一次货运方式的改变,可能如何改变我们的生活方式

Shipping by truck came to account for 70% of overland freight in the US – but the high expense of doing so might be about to change.
Shipping by truck accounts for 70% of overland freight in the USImage: Nigel Tadyanehondo/Unsplash
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从公元前191年至1915年,将一吨谷物从埃及运往罗马的效率提高了1万倍。但从海港到罗马内陆所在地的最后20英里,效率仅提高了5倍。直到第一次世界大战,首段和末段运输仍与罗马帝国时期的做法相同:依靠马匹。卡车的发明,这项技术在战争期间得到广泛应用,改变了一切。

我们正处在航运领域另一场类似变革的边缘:自动驾驶货运。这项技术将大幅降低陆路运输货物的成本,这可能是自动驾驶对我们生活方式产生的最具变革性的单一影响。

为何我们现在需要自动驾驶运输

最近,我想向一位在阿根廷拥有葡萄园的朋友订购葡萄酒。在他的网站上选好商品后,我发现把葡萄酒运到我位于旧金山的住处,运费竟比酒瓶本身还贵。于是,我没有完成这笔交易。

另一位朋友经营一个早产婴儿服装品牌,服装精致小巧,看起来像娃娃的衣服。她的生意属于互联网本应赋能的那类长尾小众业务。她经营得不错,但把商品送到客户手中是最大的难题。虽然大部分订单都能装进联邦快递的信封里,但她的运输费用占了履约成本的一半以上。

得益于互联网,阿根廷的酒庄、美国的小众服装品牌,以及制作从威斯康星州的“死星”火盆到以色列的风铃等各类商品的手工艺人,都能向全球客户宣传和销售其商品。但至今无人能够克服地理限制。将这些商品运送给客户的成本可能极高,以至于抹去了大量潜在交易。

这一切即将改变,因为自动驾驶技术将几乎消除与货物运输相关的全部人工成本。劳动力边际成本的下降,加上电动汽车普及带来的燃料成本下降,将压低运输车辆的固定成本,进一步降低运费。

结果如何?货物运输成本将降至近乎为零,如同传输信息比特一样容易,且几乎同样廉价。要理解即将到来的变革规模,我们需要回顾历史,看看过去新技术如何颠覆航运经济,以及由此对历史进程产生的影响。

马车与商船桨帆船

从历史上看,降低运输成本的唯一方式是批量运输。而在过去200年之前,这只能通过水路实现,这也是大多数帝国都围绕水道建立的原因。

以罗马为例。罗马帝国依靠地中海实现强大,公民称其为“Mare Nostrum”,即“我们的海”。在奥古斯都统治时期(公元前27年至公元14年),埃及每年向罗马运送约15万吨谷物。然而,马车的最高时速仅为5至10英里/小时,最大载货量为一吨,因此仅靠马匹运输这些谷物就需要15万趟。为提高效率,罗马的物流管理者使用了远洋桨帆船。一艘配备150名船员的桨帆船可以以时速6英里的速度运送150吨谷物,效率远高于马车。一次性运送全部谷物,需要1000艘桨帆船和15万名船员。

西班牙大帆船与欧洲的崛起

罗马式桨帆船称霸海洋近1500年。约在1500年左右,西班牙大帆船出现。它所需船员仅为桨帆船的三分之一,速度却快一倍,并能运载500吨货物,约为罗马桨帆船载重的三倍。

若要在相同时间内将前述埃及谷物运往欧洲,需要175艘大帆船和8000名船员,约为桨帆船所需船员的5%。西班牙大帆船是一项巨大的技术飞跃,它使几个小王国在200年内几乎征服了整个世界。即便如此,它的成本并不低:据一些估计,当时通过大帆船横渡大西洋运送一吨货物的成本约为3万美元。

桨帆船和大帆船改变了通过水路运输大宗货物的成本。

蒸汽机与美洲

从罗马陷落到陆路运输能力的最重大变革,即19世纪蒸汽机的发明,之间相隔了一千多年。早期火车可以以时速40英里牵引10万吨货物,只需六名船员。若要为罗马供应同样的货物,只需一列火车往返两次,所需船员数量仅为先前大帆船船队的0.08%。

火车为内陆城镇和城市带来了财富,并帮助划定了州界和国界。如果你看一下美国地图,较早建立的各州边界往往由水道(河流、湖泊、海洋)界定,因为那是它们把商品运往市场的方式。铁路的引入降低了水道的经济重要性,这也是较新的各州呈方形的原因之一。

集装箱、中产阶级与财富分配

船舶和火车是在不同地点之间运输大量货物的高效方式。你可以通过船只高效地将数千吨谷物从埃及运往罗马,或者以另一个例子来说,通过火车把煤炭从阿巴拉契亚运往纽约市。但人们购买的不是成吨的谷物或煤炭。随着19世纪末新兴中产阶级的崛起,他们想要更多、更高品质的消费品。他们想要的不是谷物,而是切片面包;不是布料,而是特定款式和尺码的裤子。如今,消费者想要的不是铝或稀土,而是一部iPhone。

问题在于:没有哪座城市的需求能够支撑一整列火车的iPhone。(事实上,有史以来售出的所有iPhone加起来,也仅够装满三列火车。)

消费品供应链需要一种低成本且可靠的方式,来运输中等规模的货物,即数量少于一列火车或一船货物,但多于一辆马车所能运载的数量。

解决方案?集装箱化与卡车。许多现代集装箱船能够运载相当于50艘大帆船(或167艘桨帆船)的货运量,且仅需18名船员。

请记住,当大帆船称霸海洋时,将一吨货物从英格兰运往北美横渡大西洋的成本约为3万美元。集装箱船将这一成本降至每吨30美元。

货运卡车与陆路瓶颈

让我们回到卡车的发明,如前所述,它在第一次世界大战后迅速取代了马匹。

与火车相比,卡车在人工和燃料效率方面并不特别突出,但它们能够实现小批量的“多对多”运输。例如,一家内陆工厂生产冰箱等特色商品,可以将产品装满卡车,然后驶往1000英里外的一家小镇家电商店。由于商店并不需要整列火车的冰箱,这种运输方式若使用火车并不可行;而且如果火车需要多次停靠,运送货物可能需要数周时间。

尽管现代卡车的人工效率仅略高于西班牙大帆船,但在100年内,它们承担了美国全部陆路货运量的70%。由于卡车的人工和燃料效率相较于海运处于劣势,卡车运输成本高昂。你可能需要花费300美元将一个集装箱从欧洲运送6000英里到佛罗里达州杰克逊维尔,而将该集装箱再运送最后400英里到亚特兰大则需要700美元。

半挂卡车运输之所以如此昂贵,原因有几方面。美国物流的根本低效源于卡车司机劳动生产率受到的限制。无论一名卡车司机多么能干,他一次只能驾驶一辆卡车。

法规(以及基于统计的安全考量)限制了载重量和运营时长。此外,市场对运输费率施加下行压力,这最终转化为对司机薪酬的上限。另外,工作艰苦且单调。低薪与艰苦工作相结合,就造成了劳动力短缺,这多年来一直影响着美国卡车运输业。

该行业对人员配备问题的持续担忧,相对于其他运输方式,减轻了设备和燃料支出的下行压力。新卡车非但没有变得更便宜,反而越来越贵,因为设备制造商不断增加舒适配置,以吸引和留住稀缺的劳动力。尽管燃料成本占卡车运输总收入的25%,但车队一直无法投入足够资源来提高燃油效率,因为它们把大量资源用于招聘和留住司机。

下一个前沿:自动驾驶电动卡车

货运经济的下一次变革将由自动驾驶电动卡车的出现引发。我的公司Starsky Robotics,正在使卡车在高速公路上实现自动驾驶,并在首段和末段路程中实现远程遥控,从而使整个行程的卡车无需人工驾驶。一旦自动驾驶技术解决了人员配备问题,市场便能将注意力转向下一个最大的边际成本:燃料。不久之后,电池性能提升、混合动力传动系统、车队编队行驶和电池更换等多种因素,将使卡车从柴油动力转向电动。

人工和燃料占卡车运输成本的50%。在劳动力短缺问题通过自动驾驶和远程控制得以解决,且电动汽车的燃料可变成本仅为柴油成本的10%,自动驾驶与电动驱动这两项创新将使运费降低60%至70%。随着卡车尺寸的调整日益灵活,将带来进一步的效率提升,成本还将进一步降低。未来的高速公路上,可能会有8级重型卡车拉着5万磅土豆,与一台超级配送机器人并行,后者同时载着40台MacBook疾驰而过。

还记得从杰克逊维尔到亚特兰大运输集装箱需要700美元吗?自动驾驶电动卡车或许能在50年内将这一费率降至70美元,甚至可能在2119年降至仅7美元。

随着自动驾驶与电动技术的融合,陆路运输货物将比水路运输更为便宜。小批量货物的运输成本也将几乎与批量运输相当。这将减少对中间商的需求,进一步缩短配送时间并降低成本,并使新的商业模式蓬勃发展。它将改变财富的地理格局,为内陆国家和地区创造公平竞争的环境。它也将改变我们建设工厂的地点和居住的地方,因为生活成本下降,个人繁荣程度提高。以下是一些具体思考:

内陆国家的崛起成为富裕国家一直需要通达深水港口,因为水路运输货物明显比陆路便宜。这也是美国大多数富裕州围绕通往大西洋、五大湖和密西西比河的通道而发展的原因。自动驾驶电动货运车辆将为内陆国家和地区创造公平竞争的环境。从乌兹别克斯坦向希腊运输货物,将比目前从纽约运往伦敦更为高效。

配送规模经济的终结大批量运输货物具有巨大优势。购买的大多数商品,其运费都会使价格增加20%以上,而配送方面的规模经济带来了显著的好处。自动驾驶电动货运的兴起,将使运输一箱装满商品的保温箱与运输一整列火车的竞争力相当。

物质的去中介化整个行业的兴起,都是为了实现配送规模经济。随着这些行业的萎缩,商品将以更快的速度、更低的成本获得。从距离500英里外的农场直接购买全部新鲜农产品,可能会更加合理。与其提前六个月预测时尚周期,以便及时在全球各地生产当季服装,如今工厂或许已能生产你下周穿的衣服。

这是一场重大的文明转型,远超关于无人出租车的争论,其对实体经济的影响,与互联网对虚拟经济的影响相似。

但在思考这一转型对人类的积极影响时,也必须留意潜在的负面影响。西班牙大帆船彻底改变了货运,却使少数欧洲国家得以将世界其他大部分地区置于经济奴役之中。同样,两次世界大战造成了骇人的死亡人数,部分原因在于火车帮助运输弹药和士兵前往前线,有时速度甚至快于其领导者的预期。

货运经济的变革既可能造福人类,也可能危害人类,因此,随着航运技术的进步,我们必须加以利用,建设一个更加繁荣、更加和平的世界。

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