Feasibility of commercial cargo shipping along the Northern Sea Route

Abstract

At least over the past two centuries, the Northern Sea Route (NSR), a link connecting the Pacific and Atlantic Oceans through Russian Arctic territorial waters, has attracted seafarers willing to test its potential for delivering shorter and faster voyages. Traditionally maritime activity along the NSR has been constrained by a harsh climate, including perennial ice-cover and sub-zero temperatures.

In recent decades, climate change has entailed improving climate conditions for shipping in the form of receding Arctic Sea ice-cover. This has turned the focus towards the Arctic region as a whole, mostly linked to its abundant reserves of natural resources. In many respects, climate change has reactivated interest in the NSR as a route for accessing natural resource riches and transcontinental shipping shortcuts between Europe and Asia.

Despite the significant multi-level attention focused on the NSR, an understanding of its feasibility is far from being conclusive, which has resulted in varying conclusions in the media and extant literature. This research aims to produce a holistic, fact-based and unbiased view on the feasibility of commercial cargo shipping along the NSR from the point-of-view of ship owners. The main research question investigates under what conditions commercial cargo shipping along the NSR could become feasible. It is divided into three separate research sub-questions, which focus on: i) economic viability; ii) infrastructure and related services; and iii) market potential.

The system-like characteristics of the phenomenon in question entail the positioning of the thesis in the categories of critical realism and pragmatism, with the emphasis on the former. The research approach has elements of constructive and system orientations, while the logic of inquiry relies on abductive reasoning with descriptive, normative and pragmatic features.

The thesis consists of five separate articles and the concluding summary, which contains new empirical data. The summary concludes with the findings of the appended papers and provides an overall synthesis with reference to the main research question and the more specific sub-questions.

This research employs quantitative research methods, including trend and capacity analysis as well as cost calculation and system dynamics modeling. Moreover, the widely used PESTEL framework is used in the concluding summary to describe the relevant external factors related to the political, economic, social, technological, environmental and legal preconditions affecting commercial cargo shipping along the NSR.

The subject of thesis is bound to the real world, which entails that the relevant research parameters are directly obtainable on a practical level. Accordingly, theprimary research data comprises fleet and cost information from maritime consultancies, the data are then enhanced through the opinions of practitioners and those who have studied its potential.

The thesis contributes on three levels: managerial, theoretical and policy-making. On the managerial level, it contributes by providing normative tools, i.e. cost calculation and simulation models for ship owners in order to assess feasibility in a holistic manner. These tools provide guidance for the decision-making of ship owners and pertain to ship investment and management. A more pragmatic input is to participate in the general Arctic discussion, which tends to be based on unrealistic perceptions and misconceptions. This is valuable not only for business but also a wider audience.

The thesis also contributes on a theoretical level in terms of providing a typology for the Arctic shipping cost categorization and the generic profiles of the NSR ships. In addition, it provides a substantial contribution to the ongoing Arctic policy-making discussion in terms of the adoption of national strategies.

The conclusion of the thesis is that commercial cargo shipping along the NSR could be feasible under the right circumstances in the short-term, relating to particular shipping sectors in a favorable market and climate conditions. In particular, destinational traffic, i.e. traffic to or from the Russian Arctic along the NSR, most often associated with bulk shipping, may prove economically viable. However, the size of the market potential is limited, especially when taking into account the scant maritime infrastructure and dependency on macroeconomic drivers.

From the ship owner’s decision-making point-of-view, the contemporary shipping economies in bulk shipping may be viewed as seizing market opportunities without a long-term commitment. On the other hand, more prominent involvement in shipping along the NSR would also require a number of fleet design considerations. In the long-term, the development of the NSR involves a high degree of uncertainty as its feasibility depends on a number of external factors relating mainly to climate, political and market issues.

Kauppamerenkulun toimintaedellytykset Pohjoisreitillä

Viime vuosisatojen aikana Pohjoisreitti, eli Atlantin ja Tyynen valtameren yhdistävä merireitti Venäjän arktisten merialueiden halki, on houkutellut merenkulkijoita testaamaan sen soveltuvuutta lyhempiin ja nopeampiin purjehduksiin. Ankara ilmasto – muun muassa erittäin alhaiset lämpötilat ja ympärivuotinen jääpeite – on kuitenkin merkittävästi rajoittanut perinteistä merenkulkua tällä reitillä.

Viimeisten vuosikymmenten aikana ilmaston lämpeneminen ja sen myötä ohentunut jääpeite on vähitellen muokannut olosuhteita suotuisammaksi merenkululle. Tämä on osaltaan lisännyt maailmanlaajuista mielenkiintoa arktista aluetta kohtaan muun muassa alueella sijaitsevien runsaiden luonnonvarojen sekä mannertenväliselle merenkululle avautuvien mahdollisuuksien vuoksi. Viimeaikaisesta mielenkiinnosta huolimatta ymmärrys Pohjoisreitin soveltuvuudesta kauppamerenkululle on vielä varsin puutteellinen, mikä käy ilmi tutkimuskirjallisuudessa ja mediassa esitetyistä johtopäätöksistä.

Tämä väitöskirjatutkimus pyrkii tuottamaan kokonaisvaltaisen, faktaperusteisen ja puolueettoman kuvan kauppamerenkulun toimintaedellytyksistä Pohjoisreitillä laivanvarustajan näkökulmasta. Tavoitteena on selvittää, millaisten reunaehtojen vallitessa Pohjoisreitillä voisi harjoittaa kannattavaa kauppamerenkulkua. Tavoitteeseen pyritään vastaamalla kolmeen alakysymykseen: i) mikä on reitin taloudellinen kannattavuus, ii) millainen merenkulun infrastruktuuri ja millaiset tukipalvelut reitillä on, sekä iii) mikä on reitin markkinapotentiaali.

Tutkimuksen kohteena olevan ilmiön systeemiset ominaispiirteet sijoittavat tämän tutkimuksen tieteenfilosofisessa mielessä kriittisen realismin ja pragmatismin luokkiin, jossa paino on vahvasti ensin mainitussa. Tutkimusotteessa on piirteitä konstruktiivisesta ja systeeminäkökulmista, kun taas tieteellisen päättelyn logiikka pohjautuu abduktiiviseen otteeseen kuvailevine, normatiivisine ja pragmaattisina ominaispiirteineen.

Väitöskirja koostuu viidestä erillisestä artikkelista ja johdanto-osasta, joka sisältää myös uutta empiiristä tietoa. Johdanto-osa kokoaa yhteen liitteenä olevien artikkelien tulokset, vastaa pää- ja alatutkimuskysymyksiin sekä esittää tutkimuksen synteesin. Tutkimuksen kvantitatiivisina tutkimusmenetelminä käytetään trendi- ja kapasiteettianalyysiä sekä kustannus- ja systeemidynamiikkamallinnusta. Johdanto-osassa on lisäksi käytetty ns. PESTEL-viitekehystä kuvaamaan niitä poliittisia, taloudellisia, sosiaalisia, teknologisia, ympäristöllisiä ja lainsäädännöllisiä reunaehtoja, jotka vaikuttavat kauppamerenkulun toimintaedellytyksiin Pohjoisreitillä.

Tutkimuksen kohteena on reaalimaailman ilmiö: Pohjoisreitin soveltuvuus kauppamerenkulkuun. Näin ollen työn keskeiset tutkimusparametrit sekä empiirinen aineisto perustuvat parhaaseen saatavilla olevaan käytännön tietoon. Pääasiallisen tutkimusaineisto muodostuu alus- ja kustannustiedoista, jotka on saatu maailman johtavilta merenkulun konsulttitoimistoilta. Näitä tietoja on täydennetty soveltuvin osin toimija- ja asiantuntijanäkemyksillä. Työssä on myös erittäin kattava aihepiiriä käsittelevän tutkimuskirjallisuuden katsaus.

Kokonaisuutena työn kontribuutio on osallistua yleiseen arktiseen aluetta ja sen potentiaalia koskevaan keskusteluun, ja tuoda tähän keskusteluun faktapohjaisia argumentteja aiempien osin epärealististen odotusten ja käsitysten vastapainoksi. Väitöskirjan kontribuutiot ulottuvat myös liikkeenjohtoon erityisesti varustamotoiminnan osalta, teoreettisesti merenkulkutalouden tutkimukseen sekä arktiseen alueeseen liittyvään poliittiseen päätöksentekoonkin.

Liikkeenjohdolle tutkimus tuottaa normatiivisia työkaluja erityisesti laivanvarustajille kustannuslaskenta- ja simulaatiomallien muodossa, jotka mahdollistavat kauppamerenkulun toimintaedellytysten kokonaisvaltaisen arvioinnin mm. alusinvestointien ja operatiivisen toiminnan suunnittelun osalta.

Väitöskirjan keskeinen teoreettinen kontribuutio liittyy arktisen merenkulun kustannusluokittelumallin rakentamiseen sekä yleisten kustannus- ja tuottoprofiilien luomiseen Pohjoisreitin aluksista. Lisäksi työ antaa merkittävän panoksen arktisen alueen poliittiseen päätöksentekoon niin kansallisella kuin kansainväliselläkin tasolla.

Tutkimuksen johtopäätöksenä on, että Pohjoisreitin kaupallisen merenkulun toimintaedellytykset voivat täyttyä lyhyellä tähtäimellä vain varsin tiukkojen reunaehtojen vallitessa. Näitä ovat mm. suotuisa markkinatilanne, sopivien lastien ja kuljetuskapasiteetin saatavuus sekä suosiolliset ilmasto-olosuhteet reitillä. Näidenkin edellytysten täyttyessä vain hyvin rajallinen osa maailman merenkulusta voi näitä mahdollisuuksia hyödyntää, ja reitin kaupallinen potentiaali erityisesti Euroopan ja Aasian välisessä kauttakulkuliikenteessä tullee olemaan marginaalinen vielä pitkään.

Sen sijaan liikenteellä Venäjän omiin arktisiin kohteisiin tai kohteista (ns. määränpääliikenne) on konkreettista potentiaalia erityisesti nestemäisen ja kuivan irtolastin merikuljetuksissa. Tämän markkinan koko on kuitenkin rajattu, mikä johtuu mm. alueen puutteellisesta infrastruktuurista (ml. riittämätön jäänmurtokapasiteetti) ja liikenteen kysynnän riippuvuudesta makroekonomisista tekijöistä.

Laivanvarustajan näkökulmasta Pohjoisreitin tämänhetkiset kauppamerenkululliset mahdollisuudet eritoten irtolastien osalta perustuvat opportunistisiin lyhytaikaisiin markkinamahdollisuuksiin tarttumisiin ilman pidempiaikaista sitoutumista. Toisaalta reitin laajamittaisempi hyödyntäminen edellyttää myös alusteknisten näkökohtien entistä tarkempaa huomioimista.

Pidemmällä aikajänteellä Pohjoisreitin kauppamerenkululliset toimintaedellytykset sisältävät suuren määrän epävarmuutta, koska ne ovat riippuvaisia useista ulkoisista tekijöistä, joista tärkeimmät ovat ilmaston kehitys sekä poliittiset ja markkinoilla tapahtuvat muutokset.