中國LNG船發展史_風聞

液化天然氣船（LNG船）是以運輸液化天然氣（LNG）為主的專用船舶，是20世紀50年代後期逐漸發展起來的一種新船型。LNG船是典型的“三高”船舶：技術含量高、建造難度高和社會經濟附加值高，被譽為“造船工業皇冠上的明珠”。

為什麼LNG船的技術要求最高，根源在於其運輸貨物的特殊性：天然氣在常温下是氣態，為提高運輸效率並降低運輸成本，需要將天然氣冷卻至零下163℃使其轉變成液態。

如此低的温度是LNG船技術難度高的根源：要保持這樣的低温，就必須要掌握最先進的超低温製冷技術和保温技術，耐超低温鋼材的焊接技術和控制高温差產生的伸縮變形技術，以及液貨艙蒸發氣的控制、管理、再液化和安全利用技術。

1917年美國西弗吉尼亞州建設成世界上第一座LNG試驗工廠，1941年美國俄亥俄州的克利夫蘭建成第一座商用LNG工廠，拉開了LNG運輸的序幕。

在製冷技術進步的推動下，1959年第一艘LNG船“甲烷先鋒”號研製成功，標誌着商用LNG運輸船的誕生。

中國第一艘LNG船的建造

天然氣是比煤炭更加清潔的能源，我國從2000年前後開始大規模進口天然氣，其中管道天然氣主要來自中亞和俄羅斯，而沿海地區主要靠進口LNG。

1999年，國務院同意廣東LNG試點工程總體項目一期工程立項，標誌中國第一個進口LNG的試點項目正式啓動。

到2020年，我國天然氣進口量首次突破億噸達到1.02億噸，其中LNG進口量為6739.45萬噸，管道天然氣進口量為3453.11萬噸。

2020年我國進口的LNG來自24個國家，排名前三的國家是澳大利亞、卡塔爾和馬來西亞，分別為2905.31萬噸、817萬噸、611.22萬噸。

天然氣雖然是一種更清潔的能源，但是天然氣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接收站和LNG船。

LNG船從誕生至今已有60多年的歷史，LNG船的技術主要掌握在歐洲和日本韓國的造船廠中，特別是薄膜型LNG貨倉技術的專利至今仍被法國GTT公司壟斷。

日本從60年代就開始從歐洲國家引進LNG貨倉的專利併成功建造了多種型號的LNG船，日本川崎重工1981年建成的“戈拉精神”號是東亞第一艘LNG船。韓國造船廠則後來居上，建造的LNG船數量遠遠超過了日本。

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，韓國船廠佔據世界船廠前三位，日本有四家船廠入圍，中國僅滬東中華造船廠入圍世界前十大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運輸船“大鵬昊”號正式交船。中國船舶工業經過多年的潛心鑽研和長期不懈的自主創新，終於攻克了超低温貨物圍護系統、耐超低温液貨駁運系統和特殊動力控制系統三大技術難關，自主製造出貨物圍護系統的絕緣箱、殷瓦鋼部件和泵塔三大關鍵部件，摘取了這顆船舶工業皇冠上的耀眼明珠。

早在20世紀90年代中期，滬東中華就開始了對大型LNG船的研究併到日本建造LNG船的工廠參觀調查，向中船總公司提出《13.5萬立方米LNG船開發與研製項目的立項建議書》，表示了滬東中華建造第一艘LNG船的決心。

2002年11月底，滬東中華與法國大西洋船廠和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船的相關技術資料並與大西洋船廠聯合設計廣東LNG項目需要的LNG運輸船。

中國第一艘LNG運輸船並非完全自主設計的，而是滬東中華造船廠引進技術專利和法國大西洋船廠聯合設計的。

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、絕緣箱製造和安裝等多個難度，最終才完成了中國第一艘LNG船的建造。

LNG船的液貨倉是建造難度最大的核心設備，需承受-163℃的超低温，還要確保液密不泄漏。GTT公司的專利採用厚度僅0.7毫米的殷瓦鋼板，其外部包覆或襯墊一定厚度的絕緣箱，並設置主屏壁和次屏壁，組成兩道液密屏壁，兩道絕熱層。

0.7毫米厚的殷瓦鋼板就一張一張敷在絕緣箱表面並焊接起來，主次屏壁總面積有8~10個標準足球場那麼大，焊縫長度130多千米，所有的焊縫必須保持絕對的密性。

除殷瓦鋼薄板，殷瓦鋼部件的製作焊接極具難度，而殷瓦鋼三面體又是殷瓦鋼部件中最複雜的一種。滬東中華成立了攻關小組，研究出一系列適合現有設備和工藝，最終解決了殷瓦鋼部件的焊接難題。

此外，滬東中華先後解決了絕緣箱的生產製造和安裝難題，攻克了LNG液貨艙特種設備泵塔的製造和安裝難度，最終完成了第一艘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，耗時將近2年4個月，一般國外成熟產品碼頭生產週期不少於18個月，更有國外首制LNG船建造前後耗時7年之久，其難度可見一斑。

“大鵬昊”號只歷經3年多就交付使用，標誌着我國在薄膜型液貨艙LNG船的設計技術、建造技術、關鍵設備國產化等方面均取得了重大突破。

在“大鵬昊”號建造過程中，滬東中華先後完成了LNG首制船技術工藝攻關項目80項；成功申請了包括“專用絕緣箱製造專利”“泵塔製造專利”和“殷瓦鋼部件製造專利”在內的31項與大型薄膜型液貨艙LNG船關鍵技術相關的專利，其中發明專利22 項，實用新型專利9項；通過引進消化吸收再創新的方式，滬東中華在LNG船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船國產化項目獲得了國家能源科技進步一等獎，這不僅是中國船舶工業集團公司以及滬東中華的光榮，也是全體中國造船界的光榮，説明我國船舶工業為國家能源戰略的實施作出了新的突出貢獻，也進一步向世人展示了中國造船人的技術創新能力。

從2008年到2009年，滬東中華相繼交付5艘薄膜型液貨艙LNG系列船，LNG液貨倉的建造週期一艘比一艘短。特別是4號船和5號船，貨物圍護系統的建造週期已經達到與日、韓船廠相當的水平。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，意味着中國經過艱苦攻關，已經完全掌握薄膜型液貨艙LNG船建造的關鍵技術，三大部件配套產業也完全成熟；

5艘一代LNG船完成後，滬東中華總結建造過程的核心是3個“三”，即三大核心建造技術完全掌握，三大部件配套產業完全成熟，三大管理體系初步成型。

LNG船的三大核心建造技術是：特殊的蒸汽透平推進系統建造；特殊的超低温液貨艙駁運系統建造；特殊的超低温液貨艙圍護系統建造。

至2020年底，滬東中華已建成交付了25 艘（包括一艘加註船)高質量、有影響力的大型LNG船。

中國LNG船的發展——從第一代到第五代

中國第一代LNG船是與國外聯合設計，液貨艙（貨物圍護系統）購買國外專利在國內自行製造，相繼攻克了殷瓦鋼部件和殷瓦鋼薄板焊接技術難關、絕緣箱生產加工難關、泵塔生產製造、超低温（LNG）管路和超高温（鍋爐高壓蒸汽）管路設計製造、液貨艙密封泄漏試驗檢測等一系列技術難關最終完成了第一代LNG船的製造。

滬東中華第二代大型薄膜型液貨艙LNG船“長健系列”，液貨艙總艙容增加到17.2萬立方米，動力系統採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鍋爐-蒸汽輪機推進系統改為效率較高的低速柴油機推進系統，裝貨量增加了11.7%，燃油消耗量卻下降了25%；再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面飛躍，獲取了國際海事組織的能效指數證書，2014年該船獲第16屆工業博覽會金獎。

滬東中華第二代大型薄膜型液貨艙LNG船一共建造了4艘，船舶所有人為商船三井，租船方為埃克森美孚公司，主要從巴布亞新幾內亞和澳大利亞運輸LNG至中國。

滬東中華建造的第三代LNG船是“長安系列”，液貨艙採用GTT專利艙型GTT No.96，採用雙燃料柴油發電機電力推進系統，液貨艙總艙容增加到17.4萬立方米。

首制船“泛亞”號2015年4月8日開建，是澳大利亞科蒂斯LNG項目該系列4艘船的首制船，集中了當今中國造船最新科技成果，一共建造了10艘。

滬東中華的第四代LNG船是可航行於北冰洋 “長興系列”，貨艙艙容為17.4萬立方米，貨艙採用GTT專利艙型GTTNo.96L03+，用於俄羅斯北極地區的亞馬爾LNG項目。

2017年6月29日，滬東中華與日本商船三井（MOL）正式簽約建造4艘17.4萬立方米LNG船，前兩艘船於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。

“長興系列”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，由中國船舶集團滬東中華造船廠自主研發設計建造的全球首艘第五代“長恆系列”17.4萬立方米大型運輸船“綠能瀛”號在滬東中華長興島廠區命名交付。

這艘LNG運輸船是中國船舶工業自主研製，代表了當今世界大型LNG運輸船領域的最高技術水平，是中國在世界LNG船領域從跟跑到領跑的標誌。

該船集最新設計理念、最優技術裝備、最強環保性能、最具前瞻性，以及滬東中華前四代LNG運輸船設計之精華於一身。特別值得一提的是，該船採用了中國船舶集團品牌WinGD 5X72DF2.1雙燃料主機，應用了最新智能控制廢氣再循環（iCER）系統技術。

截至目前，滬東中華已累計承接34艘“長恆”系列LNG運輸船訂單。

中國LNG船的競爭力達到全球領先

2020年前，中國建造的LNG船基本都是依託本國LNG的進口需求。隨着中國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運輸船項目的中標更是集中體現了中國LNG船的競爭力。

卡塔爾是世界最大的LNG生產國和出口國，2019年卡塔爾石油公司正式啓動LNG項目，計劃訂購和建造近60艘LNG運輸船（價值上百億美元）以支撐卡塔爾LNG的出口。

2020年，滬東中華戰勝國外三家競爭對手與卡塔爾石油公司正式簽訂了8+8艘17.4萬立方米LNG船，計劃在2024-2025年交船。

這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、綜合能耗低、液貨處理系統與不同航線適配性強、升級兼容性優等優點，裝載能力比以往同型船增加800立方米，全船電力系統能耗下降8%，在能耗指標、環保性能和可靠性幾個方面，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標卡塔爾能源公司18艘全球最大27.1萬立方米超大型液化天然氣(LNG)運輸船項目，據估算該訂單總金額超過400億元，創下全球最大單筆造船訂單的紀錄。

這一“全球最大訂單”將由中國船舶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運輸船運載能力提升57%。

這筆訂單標誌着中國LNG船研發設計建造從大型一舉跨入超大型領域，高端船舶研發設計能力向世界領先目標邁進。

此前滬東中華是中國船舶工業中唯一具備LNG船建造能力的造船廠，隨着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船的技術能力。

2024年5月27日，由中國船舶大連造船研發建造的17.5萬立方米LNG運輸船完成下水，這也意味着我國又增加一傢俱備建造船舶領域最高端船舶能力的造船廠。

截至目前，大連造船手持LNG運輸船訂單數量達到15艘，船期排至2028年，實現了大型LNG運輸船的批量設計、批量接單和批量建造。

中國LNG船發展的啓示

相比干散貨船、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發展的船型，是2000年以後伴隨着中國LNG的進口逐步發展起來的。

雖然發展得最晚，但是中國LNG運輸船的發展也有許多有利條件：

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有了顯著的提升，不論是大型船塢和加工設施、船舶主機輔機、船舶設計能力等各方面的基礎條件都有了顯著的提升。

其次是中國經濟實力顯著增加，中國對進口LNG需求預計將保持穩定增長，這給國產LNG運輸船提供了穩定的需求。

正是在這些有利條件之下，以滬東中華為代表的中國船舶工業開始在技術上進軍LNG運輸船，通過引進技術、消耗吸收和自主研發，中國船舶工業最終掌握了LNG設計建造技術，並且用十幾年的時間完成了從追趕到趕超。

雖然我們不能忽略攻克LNG船各種技術難關的努力，但是中國LNG船的技術發展可以説是水到渠成，是中國船舶工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！

國內市場是國內企業的是種子市場，是啓動市場。如果沒有國內市場提供的啓動市場，那麼中國船舶工業LNG船的起步會更加困難。

國際市場是徹底的市場競爭，主要是經濟利益的博弈。而國內市場既有產業發展的需要，也有長遠利益關係，更有國家的整體協調。

中國擁有全球最大單一市場，這給中國企業提供了極好的發展機會。企業可以依靠國內市場發展和完善自身的技術和產品，然後再進入國際市場。

中國船舶工業建造的第一艘LNG船，正是中國開始考慮LNG進口項目。有了進口運輸的需求，考慮到掌握自身能源運輸的安全，因此支持國內企業建造LNG運輸船。

從中國LNG船的發展過程中我們也可以看到即使是先進的、複雜的技術，只要遵循客觀規律，也是能夠掌握的。

技術並不神秘，技術都是可以被認識和理解，因此自然也可以被掌握。

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，軍用船隻領域航空母艦、萬噸驅逐艦中國也能批量建造，這是中國船舶工業整體發展的體現。

對於中國未來的發展我們應該充滿信心，只要掌握方法，沒有什麼技術是學不會的。

中國擁有全球最大的市場，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領域都追趕上發達國家。

參考資料：

1、《中國液化氣船研發史》