船舶修正总吨计算方法

于 航， 周同明， 陈好楠

(上海船舶工艺研究所， 上海 200032)

0 引 言

船舶修正总吨(Compensated Gross Tonnage, CGT)，是一个专门用来客观衡量造船产量和造船能力的船舶吨位度量单位。我国现阶段船舶CGT依据CB/T 4335-2012、CB/T 3484-2011等标准进行计算，采用经济合作与发展组织(Organization for Economic Cooperation and Development, OECD)造船工作组自2007年1月1日起实行的新的船舶修正总吨体系[1]。随着建造船舶种类增多，吨位大小差异增大，原先采用参照类似船舶类型进行计算的方法存在计算结果差异性较大的问题，所反映的造船生产活动越来越无法精准地体现造船产量和能力。

1 CGT计算体系

1.1 船舶CGT概况

CGT的一般定义是一种用来反映在世界、地区、国家、公司集团等一定的集合体范围内统计和比较相对造船产量的度量单位[2]。CGT可正确反映造船产量(造船完工量、承接新船订单量、手持订单量)和造船能力，同时还能够在一定程度上反映总船价高低和造船产值大小。

船舶吨位有许多种，常用的主要有表示船舶质量的排水量吨(Displacement Tonnage, DISPT)，表示装载能力的载重吨(Deadweight Tonnage, DWT)，表示船舶内部容积的总吨(Gross Tonnage, GT)、净吨(Net Tonnage, NT)，还有表示空船质量的空载排水量吨(又称轻吨(Lightweight Displacement Tonnage, LDT))。这些船舶吨位有不同的应用范围，DISPT对民船来说仅用于开发设计阶段，DWT和GT用于营运过程，而LDT主要用于废船买卖和拆解。由于其定义都不是为了准确地反映船舶的复杂程度和建造工作量，因此都不适合用作反映造船生产活动的统计单位。而从早期修正总登记吨的出现，到逐渐演变而来的CGT，都是一个专门用作客观衡量造船产量和能力的船舶吨位度量单位。

随着船舶建造的发展，船舶种类增多，吨位差异加大，船舶CGT体系也一直在与时俱进。1994年，OECD造船工作组对自1984年起采用的CGT体系进行修改，形成了1994年版的CGT体系，该体系的主要特点有：

(1) 对油船类船舶，在保留单壳原油船的同时增加双壳油船及相应的修正系数；

(2) 提高液化天然气(Liquefied Natural Gas, LNG)船的修正系数，并考虑储气罐的建造工时；

(3) 调整豪华游船的修正系数。

2006年7月，欧洲造船工业协会联合日本造船工业会和韩国造船工业协会等协会向OECD造船工作组正式递交新CGT体系。新体系主要有3大变化：

(1) 不再用表格确定修正系数，而采用公式直接计算出CGT；

(2) 不再使用DWT，而全部用GT；

(3) 在原体系中成品油船列入化学品船类中，而在新体系中成品油船列入原油船类中，因为现在的成品油船与原油船更类似[3]。

新的CGT计算公式为

(1)

式中：A为船舶种类影响系数；B为船舶吨位大小影响系数[3]。不同船舶种类对应的系数A、B的数值差异较为明显。

2 船舶类产品CGT计算方法存在的新问题

2.1 各类船舶的大型化趋势

现今船舶建造的大型化趋势愈发明显，例如:日本今治造船已经开始建造20 500 TEU超大集装箱船；大型散货船已经突破载重400 000 t；超大型油船载重超过300 000 t十分常见。由于现有的CGT体系均是基于历史船舶建造数据而来的，大型化船舶的建造规模显著大于普通船只，而目前大型化船舶的CGT仍简单地套用普通船只CGT的计算方法，形成的误差较大，无法准确反映实际造船产量和造船能力，因此CGT的计算体系需要更新。

2.2 新品种船舶不断出现

随着世界船舶设计建造水平的不断提升和各行业对船舶功能需求的不断增加，越来越多的新品种、新功能船舶应运而生。例如：乙烯运输船的CGT的计算方法应套用LNG船或液化石油气船的计算公式，亦或应该修正计算参数形成新的计算公式；自卸式散货船虽属于散货船的一种，但其建造难度明显高于普通散货船，现行CGT计算体系中并没有此船型的计算参数。

2.3 海工船舶类产品与海工平台类产品尚未涉及

现今海工类船舶种类也不断增多，在计算平台供应船、三用工作船、铺管船、重吊船等的CGT时，简单地将此类船舶归入现有体系的“其他非货运船舶”类明显存在问题。随着石油和天然气开发从陆地向海洋逐渐转移，越来越多的船舶建造企业开始建造海工平台类产品，更有部分企业只建造海工平台类产品，例如：自升式钻井平台、半潜式钻井平台、张力腿平台、钻井船等。然而现行的CGT计算体系对海工平台类产品完全没有涉及，若不考虑此类产品，则不能准确全面地反映部分船舶建造企业的产量和建造能力。

3 一种基于质量的修正总吨计算方法

针对CGT体系尚未覆盖船型的CGT计算方法进行研究，目的是找出通用性较强的一种CGT计算方法。研究发现，基于质量的计算方法可较客观、准确地计算各类船舶的CGT系数，其计算公式为

TCG=TG·C1

(2)

式中：TG=K1V，K1=0.2+0.02lgV，V为船舶所有封闭空间体积总和;C1为目标船的CGT系数。

为准确计算目标船的CGT，选择基准船作为度量基准，以基准船每单位总吨所消耗的钢材量、工时数和相应船价的综合值为系数1。依次确定各船种、船型、吨位间的CGT系数。因此，基准船的选择对于确定CGT系数的准确性具有重要意义。基准船的选择应遵循通用性原则和相似性原则[2]。

通用性原则：采用CGT作为船舶度量单位的目的是将国内外造船企业的造船产量和能力进行比较，需以其通用性作为基础。将货船(散货船、杂货船、兼用船)作为基准船最具有代表性和通用性。

相似性原则：制订CGT计算方法的目的在于将国内外造船企业的造船产量和能力进行比较，所选定的基准船不仅应在船型上相似，而且在吨位大小和规格上也必须保持在相近似的范围之内，只有这样才有一致的比较基础[2]。

选择基准船还须符合的要求如下：

(1) 需选择OECD组织颁布的CGT基数体系船型覆盖范围之内的船型作为基准船；

(2) 需选择国际上公认的CGT系数计算较为准确的船型作为基准船。

在基准船被选定后，可将其CGT系数定义为C0，作为换算基础。

在选定基准船后，将其与CGT计算目标船的质量组成进行对比，将两者的质量组成按照相同的划分原则进行拆分。质量划分原则分为13个组成部分，包括结构用钢量、设备用钢量、机械设备质量、管系质量、空调系统质量、甲板装备质量、电器设备质量、电子设备质量、电线/电缆质量、居住舱设备质量、绝缘材料质量、内衬和盖板质量、涂漆质量。

接下来，将已知基准船的CGT系数C0按照划分原则中的13个部分的质量占比分解为13个基准船的CGT子系数，通过一系列计算将每个基准船的CGT子系数分别换算为目标船的CGT子系数，求和可得目标船的CGT系数。

假设基准船的CGT系数为C0，基准船的结构用钢量占全部质量的a%，则基准船的结构用钢量子系数为

C0,s=a%C0

(3)

目标船的结构用钢量子系数计算公式为

C1,s=C0,s·Ss·Qs

(4)

式中：Ss为结构用钢量的特性系数；Qs为结构用钢量的量化系数。

Ss可量化目标船与基准船相同子作业内容的差异程度，通常由3个方面确定：设备/材料规格，建造流程，空间可达性，其计算公式为

(5)

式中：H1,s为目标船结构用钢的作业工时；W1,s为目标船结构用钢的总质量；Ha,s为均值船结构用钢的作业工时；Wa,s为均值船结构用钢的总质量。

引入的均值船概念为通过统计与目标船建造时间相近的大量民船各项数据取平均值而得到的均值船(数据统计应选择同一船厂的批量数据)。

Qs的计算公式为

(6)

式中：TG1为目标船GT；W0,s为基准船结构用钢的总质量；TG0为基准船GT。

按照上述过程同理可计算出另外12个CGT子系数，最后将13个子系数求和得到目标船CGT系数C1：

(7)

4 结 论

随着船舶建造种类增多，吨位差异增大，原先体系采用参照类似的船舶类型进行CGT的计算方法越来越无法精准地体现造船产量和能力的船舶吨位度量单位。各类船舶有大型化趋势，新品种和新功能船舶、海工船舶类产品、海工平台类产品不断涌现，原先的船舶CGT计算方法已经不能适应新产品的造船生产活动的统计单位，与反映产品的复杂程度和建造工作量有较大偏差。

对基准船选择的CGT计算机理进行分析，提出一种基于质量的船舶CGT计算方法：先按照标准选择基准船，选定后再将其与CGT计算目标船的质量组成进行对比，将两者的质量组成按照相同的划分原则进行拆分。质量划分原则分为13个组成部分，将已知基准船的CGT系数C0按照划分原则中的13个部分的质量占比分解为13个基准船的CGT子系数，通过一系列计算将每个基准船的CGT子系数分别换算为目标船的CGT子系数，求和可得目标船的CGT系数。