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构建“海上超级 冷冻车”产业绿洲

2026-07-20      人民画报

  上海长兴岛沪东中华码头,巨轮卧波,龙门高耸。LNG运输船单船造价通常在2亿美元以上,属于航运市场中单价最高的船型之一,其建造盈利能力远高于散货船、油船等常规船型。 摄影 徐讯/人民画报

  上海长兴岛,中国船舶集团旗下沪东中华造船(集团)有限公司(简称沪东中华)码头,5艘17.4万立方米的液化天然气(LNG)运输船(简称LNG运输船)一字排开,在同时进行码头系泊施工。每艘LNG运输船上都有4间 “大房子”,是用来装液化天然气的货舱,每个有10层楼那么高。

  LNG运输船,全称“液化天然气运输船”,是典型的高技术、高可靠性、高附加值船舶。它装载的货物是被冷却至零下163摄氏度的液化天然气。整艘LNG运输船,相当于移动的海上超级冷冻车,其货舱围护系统可以把零下163摄氏度的液化天然气储存在密封且安全的储罐里。目前,全球仅少数国家的十几家船厂拥有大型LNG运输船建造能力。

  从1997年启动研发,到2008年交付中国第一艘大型LNG运输船“大鹏昊”,再到如今将LNG运输船建造周期压缩至16个月,创下全球LNG运输船最快建造纪录。“从无到有,从追赶到引领,这是一次长达20多年的长征。”沪东中华党委书记、董事长陈建良说。

  能源安全驱动自主研发

  1997年,沪东中华率先在国内启动LNG运输船研制。 “当年沪东中华刚进入LNG运输船市场时,国外有声音认为这是天方夜谭,中国人怎么可能造出LNG运输船?”陈建良回忆。

  2008年4月,中国首制大型LNG运输船“大鹏昊”号交付,但首制船成功只是第一步。2008年至2014年间,沪东中华仅交付6条船。如何进一步打通技术,实现批量建造,让国际船东从“试试看”变成“放心买”?沪东中华进行了持续的技术迭代。第一代“长青”系列实现LNG运输船建造零的突破;第二代“长健”系列采用双艉鳍推进系统,实现自主设计建造并首次出口;第三代“长安”系列应用双燃料电力推进和智能化舱压控制,达到世界先进水平;第四代“长兴”系列自主集成双燃料低速机;第五代“长恒”系列采用NO.96 Super+型围护系统,蒸发率控制在0.085%以内。

  目前,沪东中华是全球唯一一家能够同时建造NO.96型和Mark Ⅲ型两种薄膜型液货舱围护系统的企业。为应对LNG运输船领域的核心难题,以及技术持续迭代升级的行业格局,沪东中华采取双轨并行的技术策略:一方面持续深化对现有主流技术的研究,大力推进配套材料和设备的国产替代;另一方面自主研发B型货舱围护系统,打造一种完全独立的技术体系,为产业链自主可控提供中国方案。在关键技术攻关过程中,沪东中华建立了完整的LNG运输船建造工艺技术标准,打破国际垄断,突破液化天然气围护系统研发关键技术,有力推动LNG运输船研发的国产化进程。

  2024年7月,沪东中华成功交付首条应用自主研发B型液货围护系统的1.4万立方米LNG加注运输船。“与最新技术相比,蒸发率指标还有差距,但第一步已经落地。”沪东中华LNG研究所副所长万忠说,“不可能一下子追平,不过后面的路我们已经知道要怎么走。”

  2008年4月,沪东中华交付中国第一艘自主建造的大型液化天然气(LNG)运输船 “大鹏昊”号。

  一艘LNG运输船能发挥多大作用?

  天然气是中国实现“双碳”目标的关键清洁能源。作为天然气产业的关键一环,大型LNG运输船对于保障能源安全至关重要。比如一艘17.4万立方米LNG运输船,配备4个液货舱,其运输的液化天然气可满足330万户家庭一个月的用气需求。中国是全球最大的LNG进口国,天然气市场需求旺盛,2024年LNG进口量达1.32亿吨。稳定的LNG海运、接卸、储运体系能力建设,是支撑能源绿色低碳转型的重要力量。

  LNG运输船为什么难造?

  在海上,天然气要以液态的方式来运输,这样不仅可以大幅压缩体积,提高运输效率,还能降低燃爆风险,安全性远优于气态。想让天然气稳定地保持液态,就需要让整个储存液化天然气的货舱时刻维持在零下163摄氏度的低温环境,这靠的是货舱围护系统。建造这样的货舱围护系统必须掌握世界最先进的超低温制冷和保温技术,耐超低温钢材的焊接和控制高温差产生的伸缩变形技术等。

  LNG运输船仅围护系统就包含300多万个零部件,涉及流体力学、低温材料、自动控制等多个专业领域。双燃料推进系统、低温管系、再液化装置等均有极高的技术门槛。整船设计寿命约为40年,在整个寿命周期内安全可靠地运输超低温液化天然气,这对所有子系统的协同工作要求极高。

  海上LNG产业链

  海上LNG产业链是一条贯穿LNG产业全过程的资金庞大、技术密集的完整链系,其涵盖海上天然气生产、运输、接收和应用的全流程装备,是保障中国能源安全、推动船舶工业向全球价值链中高端迈进的高技术战略性装备。

  绿色、低碳成为全球经济发展的潮流和重要趋势,以及国际海事组织IMO明确提出的航运业“2050年实现净零排放”目标,对船舶设计带来革命性的变化与要求。绿色低碳智能的LNG运输船是未来发展的主要方向。如今,沪东中华正加大对这些创新技术领域的投入及研究,抢占科创高地,巩固先发优势,推动海上LNG产业链向更加环保、低碳与智能化方向可持续发展。

  “产业绿洲”长成

  如果说单船突破靠技术,那么行业突围靠的是自主可控的产业链。5月29日,沪东中华为马来西亚石油公司建造的大型LNG运输船“柔佛公主”号顺利交付,其货舱围护系统全谱系装配国产超低温阀。货舱围护系统就像大型LNG运输船的“心脏”,超低温阀便是这个核心系统的“心脏瓣膜”,负责液化天然气的装卸。一艘大型LNG运输船需要上千个低温阀门,每一个阀门都要长期耐受极端低温、高频启闭、冷热冲击,保障船舶25年稳定运行。这对材料冶炼、精密加工、热处理工艺、密封技术有极高要求。货舱围护系统全谱系装配国产超低温阀的背后是一条日益壮大的中国船舶产业链。

  上海长兴岛,沪东中华船坞夜景。


  上海长兴岛沪东中华造船码头,一艘第五代“长恒”系列LNG运输船即将试航。


  在建LNG运输船的中央电气控制室,技术人员正在调试全船电力控制系统。作为LNG运输船的“神经中枢”,这里管控着全船数千台设备的运行,尤其是液货舱超低温存储与装卸的核心电力保障。 摄影 徐讯/人民画报

  2008年,首艘大型LNG运输船“大鹏昊”号虽然填补了我国自主建造LNG船的空白,但当时全船国产化率不足30%,配套企业只有二十几家,核心设备完全依赖进口,成为制约我国LNG运输船产业发展的“卡脖子”难题。

  在此背景下,沪东中华从材料、设备、技术、工艺、标准全方位发力,联合生产厂家及高校院所,进行了10余年的攻关。目前,我国大型LNG运输船整船国产化率已提升至80%以上,此前最难突破的核心—货舱围护系统,已经具备100%国产化配套能力。其中便包括核心的殷瓦钢、低温绝缘箱、超低温阀等。

  如今,一艘LNG运输船上的甲板来自江苏,货舱的绝缘板来自浙江,在沪东中华这位“链长”的带动下,国内围绕LNG运输船产业链的配套企业增至130多家。依托上海长兴岛总装核心、长三角全域配套的产业格局,我国已实现了从单点技术突破到全产业链协同跃升的跨越式发展。

  全球船东青睐

  目前,沪东中华建造大型LNG运输船的周期从最初40个月压缩至16个月,产能从过去3年造1艘,跃升至现在1年交付11艘。建造周期缩短意味着可以更早交船,可以获得更多的订单。

  卡塔尔是全球最大的LNG生产和出口国,2019年,卡塔尔能源公司宣布“百船计划”,旨在建造新LNG运输船以满足卡塔尔北方气田扩容后的运力需求。

  面对这份全球瞩目的“大蛋糕”,几家海外造船企业一度扬言要“打包通吃”。最终,沪东中华获得36艘订单,其中24艘27.1万立方米LNG运输船是其自主设计的全球最大LNG运输船型,单艘造价超过3亿美元。以合同总金额或载气量计,沪东中华均位居参与建造的全球各船厂之首。

  从机遇看,全球LNG运输船市场需求持续旺盛,然而挑战同样不容忽视。沪东中华营销总监沈宁对此有着清醒的判断:尽管中国船企不断扩大LNG运输船建造能力,但此前始终保持领先的韩国船企仍在全球市场中保持份额优势。

  “此前一个项目中,我们曾与国外某航运公司合作,对方在投标时使用韩国的最新数据,却不采用我们更新的技术参数,导致我们技术评分吃亏。后来经过多番努力,我们及时反映真实数据与情况,重新投票后,我们综合得分最高,最终拿下项目。”他回忆道。

  何江华

  沪东中华LNG运输船总建造师、中国首艘LNG运输船核心建造人员

  这些年来,何江华带领团队,从第一代蒸汽透平LNG运输船开始,不断探索、创新,100多项研发成果和新技术、新工艺应运而生,创造单船全球最短16个月的建造纪录,书写大洋上的中国荣耀。 摄影 徐讯/人民画报

  沈宁

  沪东中华营销总监

  沈宁从2002年起就参与沪东中华的各项招投标工作,并成功中标第一个LNG运输船项目。在他看来,中国造船业全产业链成熟,人才储备充足;集中力量办大事的能力突出;执行力与质量可靠,交付周期与品质一直以来得到全球船东认可。

  万忠

  沪东中华LNG技术研究所副所长

  2010年,万忠从上海交通大学毕业后进入沪东中华造船,他深耕绿色智能船舶研发,主导研发9000-24000TEU系列绿色智能集装箱船获国际船东青睐。他在LNG产业链装备领域实现B型LNG围护系统工程化、LNG运输船高级计算分析、船体结构轻量化设计等多项核心技术突破。 摄影 万全/人民画报

  张冬伟

  沪东中华特级焊接技师、殷瓦钢焊接班组长

  2005年,张冬伟入选首批殷瓦钢焊接培训项目,顺利考取殷瓦焊接G证后,成为我国首批掌握LNG运输船殷瓦钢焊接技术的工人。他先后带出100余名熟练掌握多种焊接技术的复合型殷瓦焊工,如今的工作重心是培养更多高技能焊接人才。 摄影 万全/人民画报

  一场技术评分,折射的是产业话语权的激烈较量。这也提醒着中国造船人,唯有在核心技术和高附加值船型上实现完全超越,方能全方位赢得全球市场的尊重。

  “真正的竞争,不只在造船能力方面,还有产业组织能力。”沈宁提到,“现在我们提供的是整套中国方案。融资、信用保险、供应链协同、后续租约、油气公司资源,甚至未来运营支持,中国船厂都开始一起打包提供。我们的优势正在不断增强。”

  目前,沪东中华LNG运输船手持订单近60艘,订单生产周期排到了2030年。沪东中华还在持续扩大产能。

  “LNG运输船投资额大,船东通常会先锁定租约再下单。2025年底,希腊船东也开始下单,也就是说没有锁定租约就先下订单,这在希腊船东群体里是典型的看涨信号。”沈宁分析道,“LNG运输船的市场在2028年大概会到达一个平衡点,之后需求会来到新的上升期。前几年建造的大量新船将在2027年前后基本消化完毕,叠加卡塔尔、美国等地多个被推迟的LNG液化项目将在2027至2029年间陆续投产,对运力的需求会集中释放。”

  2026年4月1日,LNG运输船“绿能风”号交船签字仪式现场,“绿能风”号是沪东中华建造的第5艘“绿能系”LNG运输船,实现提前3个月交付。摄影 徐讯/人民画报

  LNG运输船货舱围护系统

  整艘LNG运输船,其实就相当于一个保温瓶。这个货舱围护系统就是保温瓶里面的内胆,可以把零下163度的液化天然气储存在这个密封且安全的储罐里面,然后在船舶航行运营过程中,平稳地把它运到目的地。液货舱的材料必须能锁住零下163摄氏度的低温,其中起决定性作用的是一种叫殷瓦钢的特殊材料。殷瓦钢又叫不变形钢,它的厚度仅0.7毫米,但却韧性极强,在极低温度下也不会收缩变形,能把液化天然气安全地“锁”在超低温环境里。另一个关键核心部件是绝缘模块,它紧贴着殷瓦钢,承担着保温和承载的双重任务。一艘17.4万立方米的LNG运输船需要6万多个绝缘箱。

  2026年4月1日,正在建造中的LNG运输船液货舱。 摄影 徐讯/人民画报

  第五代“长恒”系列17.4万立方米LNG运输船NO.96型液货舱,采用双层0.7毫米殷瓦钢作为主、次屏蔽,搭配聚氨酯绝缘模块,一个液货舱的焊接长度为40公里左右。沪东中华实现液货舱检测零漏点,货物日蒸发率低至0.085%,标志我国大型LNG运输船建造水平已全面跻身世界领跑阵营。
  2026年4月1日,沪东中华在建LNG运输船的液货舱内,工人在安装殷瓦钢薄膜。 摄影 万全/人民画报

  高端制造没有终点

  手持LNG运输船订单量跃居全球第一,并不意味着可以松一口气。行业数据显示,2025年中国获得了全球近70%的新船订单,在散货船和集装箱船领域继续保持领先。但在利润丰厚的高端细分市场,中国船企仍需努力。未来的LNG运输船往哪里走?万忠提到三个方向:更大、更节能、更智能。

  在更大的方向上,主力产品17.4万立方米LNG运输船之外,27.1万立方米LNG运输船已启动批量建造,20万立方米的新型LNG运输船开发工作也基本成熟。船越大,单位货物的运输成本越低,同时单艘更大的承载量也会降低碳排放强度,契合国际海事组织(IMO)和欧盟对海运减排的要求。

  2026年4月1日,沪东中华船体联合车间的智能型材加工中心已形成人机协同、数智驱动的新型生产模式,这里每一道工序都经过数字化赋能,体现智能制造的进步,实现绿色造船,减轻员工劳动强度。 摄影 万全/人民画报

  在更智能的方向上,沪东中华正在研究探索远洋无人驾驶的可行性。从港口出发时由人操作,进入太平洋远海段切换无人驾驶,临近目的港口再由人接手进港。LNG运输船一出海就是数月,船员短缺是行业持续面对的现实问题,减少对人工的依赖是这个方向的核心驱动。何江华则把目光放在周期标准化上。他正在把15个月作为所有类型LNG运输船的建造周期基准,计划在明年把设计标准和建造标准全部确立下来。

  在沪东中华,近3万名产业工人常年驻守在上海长兴岛两个合计超过一万亩的厂区内:日复一日的淬炼,在毫厘之间对完美的坚守,面对技术壁垒时不服输的劲头……他们目光所向,是“新标准”“新一代”“新赛道”。

 

  (未署名图片由沪东中华提供)

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