潮涌｜国产LNG船加速目标：全球市场份额大幅提高

【编者按】潮涌科创，澎湃开局。上海市经济和信息化委员会、澎湃新闻联合推出“上海新型产业体系重点领域大调研”，聚焦上海“3+6”产业体系、新赛道和未来产业的重点行业领域，锁定船舶与海洋工程装备、氢能汽车、机器人、智能工厂、新材料、智能终端、人工智能、元宇宙、数字经济、生物医药等产业，深度调研上海产业高质量发展态势和未来趋势。

本篇聚焦于被誉为“造船业皇冠三大明珠”之一的LNG（液化天然气）船。在国际环境和造船业周期影响下，中国的LNG船订单2022年迎来爆发式增长，而在2008年前，中国还没有一艘自主建造、设计的LNG船。这背后凝结的不仅是造船业的努力，也是中国经济、科技水平的不断发展。在中国船舶产业前沿阵地的上海，相关产业链正在加速布局。

2022年9月的一个夜晚，波罗的海70多米深处传出数响沉闷的爆炸声，从俄罗斯向欧洲输送天然气的管道“北溪1号”和“北溪2号”相继损坏，令俄乌冲突爆发以来的欧洲天然气危机“雪上加霜”。为了确保有足够的天然气过冬，欧洲争相购入液化天然气，使得全球LNG（液化天然气）船的需求开始飙升。

在北半球的这一边，2022年冬的上海长兴岛，几艘正在建造中的LNG船停靠在长江的入海口，沪东中华造船（集团）有限公司（简称“沪东中华”）的工人们吃完午饭，正赶回船上施工。

作为国内首个掌握LNG船建造技术的船厂，沪东中华在2022年迎来了LNG船订单爆发式的增长，手持订单已超过36艘，交船周期排到了2028年。2022年1-9月，沪东中华所在的中国船舶集团累计签署了40余艘大型LNG船合同，位居全球各大船企之首。但在2008年前，中国还没有一艘自主建造、设计的LNG船。

“我们的LNG造船历程，从没有基本认识、没有独立设计能力，到今年订单量占比全球20%，这不仅仅是依靠我们的努力，也是中国经济、科技水平不断发展的缩影。”沪东中华总装二部党总支书记黄华兵告诉澎湃科技（www.thepaper.cn）。

与此同时，全球造船业正赶上一个新景气周期，国际航运市场呈现向上态势，新造船市场超预期回升。作为拥有众多龙头企业、科研院校和配套企业的中国船舶产业前沿阵地，上海正在加速布局相关产业链。“LNG产业链重点发展大型LNG运输船、LNG双燃料动力船、浮式液化天然气储存及再气化装置（LNG  FSRU）等高技术高附加值产品。加快LNG液货围护系统的自主攻关，实现关键部件的国产化替代。”上海市经济和信息化委员会重大装备产业处处长吴栋林告诉澎湃科技。

2019-2021年全球LNG船队数量变化。

国产LNG船为何如此重要？

沪东中华为深圳燃气建造的第一艘8万立方米LNG运输船“大鹏公主”号停靠在长兴岛造船基地的岸边，深蓝色的船体下，蕴藏着大量技术难题。

LNG是液化天然气（Liquefied Natural Gas）的简称，主要成分是甲烷，被公认是地球上最干净的化石能源。

LNG船作为“海上超级冷冻车”，代表了造船工业的最高水平。黄华兵表示，这种船型的建造属于“技术密集型+资金密集型”工程，高度考验着建造厂商的综合实力。

业内普遍认为，LNG船的建造难度堪比航母。特别是LNG液舱围护系统，直接接触零下163℃的液态天然气，是建造大型LNG船的主要技术难点，而其中法国工程公司（GTT）的薄膜型围护系统几乎垄断了世界大型LNG船市场。

LNG船装货以后，被业内称为“沉睡的氢弹”，17万立方米的液化天然气同时爆炸，释放的能量相当于32.3万吨TNT烈性炸药。数万吨零下163℃的液态天然气漂洋过海，安全完成几千公里的长途运输，对于LNG船的安全性要求极高。液货舱一旦泄漏，将使船体钢板脆裂，如果液化天然气从裂缝漏出迅速汽化，顷刻就会爆炸。因此，LNG船的设计、制造绝对不能出错。即便船舶已行驶到近海，为了保障码头和周边居民的安全，也不允许其轻易靠岸。

LNG运输船“大鹏公主”号。图片来源：吴天一

目前，天然气作为一种密度极低的气体能源，只有两种方法进行长距离运输：管道输气和LNG船海上运输。自1964年英国建造世界第一艘LNG运输船以来，全球LNG运输船行业不断发展，截至2021年底，全球海上LNG船队运力为50.51万载重吨，LNG船舶数量上升至621艘，同比增长5.08%。2022年春天，俄乌冲突爆发导致管道运输受阻，LNG船需求量迅速增长。

对于中国来说，这不仅仅是一个船型订单量的问题。LNG产业水平关系到天然气等能源安全问题，已与国家战略能源安全密不可分。此外，LNG产业在“双碳”背景下不断发展，可以有效适应我国的能源形式，调整地区能源结构，缓和能源供应紧张局面，改变燃料供应结构。

其中，沪东中华是中国唯一一家具有大型LNG船建造实绩的公司。2022年8月5日，由沪东中华承建的“中国海油中长期FOB资源配套液化天然气运输船项目”首制船在长兴造船基地点火开工，标志着由中国自主研发设计、代表当今世界大型LNG运输船领域最高技术水平的中国第五代“长恒系列”17.4万立方米LNG运输船，由设计蓝图“驶向”实船建造，成为中国在LNG船研发设计领域从跟跑、并跑到领跑进程中的重要里程碑。截至目前，沪东中华已经交付至少40艘大型LNG船。

5年不到总订单价值翻了10倍

黄华兵所在的办公楼，设施简单，甚至有些陈旧。同楼层的一个房间里摆放着一张折叠床，“那是疫情期间留下的”。在2022年春天大上海保卫战期间，为了保障生产，他和同事就在办公室里睡觉，两个月没有回家。他没有怨言，说工人们睡的只是狭窄的帐篷，以至于恢复生产后，大家都变得更加热爱工作，因为终于能回到正常状态了。

沪东中华造船车间。

疫情耽误的进程必须加紧赶上，因为“生意”太好了。根据航运情报商VesselsValue提供的数据，2018年中国船厂斩获了10笔LNG船订单，总订单价值为5.63亿美元，但均为中小型LNG船舶。据央视报道，到了2022年，截至9月底，中国船企共承接了36艘大型LNG船，占全球27.7%，创造历史最高水平，总订单价超过60亿。5年不到总订单价值已翻了10倍。

“我们今年（2022年）LNG船订单爆发式增长，以前只占全球份额10%左右，韩国要占80%以上，开始时我们的差距是相当大的。”黄华兵说。

中国和韩国船企2021年和2022年1-7月的订单量。

全球造船业的发展先后经历过欧洲独霸、日欧共治、日韩竞争、中韩“争霸”等阶段。目前韩国在LNG产业依然有很大优势。韩国从上世纪70年代起开始大规模发展造船业，在2003年造船总量和接单总量两大指标双双超过日本，成为世界第一大造船国。2008年金融危机后，日本逐渐被韩国甩到身后，淡出LNG市场。

21世纪以来，中国造船业逐渐崛起，开始扮演“追赶者”角色，走上国际市场与韩国展开激烈竞争。

其中最大的难点在于技术基础。受其他国家技术垄断的影响，LNG船制造困难重重，行业因此发展缓慢。1998年，沪东中华通过和法国公司GTT的接触，第一次获取了有关LNG船建造的知识，并形成了初步的技术储备。2003年，广东省上马中国第一个LNG项目，沪东中华在全世界范围内寻求合作伙伴，并与法国大西洋船厂展开了合作。

直到2008年，中国才打破韩国、美国、日本等少数国家的垄断，建造出第一艘14.7万立方米薄膜型LNG船“大鹏昊”号并顺利交付船东。

2021年全球LNG船运力大小类型占比分布情况。

虽然“大鹏昊”号取得了巨大的成功，但是沪东中华的技术人员仍然面临挑战。由于市场集中度高，LNG船技术发展速度极快，各种创新与专利层出不穷，船企稍有懈怠，就会被排除在主流市场之外。因此，在“大鹏昊”号交付之前的2007年，沪东中华就已经开始着手研发下一代LNG船。通过不断与船东和船级社交换意见，沪东中华将日韩先进船型的性能参数作为自己的设计目标，并最终交付中国第一艘出口大型LNG船“巴布亚”号。

为世界500强埃克森美孚公司LNG项目所建造的“巴布亚”号在舱容、能效方面可与同时期日韩建造的最先进船型相媲美。与“大鹏昊”号相比，其装货量增加了11.7%，燃油消耗降低了25%，在船舶能效设计指数（EEDI）标准尚未生效的2011年即全面满足该指数的第一阶段要求。更让日韩船企难以忽视的是，该船型货舱的疲劳寿命长达40年，能应对北大西洋最恶劣的海况，其货舱的底部和侧面进行过特殊加固处理，保养检修周期长达60个月。

得益于“研发一代，储备一代”的经营设计理念，目前沪东中华最新的第五代LNG船型在性能上对比第二代“巴布亚”号又有了质的飞跃。第五代“长恒系列”LNG船，总长299米，型宽46.4米，型深26.25米。采用最新一代的双艉鳍线型，搭载多项低碳节能技术，具有快速性能，在建造速度、综合能耗、全球通用性、载货能力、航线匹配性上都有质的飞跃。

经过十几年努力，目前沪东中华的LNG船性能更优化，能耗降低，液化天然气蒸发率降低，这几个重要的指标已经达到国际先进水平。建造周期也大幅缩短，在造船行业，时间就是金钱。对船东来说，由于巨大的资金压力，会希望尽快投入、产出。

距离韩国还有哪些差距？

当下LNG船订单火爆，使得中国LNG造船行业迎来加速发展的关键期。中韩差距正在快速缩小，一旦超过韩国，中国将成为全球第一大LNG造船国。

但是黄华兵认为，在行业繁荣、订单量暴涨的背后，仍需正视差距。首先是船舶配套方面，由于以前中国占的份额少，船上很多设备材料都需要进口，而韩国国内的配套企业比较齐全，设备配套的及时性、准确性和费用都有优势；其次是造船模式，“韩国先建立分厂，将船的各个部分同时生产，再运输到总厂，像积木一样统一装配。这样做显著提升了效率。”他说，“目前沪东中华的建造周期已经从48个月缩短至20个月，但相较于韩国的18个月仍有差距。”

沪东中华造船基地的工人。图片来源：吴天一

那么，作为制造业大国的中国优势在哪里？相较于韩国来说，中国规模庞大、门类齐全的工业基础以及市场空间，能够为造船厂提供更大的生存和发展空间。

“国内各企业组织之间的合作，是我们赶超韩国的基础之一。”黄华兵说。比如，此前沪东中华牵头，宝钢特钢有限公司和中国船级社等单位合作，研发出了国产LNG船用殷瓦合金。此外，在申能（集团）有限公司的帮助下，LNG船交船之前的气体试航，装载液化天然气进行天然气燃烧实验，可以就近在上海的洋山气站顺利完成，节省了大量的时间、资源。

支撑中国LNG造船业发展的还有更广泛的市场背景。黄华兵表示，中国国内经济社会的发展，对能源的需求，特别是天然气的需求大幅增加，国内能源公司会优先考虑国内造船厂。

而对于国际上特别是欧洲的影响，黄华兵认为既是机遇也是挑战。沪东中华的LNG船上有相当多的材料和设备供应商来自欧洲，疫情以及供应链的影响可能会对重要设备、重要材料的按期供应带来难度。但解决这个问题的根本是把这些设备进行国产化，打造国产供应链是接下来发展的一个重点。

智能造船进行到哪一步了？

“智能”，则是上海布局船舶海工产业指导思想的另一个关键词。

黄华兵表示，目前他所管理的LNG船制造基地还没有普及以VR（虚拟现实）为代表的、构建工业元宇宙等未来场景的技术，但他重点强调了目前正在使用的智能生产管理系统，“沪东中华已自主研发了3D船舶设计软件、生产管理系统，将打造信息化工厂，并实现数字化管理。”

沪东中华旗下的上海东欣软件工程有限公司已正式上线发布自主研发的中国首款船舶产品三维设计软件HDSPD6.0教育版，这款软件的意义在于打破了国外软件在船舶三维CAD软件领域的垄断。东欣公司还联合沪东中华制造二部成立项目组，对分段物流进行调研，构建智能管控系统。黄华兵表示，智能生产管理系统能够把所有生产要素、生产进度统一录入，反馈指导整个生产进程。

黄华兵还提到，用于焊接的数字化电网工作站也已经投入使用。之前，中国船舶集团旗下第十一研究所与沪东中华、江南造船组成联合专项研发团队，通过法国GTT公司的认证，打破了国外对MARK III型LNG液货围护系统波纹板全位置自动焊接装备长期的技术垄断。

沪东中华的焊接机器人。

沪东中华计划从2023年开始搬迁到新址，将在长兴岛建造一座信息化工厂，所有的生产设施、设备、物流管理将进入同一套管理系统，实现数字化管理。

“我们国家发展到现在，人口红利已经在减少，信息智能化造船是我们需要聚焦的重点。”黄华兵表示，“待数字化系统建立成功，管理效率、生产效率以及人工劳动强度等方面都将取得进步。”

对于船舶装备的智能化，上海船舶产业希望突破智能船舶总体设计、复杂系统重构、虚拟仿真测试等关键技术，推进有条件自主感知系统、船舶综合决策与控制系统、综合导航系统、岸基远程管理系统、智能机舱设备的研发，大力推动北斗定位导航、宽带卫星通信的远洋航行应用，实现典型船舶的自主靠离泊和自主航行。

从LNG船到LNG产业，不止于造船

沪东中华是目前行业内唯一能同时建造NO.96和MARK III两种薄膜型燃料舱的船企，多次创造单舱单层首次报验零漏点的优良业绩，建造工艺技术已达世界顶尖水平。而现在，这家企业的目光已不止于船舶本身。

中国2021-2022年LNG消费量及同比。

2022年10月28日，沪东中华承担核心建造任务的中国首座陆上液化天然气（LNG）薄膜罐项目——华港燃气集团河北河间LNG调峰储备库工程正式竣工投产，标志着中国LNG全产业链进程中取得重大突破，全面开启从海上到陆地的征程。

河间LNG调峰储备库的建成是中国LNG存储装备产业发展历程中一座里程碑，不仅将进一步优化京津冀地区天然气储备整体布局，保障河间、任丘及周边80万户城镇居民的生活和取暖用气，还将促进大型LNG薄膜储罐技术在中国的推广，对加快薄膜罐设备、材料国产化进程和推动LNG全产业链的发展，具有示范和引领效应。

LNG薄膜型储罐是一种新型储罐，目前全球已有近百座陆地LNG薄膜罐建成。但对中国而言，陆膜技术的应用仍是一片空白。较之常见的9%镍钢全容储罐，薄膜罐设计更为紧凑，在提升安全稳定性、增大有效罐容、延长使用寿命、缩短建造周期以及实现节能降耗等方面具有不可比拟的技术和经济优势。因此，凭借诸多优势，市场前景被看好，河间LNG薄膜型储罐的建成打破了中国全容储罐类型单一的现状。

此外，上海LNG站线扩建项目2022年11月20日在洋山深水港正式启动。该项目将新建1座15万吨级的LNG船舶专用泊位，最大可靠泊载运26.6万立方米的LNG船舶；同时将新建10座22万立方米以上的LNG储罐及配套附属设施，建成后洋山LNG码头的液态存储能力将达到309.5万立方米，是现有储罐容量的近3.5倍。

据了解，洋山LNG一期工程现有5座LNG储罐，液态存储能力为89.5万立方米，可储备5.4亿立方米天然气，最大外输供气能力214万立方米/小时，年供应量已占上海天然气需求量的50%以上，高峰供应量达80%，是上海天然气应急调峰和安全保供的“生命线”。

2021年起中国LNG工厂产量变化。

黄华兵表示，LNG产业的未来不仅聚焦于船，还将尝试解决海陆两栖供气问题。随着陆地资源的紧缺，未来LNG船不仅会承担运气的职责，在开采、发电等领域也将提供一站式解决方案。

至于船舶本身，沪东中华将进一步加快LNG船大型化发展，目前已经成功研发27万方的LNG船，装气量显著提升。

不只是LNG船，吴栋林表示，未来要加速从“造船大国”到“造船强国”的步伐，打造一批主要技术指标达到国际先进水平的标准化、系列化精品船型和品牌船型，全面凸显大国重器装备的“上海制造”品牌。

作为在上海船舶行业工作二十几年的造船老兵，黄华兵亲身见证了这些年的变化。“只有国家发展，某个行业才会得到发展。靠一个船厂单打独斗难度很大，LNG船的造船实力飞跃是国家整体经济实力的体现。”他说。