是通过集装箱的边角位置固定箱体，同时也可以作为集装箱装载时的辅助工具。甲板上的集装箱采用各种绑扎装置系固。

岸边集装箱装卸桥是集装箱码头前沿装卸集装箱船舶的专用起重机，主要应用专用集装箱吊具完成集装箱的装卸船作业。目前，岸边集装箱装卸桥的前伸距已达到70m，后伸距达到25m，轨距一般取26m～30m，起升高度已达到35m～40m，即通常所说的超巴拿马机型。

船体设计

集装箱船骨架多用纵骨架式，因纵骨增强船体梁纵强度和抗扭能力。设计考虑装箱数、导轨设置、板材强度等。纵骨多用型钢如球扁钢和角钢，减焊接量。超大型船用不等边不等厚角钢，提高材料利用率，减轻重量。

选用船体构件材料要考虑经济性。在保证船体强度和使用要求下，船体结构重量的减少，意味着船舶载重量的增加。因此，在超大型集装箱船设计中，正确考虑高强度钢的应用，以期减轻船体结构的重量。

动力系统

2024年，由中国船舶集团有限公司旗下上海船舶研究设计院（以下简称“上船院”）自主研发设计的1400TEU无舱盖集装箱船，获得来自比利时船东的订单。该型船是全球首艘氨燃料动力集装箱船，其成功签约标志着全球航运业在清洁能源领域又取得了重要突破。该船配备氨燃料发动机、氨燃料储罐、供给系统和加注系统，该船能效设计指数满足第三阶段要求，低于基线约45%，碳强度指标评级A级，每年可减少约1万吨二氧化碳排放。

自动化和信息化

5668TEU集装箱船是中国内首艘第6代现代化大型集装箱船，该船配置了较高等级的自动化系统。主要包括：LYNGSO MARINE的UCS2100机舱监测报警控制系统，UTSUKI的阀门遥控和液位遥测系统，YORK的REFCON冷藏集装箱监测控制系统。

节能技术

2022年，美国PPG工业宣布Enterprises Shipping \u0026 Trading SA（EST）选用了PPG SIGMAGLIDE® 1290无杀菌剂有机硅防污涂层，目的是提高能源效率和减少碳排放。EST投资此节能技术以改善环境绩效，因该涂层能降低船体表面摩擦阻力，减少电力需求及相关排放。

X-GIT石墨烯船体涂层可使船壳形成超低摩擦表面，从而提高船舶性能，且无需使用杀菌剂、硅油或有毒成分。通过减少船体与水之间的摩擦并消除生物污底，该涂层预计可节省5%-7%的燃料。

安全系统

集装箱船的防火布置，包括水雾枪配备，移动式消防水炮和所有必要的水带、配件和要求的固定装置，以及消防泵、消防总管、消防软管和消防栓的附加要求。中国无线通信平台与北斗卫星导航系统相结合的技术，可实现集装箱货物在全球范围内运输时的集中管理及货物状态的实时监测和位置跟踪服务。

环保技术

船用生活污水处理装置主要分生化法、物化法、电解法，常见为生化法。其原理是在风机供氧下，用生活污水培养活性污泥，通过生物化学作用去除有机物，降低BOD5值，吸附沉积固体悬浮物，氧化成无机物，部分转化为细菌原生质促生长繁殖，最后消毒排放。

特点

稳性

集装箱船需高稳性，因甲板堆4-6层箱，重心提高，风面积增，装卸倾斜限制严。航行中横摇加速度要小，摇摆周期要长，需初稳性小。但外力作用时不易倾斜，需初稳性大。这些要求矛盾。增大稳性会缩短横摇周期，增加系固应力。稳性过小易倾斜。解决这矛盾，船宽放大是方法。因船稳性半径与船宽平方成正比，满足甲板装箱要求，集装箱船宽比同吨位其他船大。5400型船宽增大后，稳性明显改善。

集装箱船稳性受甲板装载影响，增加受风面积，对稳操纵性不利。注意“均匀荷载”影响，即箱重相同情况，会提高重心，减少初稳性高度。需合理配积载，严控重心位置，确保稳性。

舱口宽大

集装箱船舱口宽大，舱底同宽，大开口线宽，甲板面积多被舱口占，甲板窄。这影响船体纵强度和抗扭强度。船尺度增大，应力强度问题重要，设计复杂。弥补强力甲板面积不足，增厚甲板边板和舷侧顶列板。但厚度不能无限增加，因会增重和费用。大型船用双船壳结构，提高纵强度，作压载、油舱，主甲板上为通道，结构上称抗扭箱。

集装箱船舱口宽大，便利装卸，有助舱容利用。甲板面积减小，不利于纵总强度和抗扭强度。货舱设计宜方整装箱，但易致“角隅”应力集中。

尾机型船型

船型基本上都是偏尾机型。可使货舱尽可能方正，能够多装箱子。同时还要考虑到正常甲板装载条件下的瞭望的要求，又不能过分靠后。SOLAS公约对驾驶台可视范围的要求为2倍船长或500m取小。

格栅结构

集装箱船船舱内为格栅结构，便于装箱，防止移动。焊在横舱壁上，又可以作为扶强材，提高了横舱壁强度。对于吊装式集装箱船来说，货舱都设有箱格结构，箱格结构一般是由箱格导柱、水平桁材以及箱格导口等组成。箱格导口方便集装箱的装卸，导柱能防止由于摇摆而使集装箱发生倒塌，同时也能提高船体的强度。

货舱方正

集装箱船的货舱方正。在艏、艉部的货舱由于船体形状的原因，为了装箱，形成一个个小平台，只能装20ft箱，填平后再装40ft箱。

船体削瘦

集装箱船的船体削瘦，方形系数小，有利于提高速度。对于航速高的集装箱船舶来说，船体做得“瘦长”一些，对于控制功率消耗是有利的，许多远洋高速集装箱船的方形系数小于0.6。

系固系统

集装箱船有标准系固系统，非标准箱需批准。影响集装箱船系固系统因素有初稳心高度、集装箱配载和布置、系固设备配备和维护。

外型特点

为了实现高效率的作业，较好地适应码头前沿水位的变化，现在的集装船一般本身都不设起重设备，而是利用岸壁集装箱装卸桥进行装卸作业。船舶甲母质都被利用来装载集装箱。为了尽可能地利用船舶舱容，以便多载集装箱，集装箱船的驾驶室和机舱大多设在船尾。

主要分类

按专用程度分类

集装箱船按专用程度可分为部分集装箱船、全集装箱船和可变换集装箱船三种。

部分集装箱船

部分集装箱船是以船的中央部位作为集装箱的专用舱位，其他舱位仍装普通杂货。这种集装箱船的主要特点是，将船其中的一部分货舱设计成为永久性装载集装箱的专用货舱，其他船舱为装载其他货物的货舱。部分集装箱船的集装箱专用舱，也设有导箱轨，以便将集装箱固定住。通常将集装箱专用舱布置在最适合装载集装箱的船体中央部位，又把它称为分载型船。

由于部分集装箱船将集装箱与普通杂货装载在同一艘船上，所以装载的集装箱数量不多，且在船上配备有起重设备。这种船在集装箱专用码头将集装箱装卸完毕后，当再装卸普通货物时还存在船舶的移泊问题。因此，这种运输船舶存在着营运率不高的缺点。一般来说，半集装箱船适用于货源不足而有大量重件货（如钢材、木材等）的航线或港口装卸设施不足（无装卸桥等设备）的航线。

全集装箱船

全集装箱船指专门用以装运集装箱的船舶。全集装箱船舱内设有固定式或活动式的格栅结构，舱盖上和甲母质上设置固定集装箱的系紧装置。它与一般杂货船不同，其货舱内有格栅式货架，装有垂直导轨，便于集装箱沿导轨放下，四角有格栅制约，可防倾倒。集装箱船的舱内可堆放3~9层集装箱，甲板上还可堆放3~4层。它与部分集装箱船不同，它是所有舱位用来装运集装箱。全集装箱船通常按装卸方式的不同分为吊装式全集装箱运输船和滚装式集装箱船。

可变换集装箱船

可变换集装箱船是专门用以装运集装箱的船舶，用于集装箱运输。它与全集装箱船不同，其货舱内装载集装箱的结构为可拆装式的。因此，它既可装运集装箱，必要时也可装运普通杂货。可变换集装箱船速度较快，大多数船舶本身没有起吊设备，需要依靠码头上的起吊设备进行装卸。其货舱内装载集装箱的结构为可拆装式的。因此，它既可装运集装箱，必要时也可装运普通杂货。集装箱船航速较快，大多数船舶本身没有起吊设备，需要依靠码头上的起吊设备进行装卸。这种集装箱船也称为吊上吊下船。

按装卸方式分类

集装箱船按装卸方式可分成吊装式、滚装式和浮装式三种。

吊装式集装箱船

利用岸上或船上起重设备进行吊装吊卸的集装箱船舶。

滚装式集装箱船

在船尾或船侧设有吊门和连接码头的倾斜跳板，把装于底盘车上的集装箱、托盘货物等作为一个货物运输单元，用拖车牵引底盘车进出货舱完成装卸作业。

浮装式集装箱船

专用于运载能浮于水面的特殊集装箱货驳（子船）的船，只要有条件良好的水面，母船即能完成驳船（子船）装卸，离开母船后的子船可经水路直接被拖至内河港口。

政策法规和标准

市场与应用

市场情况

市场现状

截至2023年11月底，集装箱航运市场运力规模已高达2825.6万TEU，同比增长7.4%，远高于近三年来的平均水平（4%左右）。集装箱航运市场整体处于供大于求的环境。

联合国贸易和发展会议（UNCTAD）发布的《2019年海运报告》显示，2019年初，全球船队总数为95402艘，总载重量为19.7亿载重吨（DWT）。其中，散货船和油轮在全球船队中保持最大的市场份额，分别为42.6%和28.7%，而集装箱船市场份额为13.4%。

交付量

2008年以来集装箱船新接订单量波动加大，占全球订单的比重整体呈下降趋势，2019年占比为12.9%。自2008年以来，集装箱船手持订单量持续下滑，目前已处于历史低位，截至2019年底手持订单1158万修正总吨，同比下降15.0%。2016年以来集装箱船完工造船完工量处于低位，2019年集装箱船完工交付512万修正总吨，同比下降18.9%。

价格

2008-2017年，受全球经济影响，集装箱船的新签订单量下降，市场竞争加剧，在此期间新船价格持续下跌。2017年2月集装箱船新船价格指数开始触底，经过两个月的触底期，2017年5月开启上升周期，经过近两年的单边上行，价格指数于2019年3月达到阶段性高点，随后开始下行。

规模

2000年以来集装箱船船队规模持续增长，船队运力由2000年的492.3万标准箱（twenty-feet equivalent unit，TEU）增长至2019年的2296.3万标准箱，年均复合增速为8.4%。细分船型占比发生明显变化，万箱以上占比显著提高。8000标准箱以下的集装箱船占比由2000年的97.2%降至2019年的46.7%，1.2万标准箱以上的集装箱船占比由0%提高至28.2%。

船厂

从集装箱新接订单量情况来看，韩国接单份额始终维持在40%以上，中国和日本份额占比波动较大。2017-2019年，点击遇到大型集装箱船领域的地位不断提升，累计接单13艘2.3万标准箱集装箱船，10艘标准箱集装箱船。日本的客户主要是本国船东，新船订单以支线型集装箱船为主获过1.2万标准箱以上的订单。从手持订单看，2019年中韩日三国占比分别为40.1%、35.5%和21.9%。

应用情况

应用领域

集装箱船管理的主要应用领域有消费品运输、食品运输、工业运输。

应用港口

全球前十大集装箱港口排名为上海港（第1）、新加坡港（第2）、宁波舟山港（第3）、深圳港（第4）、广州港（第5）、釜山港（第6）、青岛港（第7）、香港港（第8）、天津港（第9）、鹿特丹（第10）。

航运业联盟

2022年2月15日，由马士基集团、地中海航运公司（MSC）、达飞轮船（CMA CGM）、赫伯罗特股份公司、长荣海运股份有限公司、ONE、阳明海运、韩国现代商船株式会社和以星综合航运有限公司航运9家船公司组成的DCSA（数字化集装箱航运联盟-Digital 集装箱 Shipping Association）宣布，已与波罗的海国际航运公会（BIMCO）、国际货运代理协会联合会（FIATA）、国际商会（ICC）和环球银行金融电信协会（SWIFT），共同签署谅解备忘录，成立未来国际贸易联盟（Future International Trade Alliance，FIT联盟）。

市场变化

现代集装箱船正向着大型化、高速化，多用途方向发展。中国集装箱船研制虽然起步较晚，发展速度却很快。中国建造了许多集装箱船，大力发展集装箱运输，光是上海港就开辟了29条国际集装箱班轮航线，上港集箱月吞吐量超过一百万标准箱。上海港已经是世界上集装箱吞吐量最大的港口之一。中国上海生产的集装箱装卸机械也已经达到国际先进水平，在世界各大港口被广泛采用。近几年来，中国还出口集装箱船，在世界各地海洋上可以见到中国建造集装箱船的身影。总之，中国在包括集装箱、集装箱装卸机械、集装箱船舶的制造和出口，到大吨位集装箱码头的建造，集装箱远洋船队的建立以及国际集装箱枢纽港的建设，标志着中国的集装箱运输系统已经进入世界先进行列。

发展趋势

大型化

1997 年之前造船计划被称为“稳健型”，1997 年之后就进入“激进型”。从 3 000 TEU 发展到 6 000 TEU 用时 24 年，但是从 6 000 TEU 发展到 12 000 TEU 只用了 10 年时间。为了降低单位运输成本，提高运输效率，集装箱船正向大型化发展。根据克拉克森数据，近10年来，12000TEU以上超大型集装箱船船队运力年均增速达到48.6%。

绿色环保

国际海事组织（imo ）一直致力于推动航运业的温室气体减排工作，将降低船舶碳排放列为重点管理措施。IMO 为推动国际航运业尽快实现减排目标，2011 年通过了船舶能效设计指数（EEDI），将其作为控制船舶温室气体排放的主要手段，以期监管航运和船舶行业低碳排放的过程。2018 年通过了《减少船舶温室气体排放的初步战略》，从愿景目标、减排力度、指导原则、不同阶段的减排措施和影响等方面对航运业应对气候变化的行动作出总体安排。

当前的绿色船舶技术热点主要围绕船舶总体优化、船舶动力燃料低碳化两个维度展开，辅以船舶绿色营运和建造技术。船舶总体优化技术主要体现在优化船舶设计、新型船体材料、减少船舶压载水、降低船舶阻力等方面；船舶动力提升技术主要围绕新型替代燃料的使用需求开展，包括气体燃料技术、混合 / 电力推进系统、燃料电池技术、发动机废热回收等。