船舶修正總噸計算方法

于 航， 周同明， 陳好楠

(上海船舶工藝研究所， 上海 200032)

0 引 言

船舶修正總噸(Compensated Gross Tonnage, CGT)，是一個專門用來客觀衡量造船產量和造船能力的船舶噸位度量單位。我國現階段船舶CGT依據CB/T 4335-2012、CB/T 3484-2011等標準進行計算，采用經濟合作與發展組織(Organization for Economic Cooperation and Development, OECD)造船工作組自2007年1月1日起實行的新的船舶修正總噸體系[1]。隨著建造船舶種類增多，噸位大小差異增大，原先采用參照類似船舶類型進行計算的方法存在計算結果差異性較大的問題，所反映的造船生產活動越來越無法精準地體現造船產量和能力。

1 CGT計算體系

1.1 船舶CGT概況

CGT的一般定義是一種用來反映在世界、地區、國家、公司集團等一定的集合體范圍內統計和比較相對造船產量的度量單位[2]。CGT可正確反映造船產量(造船完工量、承接新船訂單量、手持訂單量)和造船能力，同時還能夠在一定程度上反映總船價高低和造船產值大小。

船舶噸位有許多種，常用的主要有表示船舶質量的排水量噸(Displacement Tonnage, DISPT)，表示裝載能力的載重噸(Deadweight Tonnage, DWT)，表示船舶內部容積的總噸(Gross Tonnage, GT)、凈噸(Net Tonnage, NT)，還有表示空船質量的空載排水量噸(又稱輕噸(Lightweight Displacement Tonnage, LDT))。這些船舶噸位有不同的應用范圍，DISPT對民船來說僅用于開發設計階段，DWT和GT用于營運過程，而LDT主要用于廢船買賣和拆解。由于其定義都不是為了準確地反映船舶的復雜程度和建造工作量，因此都不適合用作反映造船生產活動的統計單位。而從早期修正總登記噸的出現，到逐漸演變而來的CGT，都是一個專門用作客觀衡量造船產量和能力的船舶噸位度量單位。

隨著船舶建造的發展，船舶種類增多，噸位差異加大，船舶CGT體系也一直在與時俱進。1994年，OECD造船工作組對自1984年起采用的CGT體系進行修改，形成了1994年版的CGT體系，該體系的主要特點有：

(1) 對油船類船舶，在保留單殼原油船的同時增加雙殼油船及相應的修正系數；

(2) 提高液化天然氣(Liquefied Natural Gas, LNG)船的修正系數，并考慮儲氣罐的建造工時；

(3) 調整豪華游船的修正系數。

2006年7月，歐洲造船工業協會聯合日本造船工業會和韓國造船工業協會等協會向OECD造船工作組正式遞交新CGT體系。新體系主要有3大變化：

(1) 不再用表格確定修正系數，而采用公式直接計算出CGT；

(2) 不再使用DWT，而全部用GT；

(3) 在原體系中成品油船列入化學品船類中，而在新體系中成品油船列入原油船類中，因為現在的成品油船與原油船更類似[3]。

新的CGT計算公式為

(1)

式中：A為船舶種類影響系數；B為船舶噸位大小影響系數[3]。不同船舶種類對應的系數A、B的數值差異較為明顯。

2 船舶類產品CGT計算方法存在的新問題

2.1 各類船舶的大型化趨勢

現今船舶建造的大型化趨勢愈發明顯，例如:日本今治造船已經開始建造20 500 TEU超大集裝箱船；大型散貨船已經突破載重400 000 t；超大型油船載重超過300 000 t十分常見。由于現有的CGT體系均是基于歷史船舶建造數據而來的，大型化船舶的建造規模顯著大于普通船只，而目前大型化船舶的CGT仍簡單地套用普通船只CGT的計算方法，形成的誤差較大，無法準確反映實際造船產量和造船能力，因此CGT的計算體系需要更新。

2.2 新品種船舶不斷出現

隨著世界船舶設計建造水平的不斷提升和各行業對船舶功能需求的不斷增加，越來越多的新品種、新功能船舶應運而生。例如：乙烯運輸船的CGT的計算方法應套用LNG船或液化石油氣船的計算公式，亦或應該修正計算參數形成新的計算公式；自卸式散貨船雖屬于散貨船的一種，但其建造難度明顯高于普通散貨船，現行CGT計算體系中并沒有此船型的計算參數。

2.3 海工船舶類產品與海工平臺類產品尚未涉及

現今海工類船舶種類也不斷增多，在計算平臺供應船、三用工作船、鋪管船、重吊船等的CGT時，簡單地將此類船舶歸入現有體系的“其他非貨運船舶”類明顯存在問題。隨著石油和天然氣開發從陸地向海洋逐漸轉移，越來越多的船舶建造企業開始建造海工平臺類產品，更有部分企業只建造海工平臺類產品，例如：自升式鉆井平臺、半潛式鉆井平臺、張力腿平臺、鉆井船等。然而現行的CGT計算體系對海工平臺類產品完全沒有涉及，若不考慮此類產品，則不能準確全面地反映部分船舶建造企業的產量和建造能力。

3 一種基于質量的修正總噸計算方法

針對CGT體系尚未覆蓋船型的CGT計算方法進行研究，目的是找出通用性較強的一種CGT計算方法。研究發現，基于質量的計算方法可較客觀、準確地計算各類船舶的CGT系數，其計算公式為

TCG=TG·C1

(2)

式中：TG=K1V，K1=0.2+0.02lgV，V為船舶所有封閉空間體積總和;C1為目標船的CGT系數。

為準確計算目標船的CGT，選擇基準船作為度量基準，以基準船每單位總噸所消耗的鋼材量、工時數和相應船價的綜合值為系數1。依次確定各船種、船型、噸位間的CGT系數。因此，基準船的選擇對于確定CGT系數的準確性具有重要意義。基準船的選擇應遵循通用性原則和相似性原則[2]。

通用性原則：采用CGT作為船舶度量單位的目的是將國內外造船企業的造船產量和能力進行比較，需以其通用性作為基礎。將貨船(散貨船、雜貨船、兼用船)作為基準船最具有代表性和通用性。

相似性原則：制訂CGT計算方法的目的在于將國內外造船企業的造船產量和能力進行比較，所選定的基準船不僅應在船型上相似，而且在噸位大小和規格上也必須保持在相近似的范圍之內，只有這樣才有一致的比較基礎[2]。

選擇基準船還須符合的要求如下：

(1) 需選擇OECD組織頒布的CGT基數體系船型覆蓋范圍之內的船型作為基準船；

(2) 需選擇國際上公認的CGT系數計算較為準確的船型作為基準船。

在基準船被選定后，可將其CGT系數定義為C0，作為換算基礎。

在選定基準船后，將其與CGT計算目標船的質量組成進行對比，將兩者的質量組成按照相同的劃分原則進行拆分。質量劃分原則分為13個組成部分，包括結構用鋼量、設備用鋼量、機械設備質量、管系質量、空調系統質量、甲板裝備質量、電器設備質量、電子設備質量、電線/電纜質量、居住艙設備質量、絕緣材料質量、內襯和蓋板質量、涂漆質量。

接下來，將已知基準船的CGT系數C0按照劃分原則中的13個部分的質量占比分解為13個基準船的CGT子系數，通過一系列計算將每個基準船的CGT子系數分別換算為目標船的CGT子系數，求和可得目標船的CGT系數。

假設基準船的CGT系數為C0，基準船的結構用鋼量占全部質量的a%，則基準船的結構用鋼量子系數為

C0,s=a%C0

(3)

目標船的結構用鋼量子系數計算公式為

C1,s=C0,s·Ss·Qs

(4)

式中：Ss為結構用鋼量的特性系數；Qs為結構用鋼量的量化系數。

Ss可量化目標船與基準船相同子作業內容的差異程度，通常由3個方面確定：設備/材料規格，建造流程，空間可達性，其計算公式為

(5)

式中：H1,s為目標船結構用鋼的作業工時；W1,s為目標船結構用鋼的總質量；Ha,s為均值船結構用鋼的作業工時；Wa,s為均值船結構用鋼的總質量。

引入的均值船概念為通過統計與目標船建造時間相近的大量民船各項數據取平均值而得到的均值船(數據統計應選擇同一船廠的批量數據)。

Qs的計算公式為

(6)

式中：TG1為目標船GT；W0,s為基準船結構用鋼的總質量；TG0為基準船GT。

按照上述過程同理可計算出另外12個CGT子系數，最后將13個子系數求和得到目標船CGT系數C1：

(7)

4 結 論

隨著船舶建造種類增多，噸位差異增大，原先體系采用參照類似的船舶類型進行CGT的計算方法越來越無法精準地體現造船產量和能力的船舶噸位度量單位。各類船舶有大型化趨勢，新品種和新功能船舶、海工船舶類產品、海工平臺類產品不斷涌現，原先的船舶CGT計算方法已經不能適應新產品的造船生產活動的統計單位，與反映產品的復雜程度和建造工作量有較大偏差。

對基準船選擇的CGT計算機理進行分析，提出一種基于質量的船舶CGT計算方法：先按照標準選擇基準船，選定后再將其與CGT計算目標船的質量組成進行對比，將兩者的質量組成按照相同的劃分原則進行拆分。質量劃分原則分為13個組成部分，將已知基準船的CGT系數C0按照劃分原則中的13個部分的質量占比分解為13個基準船的CGT子系數，通過一系列計算將每個基準船的CGT子系數分別換算為目標船的CGT子系數，求和可得目標船的CGT系數。