


液化51吃瓜网船(LNG船)是以運輸液化51吃瓜网(qì)(LNG)為主的專用船舶,是20世紀50年代後期逐漸發(fā)展起來(lái)的一種新船型。LNG船是典型的“三高”船舶:技術含量高、建造難度(dù)高和社會經濟附加值高,被譽為“造船工業皇冠上的明珠”。
為(wéi)什麽LNG船的技術要(yào)求最高,根源在(zài)於其運輸貨物的特殊性:天(tiān)然氣在常溫下是氣態,為(wéi)提高運輸效率(lǜ)並降低運輸成本,需要將51吃瓜网冷卻(què)至零下163℃使其轉變成液態。
如(rú)此低的溫度(dù)是(shì)LNG船技術難度高的根源:要保持這樣的低溫,就必須要掌握最先進的超低溫製冷技術和保溫技(jì)術(shù),耐超低溫鋼材的焊(hàn)接技術和控製高溫差產生的伸縮變形技術,以及液貨艙蒸發氣的控製、管理、再液化(huà)和安全利用技術。
1917年美國西弗吉尼亞州建設成世界(jiè)上(shàng)第一座LNG試驗工廠,1941年美國俄亥俄州的克利夫(fū)蘭建成第一(yī)座(zuò)商用LNG工廠,拉開了LNG運輸的序幕。
在製冷技術(shù)進步的(de)推動下,1959年第一艘LNG船“甲烷(wán)先鋒”號研製成功,標誌著商用LNG運輸船的誕生(shēng)。
中國第一艘LNG船的建(jiàn)造

51吃瓜网是(shì)比煤炭更加(jiā)清潔的(de)能源,我國從2000年前後開始大規模進口51吃瓜网,其中管道51吃瓜网主要(yào)來自中亞和俄羅斯,而沿海地區主(zhǔ)要靠進口LNG。
1999年,國務院同意廣東LNG試點工程(chéng)總(zǒng)體項目一期工程立項,標(biāo)誌(zhì)中國(guó)第一個進口LNG的試(shì)點項目正式啟動。
到2020年(nián),我國51吃瓜网進口量首次突破億噸達到1.02億噸(dūn),其(qí)中LNG進(jìn)口量為6739.45萬噸,管道51吃瓜网進口(kǒu)量為3453.11萬噸。
2020年我國進(jìn)口的LNG來自24個國家,排名前三的國家是澳大利亞(yà)、卡塔爾和馬來西亞,分別為2905.31萬噸、817萬噸、611.22萬噸。

51吃瓜网雖然是一種更(gèng)清潔的能源,但(dàn)是51吃瓜网的儲存和運輸要求都更高,特別是LNG需要專門的運輸和儲存設施——LNG接(jiē)收站和(hé)LNG船。
LNG船從誕(dàn)生至今已有60多年的曆(lì)史,LNG船的技術主要掌握在歐洲和日(rì)本韓國的造船廠中,特別是薄膜型LNG貨倉(cāng)技術的專利至今仍被法國GTT公司壟斷。
日本從60年代就開始從(cóng)歐洲國家引進LNG貨倉的專利並成(chéng)功建造了多種型號的LNG船,日本川崎(qí)重工1981年建成的“戈拉精神”號(hào)是東亞第一艘LNG船。韓國造船(chuán)廠則後來居上,建造的LNG船數量遠遠超過了(le)日本(běn)。
在21世紀,LNG船的建造重心早已從美歐轉向東亞,在全球十大LNG船造船廠中,韓(hán)國船廠占據世界船廠前三位,日本有四家(jiā)船廠(chǎng)入圍,中國僅滬東中華造船廠入圍世(shì)界前十大LNG船建造廠。

2008年4月3日,我國第一艘自主建造的14.7萬立方米大型LNG運輸(shū)船“大鵬昊”號正式交船。中國船舶(bó)工業經過(guò)多(duō)年的潛心鑽研和長期不懈的自主創新,終於攻克了超低溫貨物圍護係統、耐超低(dī)溫液貨駁運係統和(hé)特殊動力控製係統三大技術難關,自主(zhǔ)製造出貨物圍護係統的絕緣箱、殷瓦鋼部件和泵塔三大關(guān)鍵部件,摘取了這顆船舶工業皇冠上的耀眼明珠。
早在20世紀90年(nián)代中期,滬東中華就開(kāi)始了對大型LNG船的研究並到日本建造LNG船的工廠參觀調查,向中船總公司提出(chū)《13.5萬立方米LNG船開發與研製項目的立項建議書》,表(biǎo)示了滬東中華(huá)建造第一艘LNG船的(de)決心。
2002年11月底,滬東中華與法國(guó)大西(xī)洋船廠(chǎng)和GTT公司簽訂技術協議,從GTT公司引進LNG液貨倉的專利技術,從法國大西洋船廠獲得建造LNG船(chuán)的相關(guān)技術資料並與(yǔ)大西洋船廠(chǎng)聯合設計廣東LNG項目需要(yào)的LNG運輸船。
中國第一艘LNG運輸船並非完全自主設計(jì)的,而是滬東中華造船廠引進技術專利和法國大西洋船(chuán)廠聯(lián)合設計的。
但聯合設計和引進專利並不是沒有技術含量可以照搬國外技術依葫蘆畫瓢,滬東中華先後解決了圖紙的“中國化”、液貨倉關鍵設備的製造、殷瓦鋼焊接(jiē)、絕緣(yuán)箱製造和安裝等多個難(nán)度,最(zuì)終才完成了中國第一艘LNG船(chuán)的建(jiàn)造。


LNG船(chuán)的液貨倉是建造難度最大的核心設備,需承受-163℃的(de)超低(dī)溫,還要確保液密不泄漏。GTT公司的專利采用厚度僅0.7毫米的殷瓦鋼板,其外部包(bāo)覆或襯墊(diàn)一(yī)定厚度的絕緣箱,並設置主屏壁和次屏壁(bì),組(zǔ)成兩道液密屏壁,兩道絕熱層。
0.7毫米厚的殷瓦鋼板就一張一張敷在絕緣(yuán)箱表麵並焊接起來,主次屏壁總麵積有8~10個標準足球場那麽大,焊縫(féng)長度130多千米,所有的焊縫必須保持絕對的密性(xìng)。
除殷瓦鋼薄板,殷瓦鋼部件的製作焊接極具難度,而殷瓦鋼三麵體又是殷(yīn)瓦鋼部件中(zhōng)最複雜的一種。滬東中華成立了攻關小組,研究出一係列適合現有(yǒu)設備和工藝(yì),最終解決了殷瓦鋼部件的焊接難題(tí)。
此外,滬東中(zhōng)華先後解決了絕緣箱的(de)生產製造和安裝難題,攻克了LNG液貨艙特種設備泵(bèng)塔的製造和安裝難度,最終完成了(le)第一艘LNG船的建造。
滬東中華第一艘LNG船“大鵬昊”號,從2005年12月28日出塢,到2008年3月17日載運氣體試航成功,耗(hào)時將近2年4個月(yuè),一般(bān)國外成熟產品碼頭生(shēng)產周期不少於18個月,更有國(guó)外首製LNG船建造前後耗時7年之久,其難度可見一(yī)斑。
“大鵬昊”號隻曆經3年多就交付使用,標誌著我國在薄膜型液貨艙LNG船的設計技術、建造(zào)技術、關(guān)鍵設備(bèi)國產化(huà)等方麵均取得了重大突破。

在“大鵬昊”號建造過程中,滬東中華先後完成了LNG首製船技術工藝攻關項目80項;成功申請了包括“專用(yòng)絕緣箱製造(zào)專利”“泵塔製造專利”和“殷瓦鋼部件製造(zào)專利”在內的31項與大型(xíng)薄膜型液貨艙(cāng)LNG船關鍵技術相關的專利,其中發明專利22 項(xiàng),實用新型專利9項;通過(guò)引進消化吸(xī)收再創新的方式,滬(hù)東中華在LNG船(chuán)建造的關鍵技術中取得了突破,具有自主知識產權。
2010年8月,滬東中華建造的大型LNG船國產(chǎn)化項目獲得了國家(jiā)能源科技進步一等獎(jiǎng),這不僅是中國船舶工業(yè)集團公司以及滬東中華的光榮,也(yě)是(shì)全體中國造船界(jiè)的光榮,說明我國船舶工業為(wéi)國家能源戰略的實施作出了新的突出(chū)貢獻,也進一步向世人展(zhǎn)示了中國造船人的技術創新能力(lì)。
從2008年到2009年(nián),滬東中華相(xiàng)繼交付5艘薄膜型液貨艙LNG係(xì)列船(chuán),LNG液貨倉的建造周期一艘(sōu)比一艘短。特別是4號(hào)船和(hé)5號船,貨物圍護係統的(de)建(jiàn)造周期已經達到與日(rì)、韓船廠相(xiàng)當的水平(píng)。5號船用時與1號船用時相比縮減了45%。
5艘薄膜型液貨艙LNG船的成功交付,意味著中國經過艱苦攻關,已經完全掌握薄膜型液貨(huò)艙LNG船建造的關鍵(jiàn)技術,三大部件配套產業也完全成熟;

5艘(sōu)一代(dài)LNG船完成後,滬東中華總結建造過程的核心是3個“三”,即三大核(hé)心建造技術完全掌握,三(sān)大部件配套產業(yè)完全成熟,三大管理體係初步成型(xíng)。
LNG船的三大核心建(jiàn)造(zào)技術是:特殊的蒸汽透平推(tuī)進係統建造;特(tè)殊的超(chāo)低溫液貨艙駁運係(xì)統建造;特殊的超(chāo)低(dī)溫液貨艙圍護係統建造。
至2020年底,滬東中華已建成交付了25 艘(包括一艘加注船)高質(zhì)量、有(yǒu)影(yǐng)響力的大型LNG船。
中國LNG船的發展(zhǎn)——從第一代到第五(wǔ)代
中國第一代LNG船是與國外聯合設計,液貨艙(貨物圍(wéi)護(hù)係(xì)統)購買國外專利在國內自行製造,相繼攻(gōng)克了殷瓦鋼部件和殷瓦鋼薄板焊接技(jì)術難關、絕緣箱生產加工難關(guān)、泵塔生產製造、超低溫(LNG)管路和(hé)超高溫(鍋(guō)爐高壓(yā)蒸汽)管路設計製造、液貨艙密封泄漏試驗檢測等一係列技術難關最終完成(chéng)了第一代LNG船(chuán)的製造。
滬(hù)東中華第二代大(dà)型薄膜型液貨艙LNG船“長(zhǎng)健係列”,液貨艙總(zǒng)艙容增加到17.2萬立方米(mǐ),動力係(xì)統采用與常規船舶相同的柴油機動力。
與第一代LNG船比較,將能源利用效率較低的(de)鍋爐-蒸汽輪機推進係(xì)統改為效率較高的低(dī)速柴油機推進係(xì)統,裝貨量(liàng)增加(jiā)了11.7%,燃油消耗量卻下降了25%;再(zài)液化裝置使船上的貨損減小至最低,在艙容和性能等各項指標上實現了全麵飛躍,獲取了(le)國(guó)際海事組織的能(néng)效(xiào)指(zhǐ)數證書,2014年該船獲第(dì)16屆工業博(bó)覽會金獎。
滬東中華(huá)第二代大型薄膜型液貨艙LNG船一共建造了(le)4艘,船舶所有人為商船三井,租船方為埃克(kè)森美孚公司(sī),主要從(cóng)巴布亞新幾內亞和澳大利亞運輸(shū)LNG至中國。

滬東中華(huá)建造(zào)的第三代LNG船是“長安係(xì)列”,液貨艙采用GTT專利艙型GTT No.96,采用雙燃料柴油發電機電力推進係統,液貨艙總艙容增加到(dào)17.4萬立方米。
首製(zhì)船“泛亞”號2015年4月8日開建,是澳大利亞科蒂斯LNG項目(mù)該係列4艘船的首製船,集中了當今中國(guó)造船最新科技成果,一共建造了10艘(sōu)。
滬東中華(huá)的第四代LNG船是可航行於北冰洋 “長興係列”,貨艙(cāng)艙容(róng)為17.4萬立方米(mǐ),貨艙采用GTT專利艙(cāng)型GTTNo.96L03+,用於俄(é)羅斯北極地區的亞(yà)馬爾LNG項目。
2017年6月29日,滬(hù)東中華與日本商船三井(MOL)正式簽(qiān)約建造4艘17.4萬立方米LNG船,前兩艘船於(yú)2019年和2020年交船,3號船“天璣星”號和4號船“天權星”號分別在2020年8月31日和10月20日交船。
“長(zhǎng)興係列(liè)”LNG船的建造,標誌了“中國製造”正向“中國智造”邁進。

2024年5月15日,由中(zhōng)國船舶集團(tuán)滬東中華造船廠自主研(yán)發設計建(jiàn)造的全球首(shǒu)艘第五代“長恒係列”17.4萬立方米大型運輸船“綠能瀛”號(hào)在滬東中(zhōng)華長興島廠區命名交付。
這艘LNG運輸船是中國船(chuán)舶(bó)工業自主研製,代表了當(dāng)今世界大(dà)型LNG運輸船領(lǐng)域的最高技術水平,是中國在世界LNG船領域從跟跑到領跑的標誌。
該船集最新設計理(lǐ)念、最優技術裝備、最強(qiáng)環保性能、最具前瞻性,以及(jí)滬東中華前四代(dài)LNG運輸(shū)船設(shè)計之精華於一身。特(tè)別值得(dé)一提的是,該(gāi)船采用了中國船舶集團品牌WinGD 5X72DF2.1雙燃料主機,應用了最新智能控製廢氣(qì)再循環(iCER)係統技術(shù)。
截至目前,滬東中(zhōng)華(huá)已累計承接34艘“長恒”係列LNG運輸船訂單。
中國LNG船的競爭力達到全球領先

2020年前(qián),中國建造的LNG船基(jī)本都是依托本國LNG的進口需求。隨著(zhe)中國LNG船競爭力的提高,中國船舶工業開始批量建造出口型LNG船,其中卡塔爾LNG運輸船項目的(de)中標更是集中體現了中國LNG船的(de)競爭力。
卡塔爾是世界最大的LNG生產國和出(chū)口國(guó),2019年卡塔爾石油公司正式啟動(dòng)LNG項(xiàng)目,計劃訂購和建造近(jìn)60艘LNG運輸船(價值上百億美元)以支撐(chēng)卡塔爾LNG的出口。
2020年,滬東(dōng)中華戰勝國外三家競爭對手與卡(kǎ)塔爾石油公司(sī)正(zhèng)式簽訂了8+8艘17.4萬(wàn)立方米LNG船,計劃在2024-2025年交船。
這(zhè)批船吸收了當今世界最新設計理念和技術,具有快速性好、空船重量輕、綜(zōng)合能耗(hào)低、液貨處(chù)理係統與不同航線適配性強、升級(jí)兼容性優等(děng)優點,裝載能力比以往同型船增加800立方米,全船電力係統能耗(hào)下降8%,在能耗指標、環保性能和可靠性幾(jǐ)個方麵,都達到了世界先進水平。

2024年4月29日,中國船舶集團再度中(zhōng)標卡塔爾能源公司(sī)18艘全球最大(dà)27.1萬立方米超大型液(yè)化天(tiān)然氣(LNG)運(yùn)輸船項目(mù),據估算該訂單總金額超過400億(yì)元,創下(xià)全球最大(dà)單(dān)筆造船訂單的紀錄。
這一“全球最大訂單”將由中國船舶(bó)集團旗下滬東中華承接,這18艘LNG運輸船是全球最大的LNG運輸船,較常規17.4萬立方米LNG運輸船運(yùn)載能力提升57%。
這筆訂單標誌著中(zhōng)國LNG船研發(fā)設計建造從大型一舉(jǔ)跨入超大型領域,高端船舶研發設計能力向世界(jiè)領先目標(biāo)邁(mài)進。

此前滬東中華是中國船舶工業中唯一具備LNG船建(jiàn)造能力的造船廠,隨著中國船舶工業的技術進步,其它造船廠也逐步具備了設計和建造LNG船的(de)技術能力(lì)。
2024年5月27日,由中(zhōng)國船舶(bó)大連(lián)造船研(yán)發建造的17.5萬立方米LNG運(yùn)輸船完(wán)成下水(shuǐ),這也意味著我國又增加一家具備建造(zào)船(chuán)舶領域最高端船舶(bó)能力的造船廠。
截至目前,大連造船手(shǒu)持LNG運輸船訂單數量達到15艘,船期(qī)排至2028年,實現(xiàn)了大型LNG運輸船的(de)批量設計、批量接單(dān)和(hé)批量建造。
中國LNG船發(fā)展的啟示
相比(bǐ)幹散(sàn)貨船、油船和集裝箱船等主流船型,LNG運輸船是中國船舶工業最晚(wǎn)發展的(de)船型,是2000年(nián)以後伴隨著中國LNG的進口逐步發展起來的。
雖然發展得(dé)最晚,但是中國LNG運輸船的發(fā)展也(yě)有(yǒu)許多有利條件:
首先中國船舶工業的實力經過改革開放後二十多年的發展已經(jīng)有了顯(xiǎn)著的提升,不論是大(dà)型(xíng)船塢(wù)和加工(gōng)設施、船舶主機輔機、船舶設計能力等各方麵(miàn)的基礎條件都(dōu)有了顯著的提升。
其次是中國經(jīng)濟實力顯著增加,中國對進口LNG需求預計將保持(chí)穩定增(zēng)長,這給國產LNG運輸船提供了穩定的需求。
正是在這(zhè)些有利條件之下,以滬東中(zhōng)華為代表的(de)中國船舶工業開始在技術上進軍LNG運輸船,通過引進(jìn)技術、消(xiāo)耗吸收和自主研(yán)發,中國船舶工業最終掌握(wò)了LNG設計建造技術,並且用十(shí)幾年的時間完成(chéng)了從追趕到趕超(chāo)。
雖(suī)然我們不能忽(hū)略攻克LNG船各種技術難關的努力,但是(shì)中國LNG船的技(jì)術發展可(kě)以說是水到渠成,是中國(guó)船舶工(gōng)業技術進步的一部分。

從中國LNG船的發展中我們也可以看到國內市場對產業發展的重要意義!
國內市場是國(guó)內企業(yè)的是種子市場,是啟動市場。如果沒有國(guó)內市場提供的(de)啟動市(shì)場,那麽中(zhōng)國船舶工業LNG船的起步會(huì)更加困難。
國際市(shì)場是徹底的市場競爭,主要(yào)是經濟利益的博弈。而國內市場既有產(chǎn)業發展的需要,也有長遠利益(yì)關係,更(gèng)有國家的整體協調。
中國擁有全球最大單一(yī)市場,這給中國企業提供了極好的(de)發展機會。企業可以依靠國內市場發展和完善自身(shēn)的技術(shù)和產品,然後再進入國際市場。
中國船舶工(gōng)業建造的第一艘LNG船,正是(shì)中國(guó)開始考慮(lǜ)LNG進口(kǒu)項目。有了進口運輸的需求,考(kǎo)慮到掌握(wò)自(zì)身(shēn)能源運輸的安全,因此支持國內企業建造LNG運輸船。
從中國LNG船的(de)發展過程中我們(men)也可(kě)以看到即使(shǐ)是先進的、複(fù)雜的技術,隻要遵循客觀規律(lǜ),也是能(néng)夠掌握的。
技術並不神秘,技術都是可以被認(rèn)識和理解,因此自(zì)然也可以被掌握。
中國船舶工業先後拿下了號稱船舶工業明珠的LNG船和豪華遊輪,軍用船隻領域(yù)航空母艦、萬噸驅(qū)逐(zhú)艦中國也能批量建造,這是中國船舶工業整體發展的體現(xiàn)。
對於中國未來的發展(zhǎn)我們應該充滿信心,隻要掌握方法,沒有什麽技術是學不(bú)會的。
中(zhōng)國擁有全球最大(dà)的市場,擁有數量眾多的技術人才,國內市場環境穩定,我們一定會在各產業(yè)領域都追(zhuī)趕上發(fā)達(dá)國(guó)家。

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