【经济航速的确定与计算8000字（论文）】

经济航速的确定与计算[摘要]航运业为运输业最重要的运输方式，运输量占所有运输总量的九成以上，而随着经济的形势的发展颓势，全球经济的趋势限制了航运业的发展，新兴其他运输行业大幅度的增长导致航运业竞争越来越激烈。全球节能减排的呼声也越来越高，而且全球燃油价格的不断攀升增加了运营成本，来自多方面的原因共同压榨了航运业的利润。面对日益增加的管理和营运成本，如何控制船舶运营成本，来确定船舶的经济航速有重大的研究意义。本文结合现在船舶的运输情况，建立了一套科学可靠的确定经济航速的计算方法。本文首先阐述了经济的航速的必要性，介绍船舶的运输成本、年收入和年利润、现代船舶的经济指标的相关理论，总结了船舶的设计航速、营运船舶的经济航速、航速对续航力的影响，适用的市场环境和计算方式。[关键词]运输成本运输收入；设计航速经济航速目录TOC\o"1-2"\h\u0引言 1第1章绪论 21.1选题的背景和意义 21.2国内外研究的现状 3第2章运输成本 42.1运输成本的构成 42.2固定成本 42.3变动成本 52.4运输成本的降低 52.4.1提高船舶的运营率和货物贸易量 52.4.2减少保险费 52.4.3降低修理和维修保养费 52.4.4减少船用品的消耗 5第3章运输收入 73.1运输收入的构成 73.1.1根据成本定价 73.1.2根据需求定价 83.1.3根据竞争定价 83.2年收入和年利润 83.2.1年收入 83.1.2年利润 93.3现代工程经济分析使用的指标 93.3.1净现值NPV 93.3.2需要货运率RFR 10第4章船舶的经济航速的确定 114.1船舶的设计航速 114.2船舶的经济航速 114.2.1最低耗油率航速 114.2.2最低燃油费用航速 124.2.3经济航速的推导 124.2.4经济航速的修正 12第5章结论与展望 145.1结论 145.2展望 14参考文献 160引言海上运输是国际贸易中最主要的运输方式，更是推动贸易全球化运行和经济发展的动力。随着科学的不断发展，航运贸易量不断上涨。但在21世纪全球经济缓慢加上疫情席卷全球，全球燃油价格迅速攀升，持续增加的燃油价格加大了运输的成本，来自社会，市场等多种的因素剥削了航运运输的利润。运力过剩、维修保养与管理成本上升的问题纷至沓来。恶劣的行业环境对航运公司运营能力与管理能力提出了严格的要求。针对船舶市场环境的复杂形势，科学合理的运营方法，提高船舶的运营效益，已成为航运公司首先攻克的问题。确定经济航速是船舶运营中的一项主要内容，船舶的运输速度对货物运转速率有很大的影响，船舶的航速是经济性和技术性的综合体现，各大航运企业都意识到了航速的重要性。船舶的耗油量与船舶的速度存在着着一定的比例关系，运输速度的提高会造成耗油量大幅度提升。降低船舶的速度可以达到减少耗油量的目的，但更重要的是，减速航行会提高船舶运输货物的时间，增加船舶的固定成本还有可能错过其他运输航次。本文通过分析现在船舶运输市场情况，根据运价，燃油价格建立一套科学可行的经济航速的确定和计算方式，面对不同的情况选择最优的经济航速。

第1章绪论1.1选题的背景和意义自全球性金融危机爆发以来,全球航海业呈现低迷状态。2020到现在疫情遍布全球，对所有国家的经济造成巨大损失，还造成了大部分船舶停运，一直到现在都还没有恢复到之前的状态。许多货物的价值呈下跌趋势,所有国家地区经济恢复缓慢。新兴经济体增速进一步回落,在缺乏整体复苏力的情况下,世界经济增长依旧缓慢陆晓召.金融危机后经济复苏失衡与再平衡[D].南开大学硕士学位论文,2011.23～23.。国家统计局《世界经济增长乏力,外部环境更趋复杂》报告预测,短期内世界经济仍将处于国际金融危机后的修复期,仍会持续低利率、低通陆晓召.金融危机后经济复苏失衡与再平衡[D].南开大学硕士学位论文,2011.23～23.杨宜勇,叶祝发.经济新常态下如何破解航运困局[J].中国经贸导刊,2015，25(01):58～60.航运业持续处于低谷，各大航运公司难以获得利润。油价的持续增长，业务量的萎缩，其他运输业的竞争，给所有的航运的公司带来大幅度的亏损。根据调查显示，2021年第一季度，港口企业景气指数预计为113.31点，较2020年第四季度下降14.16点，仍维持在景气线之上；港口企业信心指数预计为133.13点，较2020年第四季度下降16.96点。对于进口冷链食品或包装上检出新冠病毒阳性问题对港口企业经营的影响，中国航运景气调查显示，除了35％的港口公司或冷链产品短缺外，其他的产品没有影响。还表示，有52％的港口公司受到重创，其中30％的进口港，冷链产品，数量减少了10％。13％的公司表示，进口的冷链货运量下降了10～20％。防疫措施将持续一段时间，港口经营者需要采取积极措施来满足防疫和管理要求，以保持港口的平稳运转，避免再次衰退。信心指数预计将从2020年第四季度下降20点至120点。总体来看，航运服务企业经营状况不佳，航运公司盈利下降甚至负盈利现象的产生。除世界航海运输贸易量过剩外,航运公司运输的成本不断上涨、运输的效率相比其他运输行业低也是主要因素。航运业的竞争逐渐变大,在此大背景下,航运企业想要有良好的发展环境和较多的盈利,就必须降低运营成本、提高运营效率。在航运的运营成本中，占比最大的为燃料成本，它相对于其他成本要高出许多，而且是必不可缺的。在日渐激烈的航运业中，航运企业如果要有很强的竞争力，在燃油成本的管理上必须要有所突破。在航运市场低迷期，减速航行是目前使用最为广泛的措施。减速航行还可以达到节能减排的作用。但航速降低后，运输货物的时间变长，增加固定成本，运输的次数随之减少，错过许多运输机会，船舶的运输的收入也会随之降低。减速航行，能在一定程度降低燃油的成本施祝斌,王琪.航行环境对船舶主机运行参数的影响[J].上海海事大学学报，2007,28(2):53～57.对于航运公司，要实现经济航速，另一个关键就是现代化的经营和成本控制，以此来减少船舶的运营成本。优秀的船舶管理者和轮机人员对降低成本有很大作用。良好的管理不仅可以使设备的使用寿命增长，还可以节约燃料，保证船舶的安全航行，减少船舶的维修保养次数，各方面降低运营成本。良好的管理可以使运营效率提高，带来更多的经济效应。1.2国内外研究的现状对于国内外船舶航行的研究主要在三个方面，组织管理、运营管理、航行速度HarilaosN.Psaraftis,ChristosA.Kontovas.Speedmodelsforenergy-efHarilaosN.Psaraftis,ChristosA.Kontovas.Speedmodelsforenergy-efficientmaritimetransportation:Ataxonomyandsurvey[J].TransportationResearchPartC.2013,26:331～351.对船舶的管理模式研究，这方面主要由管理学和经济学家研究，从最高统协分配的角度管理船队的组成成员、船舶运输航线等问题。对船舶路线规划和船舶航行调度的研究，只适用于小规模的研究，要找到每一条航线的最佳方案。对航速的研究。建立了一个全面评价的最优船型的模型，从船舶的航行性能和操作性能两个方面来衡量并选择最佳船型RonenD.TheEffectofOilPriceonmeOptimalSpeedofShips.TheJoumalofOperationalResearchSociety.1982,33(11),1035～RonenD.TheEffectofOilPriceonmeOptimalSpeedofShips.TheJoumalofOperationalResearchSociety.1982,33(11),1035～1040.第2章运输成本2.1运输成本的构成运输成本是航运企业在运转期间的一切的花销，是航运公司决定运价从而获得盈利的标准之一。船舶运输货物的成本随着运输过程中的因素的改变而改变，是航运公司最关键的指标之一，用来衡量公司运输的经济效益。降低运输成本可以使航运公司节约成本，增加利润。各个航运公司对运输成本的控制都十分重视谭锋.船舶航次经营辅助决策研究[D].武汉:武汉理工大学硕士学位论文,2010.34～35.在航运业中，对运输成本的分类有很多种方法，大多数公司所使用的就是分为固定成本和变动成本。固定成本就是在一定的时期内，整个公司产生的固定的费用，费用总额变化只会涉及相关的花销的改变，只要航运企业一成立，固定成本就生成，无论航海公司有订单与否，都产生固定成本。如折旧费、保险费、物料费、船员费、物料费、管理培训费、税费。变动成本是指一部分的花销随着时间的不同、运输方法的不同、运输距离长短的不同等变化的费用。如燃料费用、维修费、港口费、事故处理费用等张梦曦,闫恩慧,江南莼.巨型船舶成本节约的正效应与负效应[J].中国船检,2015(10):46～50.2.2固定成本根据航运业的划分，固定成本主要有：船员费，船员的基本工资、餐费等等所有的需要支付给船员的费用，船员费还应计算没在船上编外的人员、放假和病假人员等费用；折旧费，船舶的设备在使用过程中，发生磨损、锈蚀、老化，随着时间的变化，市场产品价格波动造成产品成本损失，为了正常运行，对船舶进行修复保养，计入运输成本，用货币形式表示；物料费，船上使用的各种消耗品、化学用剂、金属制品、清洁用品、工具仪表等购置包括运输费用；润料费，润滑油、液压油、汽缸油等费用；税费，船舶缴纳的所得税等；修理费，分为预防性检修和厂修，平均每年的修理费可按照船舶的造价预计，所取用比例为：长江船4.5%，沿海船3.5%，远洋船2.5%黄加亮，陈丹.船舶动力装置技术管理[M].大连：大连海事大学出版社2009.179.2.3变动成本燃料费，在航船舶的柴油发动机等各种设备的总燃料成本；港口费用，引航费用、拖船费用、泊位费用、装卸费用、港口建设成本，包括与船舶有关的费用；或因船上紧急情况而产生的紧急处理费用，赔偿，救援行动和其他相关费用，航程中的维护费用等。2.4运输成本的降低良好的管理模式和运输模式可以在各个方面降低运营成本。2.4.1提高船舶的运营率和货物贸易量船舶的运营率指在一年中，船舶的运营的天数和一年的总天数的比值.而货运贸易量综合说明了生产运输的发展趋势，是评价船舶运输率的基础。提高运营率和货物贸易量可以降低运输成本。2.4.2减少保险费保险费的金额主要取决于船龄，运营方的索赔历史记录，长时间的安全航行，较好的设备维修保养状况，良好的管理机制都会使船舶的安全系数提高，从而降低保险费。对于发生事故的船只，事故频发天气恶劣的航线，保险费会增加。2.4.3降低修理和维修保养费有一个完善标准的维修保养方案，可以很大程度减少设备的损坏，减少船上设备维修的工作，降低配件的购买费用，加强自身维修保养工作，减少船舶进船坞维修保养的时间次数，减少厂修的工程量，降低维修保养费用。2.4.4减少船用品的消耗润滑油的消耗量基本上都受到航行时间，主机副机的型号负荷维修保养水平等的影响，同时由于地区的不同，各个港口的油价价格也不一样，所以好的维修保养方案和加油计划大幅度减少费用。船上的消耗品也是不菲的花销。从各种生活用品，化学用剂，缆绳等，加强仓库的管理，反对浪费王彦,吕靖.国际航运经济与市场[M].大连:大连海事大学出版社，2013．第3章运输收入3.1运输收入的构成在航运公司运营时，有船员费用、物料费用、燃料费用、维修费用，还有一定的折旧费用。为了保持企业的运营和盈利，航运公司会向托运方收取报酬，称为运费，单位价格就为运价。航运公司的收入就为运价和运输量的乘积。运价规定的太低，会让航运企业收入减少，甚至造成损失，负盈利，影响公司的发展；如果运价规定的太高，托运方可能会选择其他的方式，航运的贸易量就会减少，影响航运企业的收益。因此为了航运市场和航运企业更好的发展与未来，运价应该多因素考虑，规定在一个合理的范围中。在全球所有的航运公司制定运价时，因为地理关系，公司的规模，船舶运输货物的难易程度，运输货物的质量等因素的影响，每个航运公司所规定的运价有所不同。在所有的决定运价的因素当中，主要考虑几个影响最大的因素。分别为根据成本定价、根据需求定价、根据竞争定价。3.1.1根据成本定价根据成本定价是使用的最广泛的一种定价方法。知道运输成本以及贸易总量，求出单位运输的价格，加上一定的利润，最后所得到的就是运价。根据单位运输成本和要求的利润确定的计算方法如下：设W为船舶成本（元），Y为运价（元/t或元/t·nmile），T为运输量（t），Q为利润率。由Y·T−Y·T·Q=W得Y=即运价=用这种定价方法的好处在于：成本计算简单。运价计算步骤简单，即使是计算的过程中有误差，与其他方法相比也较小，准确可靠。航运公司和托运方都认可这种计算方法，认为这种方法公平。定价公平性通常都会与成本相关。大部分航运公司都采用这种计算方法，所产生的市场竞争和市场价格的波动小，变化小。如果仅仅只使用按照成本定价，反应不出市场的变化趋势，而且计算的都是过去的数据，通过这种方法，不能很好的预测未来的市场变化的趋势。在决定利润率时也没有任何的科学性。3.1.2根据需求定价从对根据需求定价的名字看出，这个种方法是根据运输完成后才计算定价，所有的费用已经发生。不难看出这样的定价方式有一定的延迟性和价格波动，这就是这种方法与其他方法定价所不同的地方。这种定价可以作为其他定价的补充。与根据成本的方法相比，根据需求定价方法对航运公司提出了更高的要求，包括服务质量、运输时间以及对所运输货物更严格的存储条件。航运企业在进行市场调研时，要着重调查托运方对市场现有的运价认知和运输质量、运输服务的要求，最后来规定运价。当托运方非常重视运输质量和运输的速度时，根据需求定价更加适用，要顾及货物自身的价值与承担运输的价格。3.1.3根据竞争定价根据市场发展的情况，航运公司的地理位置、运输能力的大小、运输质量的好坏，市场竞争的激烈程度，市场通用的价格要求定价。根据自己的运输能力与管理要求，与行业的其他企业的定价比较，最终决定运价。这三种方法都是通过影响运输中最关键的三个所规定船舶定价的，也是定价的最重要的几个计算方法。运价的确定还需考虑运输的风险，航运公司和货主的双方承担的责任，实际运输中，运输方式的不同运输路线的不同，价格也可能会存在波动。3.2年收入和年利润3.2.1年收入年收入=年运输能力·平均运价平均运价（元/吨或元/吨海里），按市场的运价标准决定，随运输货物的种类和运输的距离改变而改变。3.2.2年利润不计算各种税的情况，年度运营收入。年收入=年收入总额-年总支出年支出为船舶除开折旧费的外所有花销的总和，包括船员，维修保养费等等，而包含折旧费在内的所有花销则为年成本，即：年利润=年收入-年折旧费航运公司需要缴纳所得税，不减税的成为税前收入和税前利润，减去税后为税后收入和税后利润黄加亮，陈丹.船舶动力装置技术管理[M].大连：大连海事大学出版社2009.179～180。3.3现代工程经济分析使用的指标随着经济发展的现代化和复杂程度加深，简单的经济指标已经不能全面的反映经济发展的实际情况，现代工程经济分析中还要考虑下列指标：资金的时间价值，特别是投资在整个运营年限的价值变化；在整个运营期中，运营收入和各项费用的变化；经济与财务因素，如贷款、津贴、税金和折扣等。考虑以上因素后，航运业采用以下普遍使用的经济指标黄少竹，张天野，黄加亮等。船舶柴油机[M].大连：大连海事出版社，2006.10～15.3.3.1净现值NPV净现值时把所有年收入和支出，按收益率计算后做减法得到的结果。是在考虑到时间的价值后，在使用期间内，能获得利润的总值。当净现值为零，运营的收入与支出相等，就说明达到期望的利润，如果净现值大于零时，表明实际的获得的利润超出了预期，当净现值小于零时，说明实际的利润没有达到预期黄加亮，陈丹.船舶动力装置技术管理[M].大连：大连海事大学出版社2009.181.NPV=1PWn式中：PWｉ为现值因素，按照ｉ＝１，２ｎ为船龄。计算时，年运营成本不计入折旧费。当年投资为预定本企业资本投资的年回收额和分期付款买船时的各年付款项。3.3.2需要的货运费率RFR为了保障有一定的利润，需要货运费率不低于一定的值，即黄加亮，陈丹.船舶动力装置技术管理[M].大连：大连海事大学出版社2009.182.RFR=1如果计算的RFR低于实际水平，船舶在同类型的船只中所占的优势就越大，利润率越高。如果高于实际水平，则说明船舶是负盈利的。第4章船舶的经济航速的确定由于船舶设备的使用年限较长，船舶在整个使用周期内的技术状况、市场的发展、港口的建设、新航道、燃油价格等都可能发生波动。受这些技术、环境改变的影响，船舶可能不能按照设计航速航行或是按照设计航速航行时会对船舶设备经济效益产生不好的影响，这就要求航运公司根据市场环境的变化和设备的保养的效果调整船舶的运行速度，来达到降低成本、提高利润的目的。船舶航速的控制是所有船舶日常运输中所面临的难题，同时会对船舶的航行安全、柴油机工况和燃油费用造成巨大改变。在对船舶航速进行经济效益探讨时，首先要满足以下两条重要的前提条件，要保证船舶的安全航线，要保持船舶主机的运行工况良好殷翔宇，张俊，谢新连．不定期船最佳航速优化研究[J]．中国航海．2012，35（1）：94～97，118．4.1船舶的设计航速船舶的设计航速是船舶制造时根据设备运行状况所设定的最佳航速，根据船速的螺旋浆的尺寸和转速来确定。在额定转速的工况下，主机的运转状态处于最佳状态，燃油的燃烧状态良好，传输设备传递的效率高，船舶的运行的状态最佳信海旭．营运船舶船速优化探讨[J]．中国水运．2011，11（1）：4～5船舶的设计航速是船舶经济性的一个重要指标，与功率和螺旋桨的选配有关。技术状况相同的情况下，船舶总排水量T，柴油机的功率P主，航速V有如下的关系蔡薇，万淑乔，陈璐.海工辅助船经济航速建模、优化及计算平台的构建[J].船舶，2018：23P主=其中C为海军常数。4.2船舶的经济航速如果要降低燃料成本，以经济速度计算最低成本。可以直接从主机的性能曲线中看到相应的经济动力，并使用相应的动力输出和速度数据来获得相应的经济速度。根据每天航行的船舶成本确定速度。4.2.1最低耗油率航速为了减少柴油发动机的燃料消耗，随着柴油燃料的功率和速度在行驶过程中发生变化，主机的燃料消耗也发生了变化。油耗的水平取决于喷射的燃油量，空气交换的质量，负载等，它并不总是恒定值。通常，在80％的负载下，柴油机的燃油消耗最低，如果柴油发动机在运输过程中经常超载，应该采用最低油耗率航速。4.2.2最低燃油费用航速每海里的油耗与造船成本、船员成本和折旧率有关。船舶造价越高，船员费用越高则最低燃油费用航速越高，折旧率越低，航速越高张涛.船舶运营成本分析与控制[D].武汉理工大学硕士学位论文，2017.3～4.4.2.3经济航速的推导C航=C固+C燃=C固+24·10−6·C燃·g·P主=Ｃ固其中C固为每天固定成本，C燃为每天航行燃油费，C航为每天航行花费，g为燃油消耗量魏鹏.船舶营运中经济航速的研究[D].大连海事大学硕士学位论文，2017.15～16.令k=24·10−6·C燃所以C航=C固+S海里=C航24v=124（当S海里'为零时，由S海里'＝124（−C固Ｖ得V经济＝3C固２ｋ，S海里＝116可以得知，当C固上升时，V经济增加，C固这种方法，需要计算每天航行的固定成本，但减速运行延长了航期，增加的成本无法用具体的数值确定，此外C燃＝C4.2.4经济航速的修正根据市场价格水平，确定经济速度以维持工作。由于不同的减速程度，在正常速度下行驶时间