本刊記者 劉 瀟

近日,中國船企首次獲得國外船東LNG船訂單,在實現LNG船出口零突破的同時,打破了韓國壟斷在高附加值LNG船型的壁壘。“做優、做強”的理念已經悄然代替了原有的“做大、做強”在中國船舶制造業舞臺上亮相。如何搶占國際高附加值船舶市場,成為現階段中國造船業的焦點話題。
高附加值船舶一詞有著近百年的歷史,但時至今日業內也未曾對高附加值船舶的范圍達成共識。因為從造船技術的發展歷史上看,不同時期的高附加值船舶代表著那一時期基礎工業水平。就像1950~1960年間,第一代和第二代集裝箱船還在以高附加值船舶自居,而如今的第四代集裝箱船卻已淡出高附加值領域,高附加值船舶在歷史演變中成為了一個帶有鮮明時代烙印的模糊集。
盡管定義模糊,但高附加值船舶和常規船舶相比,有著明顯的三個特點:第一,技術含量高;第二,依靠先進技術、技能、工藝、復雜勞動、創造性等要素設計和建造;第三,有著同期同噸位同尺度常規船舶無法匹敵的高價位。憑借著“三高”,高附加值船舶一躍成為了不同時期船舶工業的“頂點”。現階段一般公認的高附加值船舶主要包括:LNG船、超大型集裝箱船、化學品船、豪華游船、汽車運輸船、海洋工程裝備等。
縱觀高附加值船舶的發展趨勢,同種高附加值船型在不同的年代被賦予了不同的內涵。拿集裝箱海運為例,肇始迄今經歷了50多年的歷程。起初,集裝箱船的誕生僅僅是為了提高運能。而如今,綠色先行的年代賦予超大型集裝箱船“節能、低碳、高效”的新任務。去年,三菱重工14000TEU的大型超巴拿馬型集裝箱船——MALS-14000CS設計理念應運而生。MALS-14000CS船舶采用了三菱空氣潤滑系統(MALS),通過在船舶底部產生氣泡,從而降低了船舶船體和海水之間的摩擦阻力。加之高效的船體設計搭載2個發動機,雙軸推進系統。與傳統常規設計的集裝箱船舶相比,MALS-14000CS船舶能夠在減少35%的二氧化碳排放量的同時提供更多的集裝箱運能。
中國船舶工業市場研究中心研究員王班介紹,高附加值船舶的研發和建造除需要基礎科學如流體力學、材料技術方面更加深入和有針對性的研究外,在船型研發、艙室和設備布置以及建造工藝上還要采用更加先進的手段,從而完成實船的建造;采用的專用設備對船廠也是巨大挑戰。由于船型及應用領域的不同,使得高附加值船舶研發、建造上的難點也有所不同。如汽車運輸船,對甲板、艙壁限制較多,需要復雜的結構計算支持,而且在有限的空間內布置眾多的通風、消防設備,達到節省空間提高運能的效果卻絕非易事。再如LNG船的建造工藝極其復雜,焊接質量、焊接精度控制要求十分苛刻;加之專用設備眾多,建造周期較長,對生產管理要求突出,培養具有高水平的造船團隊就成為了制造LNG船必不可少的一步。
在LNG船建造難點攻關方面,為了應對今后LNG船極地作業的要求,韓國現代重工已經開始研發專門用于極地LNG船材料的焊接技術,以順應極地地區LNG船和LNG FPSO發展的需要。該項目的目標是生產專門的焊接系統,可對用于LNG船艙的厚鋁板進行作業。極地超低溫的安全性要求LNG艙的鋁板厚度在50~70mm,這需要高度的焊接技能。現代重工希望通過新的焊接機械,將材料焊接數量從35g/m提高至60g/m,改進焊接速度,焊接能力提高超過30%。

縱觀高附加值船舶產業發展不難看出,高附加值船舶轉移與船舶工業轉移有著諸多的相似點。總是從先行工業化國家向后起工業化國家轉移;由勞動成本高的國家向成本低的國家轉移。但區別于一般船舶工業的是,高附加值船舶產業轉移有著在時空上滯后于造船中心的轉移,且研發與建造可以暫時脫節等特點。
歐洲曾是高附加值船舶的領跑者。上世紀八十年代以前,歐洲諸國一直主導高附加值船舶產業。今天,盡管歐洲船廠已經基本不涉足高附加值船舶領域,但是豪華游輪的建造卻成為歐洲高附加值船舶制造商們的專利。憑借著歐洲各國對藝術的獨特理解,設計的繁雜,裝飾的考究,豪華游輪的建造成為了誰都搶不走的“鐵飯碗”。
1970~1980年間的世界石油危機和經濟衰退給了歐洲造船業巨大沖擊。船舶訂單減少,勞動力短缺,生產成本上升等問題使得歐洲船廠面臨利潤約束的壓力,被迫放棄部分船舶的建造成為了歐洲船廠不得不接受的現實,這在客觀上推動了高附加值船舶產業轉移。上世紀80年代,日本歷時20年之久終于從歐洲手中搶到了高附加值船舶產業上的霸主地位。
歐洲船舶制造業意識到,占領了技術設計制高點的他們,盡管失去了大部分高附加值船舶的建造機會,但是仍沒有輸。拿LNG船來說,目前應用最廣泛的MOSS獨立球型、GTT薄膜型兩種液倉型式,其設計均出自歐洲。MOSS獨立球型由挪威設計,優點在于液艙為球型,容易把握各部分的應力,不會產生應力集中,安全性好,初期投資較少,容易入門等。GTT薄膜型由法國設計,船型較消瘦,推進效率較高,耗用工時較少,近來安全可靠性得以提高,市場份額迅速增大。兩種設計的推出幾乎壟斷了LNG船型專利技術市場,使得LNG船舶制造商們不得不在制造LNG船前支付高昂的專利費。
不僅強調技術設計,在高附加值船舶動力裝備上,歐洲企業積極推動綠色高效理念,近幾年在瓦錫蘭公司研制的LNG船船用Wartsila 50 DF雙燃料發動機的推動下,LNG船使用的雙燃料主機已成趨勢。與蒸汽輪機29%的推進效率和25%的電力驅動效率相比,瓦錫蘭的雙燃料發動機推進效率和電力驅動效率有很大提高,分別為43%和46%。與此同時,雙燃料發動機的排放更加環保,真正提出了降低排放量的解決方案,C02的排放量比蒸汽輪機低30%~40%。歐洲高附加值船舶相關企業還重視售后網絡建設,在方便船舶裝置修理的同時賺足了售后的利潤。
在第一輪高附加值船舶轉移中,日本高附加值船舶業也通過梯度式發展清醒地認識到,想要提升高附加值船舶方面的利潤,單純仰仗成本、人力優勢走“拿來主義”路線是行不通的,必須發展屬于自己的專利技術。于是,經過多年努力,IHI·SPB獨立棱柱型LNG船應運而生。IHI·SPB獨立棱柱型的設計對船型大小無特別要求,鋁合金結構,更為安全,液艙與船內壁留有較大空間,便于對液艙外部檢查等優點,成為了歐洲以外唯一一個可以獨立設計建造LNG船的國家。
伴隨高附加值船舶產業在日本的崛起,日本也在摸索適合于自己的高附加值船舶發展路徑,為第二次高附加值船舶產業轉移埋下了伏筆。就目前而言,日本在很多高附加值技術上走在韓國前面。在第二次高附加值船舶產業轉移中,與其說是韓國搶奪日本市場,不如說是日本拱手把高附加值船舶市場讓給了韓國。近些年來,日本沒有建設新船廠,而且生產常規船舶越來越少,甚至三菱重工已經關閉了其商船制造業務。目的是為模仿歐洲高附加值船舶走“空心化”路線。但與歐洲高附加值產業不同,日本著力發展與本國經濟相關的高附加值船舶產業。目前,汽車運輸船主要在日本建造,使得汽車運輸船制造呈現壟斷態勢。這與日本近些年的汽車工業發展有直接關系,建設高附加值船舶在日本已由一種獨立產業轉型成為輔助行業,而出售高附加值船舶技術成為了高附加值船舶產業的核心。
中國船舶工業市場研究中心主任助理、首席分析師韓笑妍對記者說,在高附加值船舶產業上,歐洲國家屬于原創,日本致力于突破,而韓國則更重視優化。隨著環保意識的增強,人們對無污染能源天然氣的需求越來越強,但由于世界天然氣存儲中22%位于海洋中,因此,這些能源的開采需要更加先進的FPSO。韓國三星重工經過多年的研發,開發了LNG-FPSO。該船將LNG船與FPSO融為一體。與傳統的固定式海洋結構物相比,具有功能更多和建造成本更低的優點。優化船舶的腳步不僅停留在LNG船上,在超大型集裝箱船方面韓國現代重工也首創“助推鰭”技術,可有效減低4%~5%的燃油消耗。以大型集裝箱船而言,該船種每航次消耗300噸以上燃油,若安裝“助推鰭”節能裝置后,每年約可節省240萬美元燃料費。以一艘船平均壽命約25年計算,每艘配備“助推鰭”的船舶終其服務年期,可節省約6000萬美元燃料費。
與韓國船企相比,中國船企優勢在于人工成本,而劣勢在于經驗不足無法抽取高附加值船舶的二次設計利潤,且在效率上面比韓國稍差。以制造一艘LNG船為例,韓國需要6個月,而中國則需要9個月,多出3個月時間就會把成本優勢抵消。那么,中國船企應該走一條什么樣的高附加值船舶發展之路呢?
中國船舶工業市場研究中心高級工程師郭文杰博士對記者說,中國船企在高附加值船舶產業上還處于起步階段,面對韓國船企壟斷高附加值市場的局面,要堅持錯位競爭。重點最好以和國民經濟發展比較密切的高附加值船舶作為突破口,目前選擇LNG作為發展重點較為合適。近年來,中國對于進口液化天然氣的需求迅猛增長,廣東、福建、上海三地的LNG進口項目直接催生出中國最早的5艘LNG船舶,有了內需作為發展動力,高附加值船舶產業將會飛速發展。
目前,中國船企已將LNG船的核心部件國產化作為努力的方向。其中,超低溫絕緣箱已成功批量國產。滬東造船電器有限公司通過自主研發,已經掌握了LNG船超低溫絕緣箱的所有關鍵技術,并且實現了該設備的批量生產,年產能達12萬只,生產成本比進口產品低20%。滬東中華在已開發的14.7萬立方米LNG船的基礎上,正在開發20萬立方米以上級LNG船項目。這將使滬東中華在和韓國船企的競爭中處于有利地位。
韓笑妍博士對記者說,細看幾次高附加值船舶轉移的規律不難發現,高附加值船舶產業轉移的周期越來越短,從歐洲轉移到日本用了20年,日本轉移到韓國用了10年,而此次高附加值船舶產業向中國轉移僅僅用了6~7年,這和壟斷高附加值船舶國家的產能、內需有直接關系。
如今,在高附加值船舶建造上,中國船企有了一定優勢,建造過的高附加值船舶基本涵蓋了高附加值船舶所有領域,但海洋工程裝備上的短板卻一直是中國高附加值船舶發展之路上最大的絆腳石。鑒于此,專家建議在“十二五”規劃中明確了海洋工程裝備的發展任務:即在環渤海地區、黃海沿海地區、長江口地區、珠江口地區發揮地理區位優勢,形成海工裝備總裝的塊狀制造基地;依托現有大型骨干企業,發展具備參與國際大型工程項目競爭能力的海洋工程裝備總承包商;逐步發展具備深水裝備的自主設計能力,提升大型海洋工程裝備的詳細設計能力,提升項目管理能力;此外,還應以海工裝備制造基地為依托,建立海工配套設備的研發制造基地。
對于未來五年高附加值船舶的發展,中國船舶工業的發展目標是:高技術、高附加值船舶國際市場占有率可望達到25%,海工裝備制造業銷售收入達到1000億元人民幣以上,國際市場占有率可望達到20%。