圣路易斯联储分析：卫星数据如何衡量航运中断及美国航线运力损失

主要结论

• 卫星船舶追踪数据使我们能够衡量港口拥堵、运河瓶颈、改道和航速降低等扰动如何削弱驶往美国的集装箱航运有效运力。
• 在2021—22年供应链危机期间，承运商增加了驶往美国航线的运力，但航运利用率从疫情前约89%降至70%以下。
• 亚洲至美国西海岸航线的降幅尤其大：航运利用率在港口拥堵显现之前，于2020年11月开始下滑，从疫情前平均92%降至2021年末的53%。
• 2023年，胡塞武装袭击红海后，船舶改道绕行好望角，大幅降低了亚洲和中东至美国东海岸航线的航运利用率；亚洲出发、经苏伊士运河的航线上，利用率在一年内下降了约21个百分点。

近年来，全球航运接连遭遇扰动。新冠疫情期间，船舶排队停泊在洛杉矶港和长滩港外，等待锚泊并卸下货物；例如，2021年10月21日，两港区域内有169艘船，其中109艘在锚地等待。参见 Marcus Hand 于2021年10月21日在Seatrade Maritime News发表的文章《洛杉矶/长滩港口集装箱船排队数量创纪录，达79艘》。 2021年3月，集装箱船 Ever Given 堵塞苏伊士运河六天。干旱在2023年和2024年限制了巴拿马运河的通行。红海商船遇袭后，许多船只避开苏伊士运河，改为绕行好望角。

我们如何衡量这些截然不同的扰动有多严重？港口外等待的船舶数量或横渡海洋所需的天数等指标，可以反映特定扰动，但难以在不同航线和不同时期之间进行比较。这篇博客文章利用覆盖驶往美国的集装箱船的卫星数据，构建一种通用指标，衡量不同类型的扰动造成了多少航运运力损失。文章依据我与 Xiwen Bai、Jesús Fernández-Villaverde、Yiliang Li 和 Francesco Zanetti 合著的一篇近期工作论文。参见我们的工作论文《驶向美国》，NBER 工作论文第35808号，2026年9月。（如需了解工作论文概要，请观看我与合著者共同制作的这段简短视频。）

从太空追踪集装箱船

在我们的工作论文中，我和合著者使用了2016年至2025年初的自动识别系统（AIS）数据。船舶会定期发送AIS信号，其中包含位置、速度和身份信息。我们将这些信号与船舶特征相结合，重建了近59,000次驶往美国的集装箱船航程。

我们将这些航程划分为六条主要航线，连接亚洲、欧洲、中东和南美与美国东、西海岸。亚洲至东海岸的货运分为两条航线：一条经巴拿马运河，另一条经苏伊士运河。这些航线合计约占美国集装箱海运进口量的80%至90%。（下方地图还显示了经好望角的替代航线；胡塞武装袭击发生后，船舶无法经苏伊士运河通行时便会使用这条航线。）

六条主要航线承载了美国大部分集装箱进口

注：这六条航线（实线）合计承载了美国集装箱海运进口量的80%以上；第七条航线（虚线）表示绕行好望角的替代路线。航线为示意图。

来源：Bai、Fernández-Villaverde、Li、Marto 和 Zanetti（2026）。

对于每条航线，我们首先测算潜在航运能力：即该航线上部署的船舶在正常运营条件下能够提供的运输服务量。但有船可用并不意味着这些船的全部运力都用于运输货物。船舶可能在拥堵的港口或运河外等待数日，也可能被迫绕行更长路线，或以更慢的速度航行。因此，我们构建了第二项指标——以吨海里计的有效航运能力，该指标扣除了四类扰动造成的运力损失：港口拥堵、运河拥堵、改道和航速降低。

有效运力与潜在运力之比即为航运利用率。例如，利用率为90%意味着，扰动消耗了部署船队原本可提供的潜在运输服务的10%。这一指标让我们能够用相同单位表示差异很大的扰动，并对不同航线及不同时期进行比较。

2021年西海岸港口危机

新冠疫情期间的供应链危机说明了区分潜在运力与有效运力为何重要。疫情期间，美国进口商品需求激增，航运公司于是向美国派遣了更多船舶。到2022年初，部署在驶往美国航线上的船舶总运力较疫情前增加了60%以上。

但新增运力中有很大一部分并未转化为额外的航运服务。疫情前，驶往美国的集装箱船队约89%的潜在运力转化成了有效运力。在2021—22年供应链危机期间，利用率降至70%以下。扰动最严重时，部署在驶往美国航线上的潜在运力近三分之一被运营扰动消耗。

连接亚洲与美国西海岸的航线降幅尤为严重。在2020年之前，这条航线是我们数据中利用率最高的航线，约92%的潜在运力转化成了有效航运服务。到2021年末，利用率已降至53%。

港口拥堵是其中一个重要因素。疫情前，我们样本中的集装箱船平均在锚地停留约6小时。2021年夏秋两季，亚洲—西海岸航线的平均等待时间屡次超过60小时。港口拥堵最严重时，单这一因素就消耗了该航线约五分之一的潜在运力。但港口拥堵并非运力损失的唯一来源，船舶航速也大幅降低。2021年末，洛杉矶港和长滩港引入了虚拟排队系统，按船舶离港时间分配排队位置，从而消除了抢着横渡太平洋、最终却只能在锚地等待的动机。该航线的平均航速从疫情前的约16节降至2022年初前后的约10节。在供应链危机最严重时，航速降低消耗了亚洲—西海岸航线近40%的潜在运力。港口等待和航速降低合计消耗了该航线近一半的潜在运力。

卫星数据还显示，恶化早在船只在南加州港口外等待的景象变得司空见惯之前就已开始。亚洲—美国西海岸航线的航运利用率从2020年11月起便开始下降，比港口拥堵在2021年变得格外明显早了数月。

红海危机

红海危机是航运中断的一个截然不同的例子。自2023年末胡塞武装开始袭击商船后，许多集装箱船不再使用苏伊士运河，转而绕行好望角。例如，2023年12月30日和31日，集装箱船 Maersk Hangzhou 遭到两次袭击：先是导弹袭击，随后胡塞武装人员乘坐小艇试图登船。几天后，Maersk 宣布其船只在可预见的未来将避开红海。与2021年的港口危机不同，主要问题并非船只在美国港口外等待，而是船只必须行驶更远的距离，才能运送相同的货物。

我们的卫星数据使我们能够直接观察船只轨迹的这些变化。绕行好望角意味着，在海上每航行一周，从亚洲驶往美国东海岸的船只要额外行驶约600至800海里；来自中东的船只则要额外行驶1,000至1,250海里。

这些额外航程占用了稀缺的船舶运力，却没有运送更多货物。2024年，绕行使经苏伊士运河的亚洲—美国东海岸航线约25%的潜在运力被占用；中东至美国东海岸航线则约为36%。因此，航运利用率大幅下降。在经苏伊士运河的亚洲—美国东海岸航线上，利用率从2023年3月至2024年3月下降了约21个百分点，从80%中段降至60%出头。换言之，转化为有效服务的潜在航运运力占比下降了约四分之一。截至样本期末，该亚洲—美国东海岸航线的利用率约为61%，中东—美国东海岸航线则为48%。

疫情期间的航运中断与红海航运中断成因迥异。2021年，船舶运力损失主要源于拥堵和航速降低。红海危机期间，船舶运力损失主要是因为船只必须行驶更远的距离。以有效航运运力衡量这些损失，可以让我们用同一指标对两者进行比较。

结论

卫星船舶追踪数据让我们能够实时观察航运中断，并衡量船队的潜在运力中有多少实际可用于运输货物。

潜在运力与有效运力之间的区别很重要。2021年港口危机期间，航运公司为应对美国进口需求旺盛，大幅增加了驶往美国的船只。然而，有效航运服务并未按比例增加，因为拥堵和航速降低消耗了大量新增运力。2024至2025年，绕行红海降低了有效运力，即使美国港口外并没有出现大规模船舶排队。

这些中断也不一定只局限于最初发生中断的航线。航运公司可以通过在不同航线间重新调配船舶来应对，进口商也可以改变货物的采购地。了解这些应对方式，对于判断航运网络某一部分发生中断会如何影响其他地区的贸易、价格和经济活动至关重要。

注释

1. 参见 Marcus Hand 于 2021 年 10 月 21 日发表在 Seatrade Maritime News 的文章《洛杉矶/长滩港口排队的集装箱船创纪录地达到 79 艘》。
2. 参见我们的工作论文《运往美国的海运》，NBER 工作论文第 35808 号，2026 年 9 月。