航程缩短意味着什么？海上运输所消耗的原油是海运成本的最大因素。
捷径
1500年，葡萄牙人考特雷尔兄弟，沿欧洲西海岸往北一直航行至位于北美大陆东海岸、北纬50度左右的纽芬兰岛。当时，大航海时代已经结出了硕果：达·伽马在1497年绕过好望角北上，一路东行到达印度西南部重镇卡利库特，满载宝石、香料而归。马可·波罗书中描述的富饶的东方已经成为现实。考特雷尔兄弟决定从纽芬兰继续向北，希望找到一条通向中国的捷径，却一去不返。
此后的几百年里，与考特雷尔兄弟抱有同样梦想的航海家们前赴后继地奔赴那时常弥漫着大雾的白色冰原。他们对前方一无所知，却都抱有极其坚定的信念：既然麦哲伦船队的环球航行已经证明地球是圆的，那么在这片北方的冻海上，无论向西还是向东，都能以更短的路程到达东方。
1594年，荷兰人巴伦支开始了他的3次北极航行。他发现了挪威北部的斯匹次卑尔根岛，深入至北纬79度49分，并成功在北极越冬，3年后病死在一块浮冰上。
1610年，英国人哈得孙驾驶着“发现号”直达加拿大东北部。22名探险队员中有9人被冻死，5人被爱斯基摩人所杀，1人病死，最后只有7人活着回到了英格兰。
1725年1月，丹麦人白令接受彼得大帝任命，去完成“确定亚洲和美洲大陆是否连在一起”的任务。在此后的17年中，白令完成了两次极其艰难的探险航行，绘制了堪察加半岛的海图(产品库 求购 供应)，并顺利通过了阿拉斯加和西伯利亚之间的航道；他到达了北美洲的西海岸，发现了阿留申群岛和阿拉斯加。前后共有100多人在这两次探险中死去，其中也包括白令自己。
今天，我们只要展开一张北冰洋地图，就能看到探险家们的每一步足印：巴伦支海嵌在挪威和俄罗斯的北方；哈得孙湾深入加拿大东北内陆，在东北向通过哈得孙海峡与大西洋相连；白令海峡东西连接着亚洲最东点迭日涅夫角和美洲最西点威尔士王子角，南北连接着北冰洋的楚科奇海和白令海……
这张地图同样也能证明，探险家们的信念是正确的：北冰洋有三条航道连接着东方和西方。
东北航道的大部分航段位于俄罗斯北部沿海。从摩尔曼斯克出发，航行5620海里可向东穿过巴伦支海、喀拉海、拉普捷夫海、新西伯利亚海和楚科奇海五大海域，达到白令海峡和远东的符拉迪沃斯托克。
西北航道大部分航段位于加拿大北极群岛水域，以白令海峡为起点，沿美国阿拉斯加北部海域向东，穿过加拿大北极诸岛，直到戴维斯海峡。
北冰洋理论上还有一条穿越北极点航线：从白令海峡出发，不走俄罗斯或北美沿岸，直接穿过北冰洋中心区域到达格陵兰海或挪威海。
这些航线对于今天的世界意味着什么？
世界发达国家大多处于北纬30度以北地区，这个地带生产了当今世界80%的工业产品，占据70%的国际贸易。当今国际贸易主要依靠航运来完成，而北冰洋航线正连通北美、西欧和东亚三大经济活跃区域。
通常情况下，从欧洲前往亚太地区有3条主要航线，分别经由苏伊士运河、巴拿马运河和非洲好望角到达太平洋。整体而言，船只取道北极比取道苏伊士运河或巴拿马运河可减少航程40%以上。比如，从日本横滨港至鹿特丹港的航线取道非洲好望需要29天，取道马六甲海峡和苏伊士运河需要22天，而取道北冰洋仅需15天。如果使用北极航道，华盛顿港至莫斯科港的航程将缩短1000公里以上；伦敦港至东京港的航程将由2.8万公里缩短为1.6万公里。
航程缩短意味着什么？海上运输所消耗的原油是海运成本的最大因素。根据相关统计，2007到2009年，油价每上涨1美元，海运成本相应上升1%。油价因素已占到货运总成本的一半。
中国对外贸易90%以上依赖于海路运输，按照中国海运运费支出一般占出口总额的10%左右计算，2020年，中国对外贸易总额将达到5.3万亿美元，海运费用约为5300亿美元，如果利用北冰洋航线则可以节省614亿到1468亿美元。
开拓者
1903年6月16日，31岁的挪威探险家罗尔德·阿蒙森和他的6名船员悄悄登上“约阿号”帆船。帆船在寂静的午夜离开奥斯陆港口，开始了探索西北航道的旅程。起程完全是仓促的决定：阿蒙森得到消息，如果无法清偿债务，债主将把“约阿号”扣留。
在这次探险前，工业革命带来的科技进步已经极大推动了人类对北极的探索。1819年，英国人帕瑞船长坚持冲入冬季冰封的北极海域，差一点就打通了西北航道。他们在浮冰上走了61天，吃尽千辛万苦，步行了1600公里，而实际上却只向前移动了270公里。帕瑞由此发现了一个极其重要的事实：北极冰盖是在不停移动着的—当他们往北走时，冰层却载着他们向南漂去。1831年6月，著名的英国探险家约翰·罗斯和詹姆斯·罗斯发现了北磁极。1878年，芬兰籍瑞典海军上尉路易斯·潘朗德尔率领的国际性探险队，首次打通了自然条件较好的东北航线。
但是西北航线依然是一个禁区。英国探险家约翰·富兰克林的遭遇就像一个警示符，令人望而却步。1845年5月26日，“黑暗号”和“恐怖号”载着富兰克林和他的128名船员在成千上万伦敦市民的欢呼声中从泰晤士河启程。这次探险是由大英帝国海军部资助的，两艘探险船上不仅装备有当时最先进的蒸汽机螺旋桨(产品库 求购 供应)推进器(产品库 求购 供应)，在需要时可以将这种螺旋桨缩进船体内以便清理冰块，还装备了前所未有的可供暖的热水系统。它们有厚厚的橡木横梁以抵挡浮冰的冲撞和挤压，英国人认为，这种新式的轮船完全可以冲破西北航道上的冰障。
4个月后，富兰克林的妻子收到了丈夫寄来的第一封信，那是船队在格陵兰西海岸托一艘船顺便捎回的。在信中，富兰克林对自己的艰难征程充满了信心，称来年夏秋他一定能从堪察加海岸向她遥寄自己的音讯。但此后3年却音信全无。从1848年起，一共有40多支救援队涌进了北极地区，寻找那些失踪的人员和船只，但直到1858年，富兰克林的妻子自行筹资派出的搜寻队才在威廉王岛费利克斯角发现了探险队留下的标记。石堆里藏着一个重新封了口的马口铁罐头盒，里面竟珍藏着一份完好无损的航海日志和一份用标准英国海军报格式书写的报告。
今天我们知道：富兰克林探险队在1845年7月底抵达了巴芬湾。当时海冰堵塞了巴罗海峡，于是富兰克林向北考察了惠灵顿海峡。当他航行至康沃利斯岛时，冬天将至，探险队就在德文岛西南部的一个小岛上设下越冬大本营。但直到第二年夏天，巴罗海峡仍然冰情严重。富兰克林于是决定沿着皮尔海峡，去威廉王岛。1846年9月，两艘探险船又被威廉王岛外20公里处的浮冰困住。一些罐头制品开始变质。1847年，富兰克林在春天就去世了，他的船员们被迫在冰上挨过第二个冬天。由于食物不足，人们患上了坏血病，陆续有人死去。克罗泽上校决定率领剩下的105人长途跋涉到大鱼河口求援。搜寻队在沿路发现了许多散落的残骸。在足迹终止处，有一顶帐篷、一把铁铲。无人生还。
令搜寻队百思不得其解的是，他们发现了探险队的救生艇(产品库 求购 供应)。它放在一架雪橇上，里面有刀叉餐具、工具甚至梳妆用品，约有50多公斤—这些物品并不是求生所需。直到一个多世纪后，1986年夏天这个谜底才被揭开。一个调查组通过检查两名船员尸体发现，他们体内的铅含量是普通人的5倍。而答案在他们遗留的垃圾中：当年，英国皇家海军使用了1811年才在美国取得专利的听装罐头技术为船员们保鲜食物，这些罐头是用铅焊接(产品库 求购 供应)的，这最终造成了铅中毒，损害了船员们的心智，令他们失去了求生的最后希望。
1925年，挪威探险家阿蒙森和他的资助人埃尔斯沃思在尝试飞至北极点前，于阿拉斯加练习驾驭狗拉雪橇
富兰克林的失败却激发了少年阿蒙森的强烈兴趣。1872年，阿蒙森降生在挪威东南部的一个小农场里，家族世代为农，但他的父辈却和海洋结下了不解之缘。父亲最终成为船长，他和3位同辈亲属开了一家拥有22条船的船务公司。
“我15岁时得到了一本有关富兰克林事迹的书籍，狂热迷恋上了这本书，它奠定了我的人生轨迹基础。”阿蒙森在自传里说，“在对西北航线的探索中，没人比富兰克林更加勇敢，我所读过的一切都不曾像这些文字那样让我激动不已。说来也怪，在这些描述中，我最感兴趣的是关于他和他的伙伴备受折磨的文字，我的内心有种奇怪的野心，希望自己也能经历类似的苦难。我义无反顾地决定成为一名北极探险家，更重要的是，我开始为探险家的生涯做准备。从11月到来年4月的寒冷冬季，一旦有机会离开学校，我就会去奥斯陆四周的山区探险，增强我穿越冰雪的能力，强健我的肌肉。”
1897年，25岁的阿蒙森成为比利时探险家德热尔拉什的南极探险船的大副。1899年从南极归来后，他得到了挪威科学家、探险家弗里乔夫·南森的支持，开始着手为儿时的梦想做准备。与富兰克林豪华的大船队不同，阿蒙森心目中理想的船只必须小巧结实。这一方面是因为阿蒙森要靠自己出资完成这次探险，他只有一小笔可供支配的遗产；另一方面，一只小船只需要一个小团队，阿蒙森在此后的探险生涯里一再强调，团队越小越好，这会让团队成员感到自己的努力与探险的成功休戚相关。这个团队只有6个人。
阿蒙森买下的“约阿号”建于1872年，是一艘单桅风帆船，排水量只有47吨。
阿蒙森研究了所有的探险记录，决定从加拿大大陆和加拿大列岛之间穿过。“约阿号”在格陵兰岛的戈德港带了20只雪橇犬上船，在林普礁补充了食品，并向苏格兰捕鲸人购买了灯油。随后，阿蒙森的船驶过毕奇岛，向南进入皮尔海峡和富兰克林海峡，撞到了隐藏的礁石，几乎毁掉了舵，轮机舱里着了一次火，还遭遇了持续4天的狂暴大风。到了1903年9月9日，探险队到达辛普森海峡东侧入口，阿蒙森知道冬季马上就要降临。虽然海峡内还没有冰，但他并不急于冒进。他在威廉王岛发现了一个小海湾：“这个港湾能够满足我们的一切需求。它的入口狭窄，能够阻止大块海冰进入。它的内港池又这样小，任何大风都不会影响到我们。”
这个小海湾后来被命名为约阿港。在这里，阿蒙森度过了接下来的两年时光。他率领团队进行了一系列科学考察，更重要的是，他很快和当地的爱斯基摩人打成了一片。他赠给爱斯基摩人一些工业品，他们则回馈了在极地生存的技能和经验。在此后的探险中，阿蒙森一直穿着爱斯基摩人的衣服和鞋袜。“温度计显示气温是零下55摄氏度。但我们已经非常习惯寒冷的天气，它并不会对我们造成多少困扰。”阿蒙森写道，“我的经验是，在这样的冬天，爱斯基摩人的穿着比我们欧洲人的服装要好得多。羊毛内衣很吸汗，很快就会把外面的衣服弄湿。但如果像爱斯基摩人那样全都穿海豹皮，并且保持衣服足够宽松，使得空气能在几层衣物中循环，就会好得多。羊毛衣物很容易弄脏，失去它们的保暖性，而海豹皮做成的衣服几乎不用清洗(产品库 求购 供应)。它的另一大好处是，在你把它穿上身的第一时刻，就可以感受到温暖，而且它完全不透风。”
1905年8月13日，阿蒙森决定再次启程，穿越辛普森海峡。“我们在海上度过了3个星期，那是我人生中最漫长的3个星期—我们孤独而缓慢地前行，用水砣探测深度，尝试各种路径。在辛普森海峡，我们的船只几乎就搁浅了。”“约阿号”沿着冰川边缘航行至马更些岛，在这里又度过了一个漫长的冬季，1906年9月才成功抵达了阿拉斯加西海岸的诺姆港，人类对于北极航道400年探索终于画上了句号。
交通新干线
造船、航海技术的改进和地区性全球性贸易的增长在20世纪将北极航道从探险引向了商业利用。
东北航道的自然条件总体较好，小部分航段很早就可以通过商船。从19世纪60年代开始，挪威的皮毛商就在夏季频繁穿梭于喀拉海，美国捕鲸者及商人则穿过白令海峡经楚科奇海直达叶尼塞河口，与当地部落进行贸易。俄罗斯一直将东北航道归入自己的领海范围内。1912到1914年，他们在东北航道沿线建立了3个无线电站，组建了西伯利亚轮船公司。自20世纪30年代开始，苏联开始着手建立完善的沿海航行安全体系，在1932年建立北方海航道（苏联对东北航道的称呼）管理总局。1959年苏联制造了世界上第一艘核动力破冰船(船型 船厂 买卖)“列宁号”。但那时，由于国际政治环境的影响，北方海航道的货运业务主要是苏联国内的货物运输和近海岛屿上的军事、科学和商业基地的补给运输。
1967年，苏联船舶从欧洲北部港口至日本进行了3次示范性航行，旨在向国际社会展示在苏伊士运河封闭后，北方海航道的重要价值，但苏联向国际航运开放北方海航道的尝试，很快因为国际政治纠纷而告终。
在地球另一端，1968年，阿拉斯加普拉德霍湾的石油开发热潮方兴未艾。如何将石油运送到美国东海岸的港口成为迫在眉睫的问题。为了比较修建石油管道和利用西北航道的成本，埃克森石油公司的前身之一—亨伯石油与炼油有限公司赞助了成本高达5400万美元的特种船(船型 船厂 买卖)舶实验项目。参与这次项目的是1962年完工的大型油轮“曼哈顿号”。
“曼哈顿号”是美国有史以来所建造过的最大商船。该船全长286.5米，宽40.2米，航速17.75节，载重11.5万吨，满载排水量达15万吨。其动力为蒸汽轮机，4.3万轴马力的功率几乎是同时代的那些吨位两倍于它的巨型船舶的1.5倍。
为了改装为破冰油轮，“曼哈顿号”被切成4段。原来19.8米长的船艏被切下，取而代之的是一个新的长38.1米的破冰艏。船艏后面的船体前段装上了38毫米厚的防冰钢甲带，船尾增设了直升机平台，改造后“曼哈顿号”全长增加到306.4米，宽度增加到45.1米，空载排水量增加了9000吨，航速略微下降到17节，但载重下降到10.6万吨。
1969年，为了保证“曼哈顿号”的西北航道之行，美国海岸警卫队派出了破冰船“西风号”，加拿大也派出了海岸警卫队破冰船，还有一艘“北风号”破冰船从白令海起航，进入北冰洋后向东行驶以便接应。在整个行程中，“曼哈顿号”经受了大约4米厚、面积巨大的大陆冰川的考验，甚至撞开了18米厚的冰层，小心翼翼地绕过了水下潜浮的冰山。
这次旅行令“曼哈顿号”伤痕累累。1970年，在经过几个月修理后，它再次穿越西北航道试航。这两次试航得到了许多宝贵的技术数据，但得出的结论是令人沮丧的：在当前技术水平和气候条件下，西北航道运油的代价和风险高于阿拉斯加输油管道工程。
待半个世纪过去后，北极航线的政治和自然面貌都已经发生了巨大改变。俄罗斯明确将东北航线视为独一无二的发展机会。2011年8月，“弗拉基米尔·吉洪诺夫号”油轮从俄罗斯巴伦支海港口摩尔曼斯克前往白令海峡。这艘油轮装载了12万吨气体凝油，当它到达位于泰国的目的地时，比从摩尔曼斯克走苏伊士运河少用了一星期，距离缩短了40%。
自2002年以来，北极地区海冰夏季最小覆盖面积逐年减小，2012年9月，海冰范围只剩下341万平方公里，约为整个北冰洋面积的1/4。东北航道的商业运营已经开始，通过船只达46艘，货运量从2011年的83万吨快速上升到126万吨，通航时间从7月中旬到12月上旬，跨度已延长到接近5个月，作为连接亚欧交通新干线的雏形已经显现。
短板
目前，除了俄罗斯和加拿大，所有与北极有直接或间接利益相关的国家都在对北极航线跃跃欲试。早在2010年9月，挪威、丹麦和俄罗斯三方就组成“北欧航海专家团”，使用“北欧巴伦支号”最高冰级散货船(船型 船厂 买卖)，运载4万多吨铁矿石，取道“东北航道”前往中国。负责此次航行的挪威船运公司说：“东北航道”能更快运载油气产品、矿石和其他原材料到亚洲市场。丹麦船东协会也认为北冰洋航线具有优厚的商业潜力。2009年底，位于釜山的韩国海洋大学成立了北极航道研究中心。韩国海洋研究机构、商业海运公司和一些专家还共同组成了“北极航道协议组织”，合作研究“北极航道开通与釜山发展战略”。韩国海洋大学金吉秀教授曾公开表示：“如果韩国能有效地利用北极航道，韩国在运费上比新加坡和香港地区更有竞争优势，这将给韩国的造船业及其他相关产业带来巨大的经济收益。”
韩国海事机构预测，2030年25%的亚洲和欧洲之间的船舶将从东北航道通过；中国极地机构预测，2020年15%的中国集装箱船(船型 船厂 买卖)将选择这一航道；俄罗斯机构预测，2021年这一航道的货运量将达到4000万吨。
但在目前情况下，北极航道的开发还有很长的路要走。挪威船级社(位置 联系)研发部专家简恩·瓦科宁告诉本刊：“目前北极航道主要运输的货物是油气和矿物。东北航道的结冰期相对较短，相比之下，西北航道经常会有很厚的多年冰。整个2013年，只有一艘运煤船(船型 船厂 买卖)从加拿大经过西北航道去往芬兰。根据航道运营方的数据，2013年截止到10月份，共有60艘船通过了这两条航道，这个量在全球航运总量中只占很小的一部分。其中超过一半的船舶属于俄罗斯。”
其实，即使在破冰船等航海技术已经十分发达的今天，北极依然是世界上最困难和危险的航线。2009年的《北极海运评估报告》所述，仅1995到2004年间北极海域发生的船舶事故就高达293起。2004至2009年北极理事会北极航运评估主席、阿拉斯加大学教授劳森·布里格汉告诉本刊，海冰依然是北极航线的主要风险。现在北冰洋只有大约9%根据国际标准绘制了航海地图。
核动力破冰船“列宁号”出海进行科学试验，随行船员偶尔也会在北极圈内滑雪溜冰
2009年，加拿大抢先绘制出了全世界首张北极综合地图。但在实际操作上，船舶在高纬度和冰区航行，其地理位置和自然环境都给导航(产品库 求购 供应)带来许多困难。在北冰洋冰区，除GPS(产品库 求购 供应)导航仪外，其他助导航仪器包括计程仪(产品库 求购 供应)、雷达(产品库 求购 供应)、磁罗经(产品库 求购 供应)等使用时存在很大的局限性；陆标定位、无线电定位、天文定位也会受干扰。除铱星电话(产品库 求购 供应)外，其余通讯设备过了北纬75度就因不能接收同步卫星信号而无法使用，航行区域也没有任何其他船舶供参考和识别。
北极航线依旧缺乏安全航行所需要的各种可靠的数据资料。北极航行对航务人员的素质要求极高。第一个驾驶非核动力破冰船到达北极点的瑞典人安德斯·贝克曼形容那些在海面上漂流的巨大冰块就像“小型的国家在相互碰撞”。由于海冰阻挡了航线，为尽量利用冰间水道和薄冰区，船舶需频繁改变航向，做到这一点需要特殊的技巧。俄罗斯航运公司要求成为北极地区船只船长的人必须接受10年的额外训练。
但技术并非制约北极航道的根本因素。挪威船级社专家简恩·瓦科宁告诉本刊，单从技术上讲，现在已经没有真正的难题，只要满足船体强度、船舶动力的要求，以及冰区航行的实际操作规范即可。“主要困难还是在成本和造价方面。”北极航道增加的成本主要包括较高的冰级船舶租赁费、冰区航行管理与服务收费及冰区航行船损特种险三大项。
瓦科宁告诉本刊：“与较低纬度的冰区船相比，北极的船级要求更高，例如ICE-1A、ICE-1Asuper等，船体的强度要求更高，动力要求更高，因为要克服很厚冰层的巨大阻力。”有学者指出，冰级船舶造价普遍高出普通船舶至少一倍。对于集装箱班轮运营来说，虽然北极航道通航时间已从3个月延长到5个月，但作为季节性航道反映到成本上有数月的运力闲置，因此成本可能更高。
“由于北极航道的特殊要求，航运公司很难招募到有经验的海员和领航员，另外现有的具备通过北极航道的商业船舶也很有限。”瓦科宁说，“目前大部分航运公司都声称，通过北极航道的船舶总的费用降低了，但是没有公开具体数字。”
由于北极航线的风险较大，一些保险公司并不愿意承接北极航线业务，船只所要支付的投保金额也十分高昂。瓦科宁告诉本刊：根据一个保险公司给出的例子，通常能达到每艘船10万美元，如果是通过西北航道，大约还要增加30%。
运河与冰区引航管理与服务费在性质上与通过运河费相同。俄罗斯对北方海航道实行强制性收费，根据船舶类型、吨位等因素收费，浮动范围较大。比较目前雪龙船、散货船的收费，该项费用可能在40万至80万美元之间，高于集装箱船通过苏伊士运河和巴拿马运河的收费标准。同时，即使是在无冰的夏季，俄罗斯方面也强制要求船只配备破冰船。根据瓦科宁的说法，破冰船一天的服务费大约是5万美元。
另一个因素是集装箱运输对货物到港的准时性要求很高，这也是北极航道的短板。瓦科宁指出：“时间成本也是航运的一个重要因素，因为东北航道比苏伊士运河航线短很多，所以在时间方面会有很大吸引力。但是，东北航线的天气条件不是很有利，雾较多，冰情会在一两天内有很大变化，很难预测。如有时间要求，选择东北航线可能会由于天气和冰情因素延期抵达，特别是在夏季融冰期开始阶段，以及融冰期快要结束的阶段。”
同时，与成熟航线比，北极航线的法规和基础设施建设也严重滞后。挪威科技大学教授索伦·埃勒斯告诉本刊：“目前北极航道在安全和风险水平上缺乏完整和通用的规范。进一步地使北极航道商业化，就必须配备清晰的指导，告诉船只遇到突发事件将如何处理，以及如何避免发生这些事件。在两条航线上发展枢纽港口是一个切实可行的办法。”
在东北航道上，俄罗斯大概50个港口已对外国船只开放，但超过半数的港口无法有效运转，有些即使能提供足够的破冰需求，泊位、水深和机械化水平都不尽如人意，只有极少数能满足国际航运工业的技术要求。
