韩国造船业的2020,三大“胜负手”扭转上半年接单颓势

国际金属加工网 2021年01月06日

2020年上半年,韩国造船业接单量远远落后于中国,中国船企接单量共计351万CGT,而韩国仅为118万CGT,不到中国的一半。下半年,凭借在船舶设计建造领域积累的丰富经验和强大的技术能力,再加上大打“价格战”,韩国造船业逐步扭转了上半年的接单颓势,不断缩小与中国船企之间的接单量差距。在7月到11月的5个月时间里,韩国船企单月接单量连续五个月超过中国蝉联全球第一,下半年累计接单量比上半年增长了186%。

智能战+环保战+价格战“三箭齐发”,韩国船企放出了“胜负手”,与中国造船展开激烈竞争。

聚焦“智能船舶高端化”,紧跟5G时代

韩国造船业正在全力以赴开发智能船舶特别是高端智能船舶,计划通过5G移动通信、人工智能(AI)等先进技术提高其建造船舶的航行安全性和效率,同时通过不断完善智能船舶解决方案,加快开发自主航行船舶。为全面布局“智能+”时代,韩国造船业还在探索建设智能船厂,有效降低自身研发制造成本,以克服市场衰退带来的不利影响,并在与中国造船业的竞争中始终保持技术上的领先优势。

据韩国《中央日报》报道,近年来,现代重工集团以互联网(IT)技术为基础开发智能船舶系统,取得了重要进展。2017年,该集团成立了韩国造船业界最早的信息通信技术(ICT)研发团队,引进优秀的首席开发官(CDO),积极推进ICT与造船技术的融合。同年,现代重工集团开发出可实时收集并分析船舶能源数据、监控发动机和螺旋桨状态、提供最佳航行线路、提高船舶安全性和管理效率的船用物联网(IOT)平台“综合智能船舶解决方案(ISSS)”,至今已承接到150多艘船舶订单。

目前,现代重工集团与韩国电信公司(KT)正在合作建设以5G为基础的智能船厂。在智能船厂,安全人员佩戴360度可穿戴式装置在船厂各处巡查,数据可以汇集到控制中心,实时查看安全状况;同时,大容量的3D设计图也可以在生产现场用5G快速下载。

现代重工集团还改进了可以与海上航行船舶进行通信的“海上试航通信网”,并计划今后将其应用于船舶远程控制,以及利用无人机运输紧急医药品、紧急患者远程诊疗诊断等产业安全领域。此外,该集团还完成了船舶离靠岸时可快速查看周边状况的“离靠岸支援系统(HiBAS)”的开发。

另据韩国媒体Edaily报道,今年4月,现代重工集团宣布,其与韩国科学技术院(KAIST)共同开发的“现代智能导航辅助系统(HiNAS)”成功安装在韩国SK海运公司的1艘25万载重吨散货船上,这是世界上首次对实际运行中的大型船舶运用该技术。这种先进的导航辅助系统采用了AI技术,可以通过分析船上摄像头的视频图像来确定与附近船舶相撞的风险,并通过增强现实技术(AR)发出通知。其红外摄像头即使在夜间或在浓雾中也能够定位障碍物并测量其移动速度。

与此同时,三星重工在智能船舶特别是自主航行船舶领域也不断取得新的突破。2019年8月,三星重工与全球船用发动机制造商MAN Energy Solutions(MAN-ES)签署合作开发智能船舶技术的谅解备忘录,通过将MAN-ES的发动机诊断和高科技控制技术应用在三星重工基于云计算的智能船舶系统“SVESSEL”中,能够向岸上控制中心和水上船舶提供准确的数据,降低运营成本。据悉,自2018年以来,智能船舶系统“SVESSEL”已被搭载在三星重工建造的包括LNG船、集装箱船等在内的100多艘船舶上。

同时,三星重工还与韩国海洋大学共同开展自主航行船舶技术研究,为智能船舶技术的商用化构建了合作体系;联合韩国最大的移动通信运营商SK电信,携手完成了基于5G的自主航行船舶测试平台的建设。

2019年12月10日,三星重工对模型船舶“Easy Go”号成功进行了可以实施5G远程控制的试航,利用5G通信技术,提供了船舶自主远程航行技术商用化所需的研究环境。

今年10月19日,三星重工又对一艘长38米的300吨级实船“SAMSUNG T-8”号成功进行了远程自主航行测试。这也是韩国造船业界首次进行远程自主航行实船海上测试。据悉,三星重工自主研发的远程自主航行系统SAS可以实时分析安装在船舶上的雷达、全球定位系统(GPS)、船舶自动识别系统(AIS) 等航海通信设备的信号,并识别周边船舶及障碍物。该系统可根据船舶航行特点,对船舶碰撞危险度(CRI) 进行评估,找出最佳避碰路径,并通过推进及转向装置自动控制,使船舶可以独自安全航行至目的地。此外,通过应用全球首次适用于实船的船用360度全景式监控影像系统(Around View)和LTE/5G移动通信技术等,可以在远处的陆上控制中心直接俯瞰船舶的影像,对船舶实施远程控制。

三星重工造船海洋研究所所长沈龙来表示:“我们计划今后进一步结合人工智能(AI)技术以及超高速移动通信技术,开发出更加先进的航行辅助系统,并在2022年实现商用化。”

大宇造船海洋则与韩国的现代LNG运输公司携手研发智能船舶,正在建立远程控制服务体系,积累和分析船舶航行数据。大宇造船海洋还在研究物联网(IOT)、船舶运营陆上平台、船用材料仓库自动化系统等。

2018年年初,大宇造船海洋结合物联网技术建立了没有图纸也可以自动化生产船用配的智能工厂,不仅节省了人工费用,还大幅减少了作业误差。2018年5月,大宇造船海洋又与韩国最大门户网站运营商Naver签署了“智能船舶4.0服务”基础设施建设合作协议,双方将共同推进这一项目。在船舶物联网系统方面,大宇造船海洋计划引入英特尔物联网解决方案。2018年7月,大宇造船海洋从英国劳氏船级社(LR)获得了智能船舶网络保安技术的基本认证,有关技术开发工作正在加快进行。

大宇造船海洋还在全球造船业界首次引进人工智能(AI)技术接轨到热加工作业的机器人系统。今年10月20日,该公司宣布已经开发出了AI热加工机器人“곡누리”并应用于生产现场,可以有效提高产品的精密度和生产效率,改善作业者的工作环境。

聚焦“船用发动机环保化”,主攻新能源船型

环保船舶市场已经日益成为造船企业“未来的生计”。为了抢占这一市场的主导权,韩国造船企业正在悄然拉开“环保战”帷幕。倚仗在LNG运输船研发建造领域建立的优势,以及在LNG动力船舶与设备方面深厚的技术基础,韩国对双燃料动力船舶及相关设备系统的研制方兴未艾。

在作为船舶“心脏”的发动机领域,现代重工集团不断推陈出新。该集团在推出“HiMSEN(大力士)”LNG发动机以及柴油/天然气双燃料发动机后,于2015年9月又研发出新一代“CLEAN HiMSEN”发动机,相比之前发动机功率增加20%,燃油效率提高2%,同时,实际尺寸和重量较之利用高压燃烧技术的发动机体积和重量分别减小10%。

据悉,“HiMSEN”发动机至今已向全球60多个国家和地区出口1万台以上,占据了约25%的中型发动机市场份额,一直主导着环保船用发动机市场。2019年10月,现代重工集团又推出了更加强悍的新机型H54DFV,其最大功率达到了3.6万马力,是现有船用发动机的3倍左右。现代重工集团计划,到2025年将船用发动机的年度销售额增加到1万亿韩元(约合8.1亿美元)。

今年年初,现代重工集团宣布,该公司已在其自主研发的“强劲引擎”解决方案中应用了AI、大数据、IOT等技术,引进了比以往节省10%以上燃料成本的船舶驾驶优化系统。现代重工集团于2018年开发了该管理解决方案后,到2019年底为止已承接了45艘船舶、170多台船用发动机的制造合同,其中已完工交付10艘船舶、40多台船用发动机。

韩国媒体EBN称,韩国造船企业在使用LNG和LPG等燃料的环保船用发动机技术领域,远远领先于中国、日本等竞争国家。

据韩国媒体Money Today报道,随着越来越多的老旧船舶将被改装为LNG动力船,韩国造船企业正在觊觎中国造船业的最大“地盘”——散货船建造市场。该报道称,虽然中国也掌握了LNG动力船的技术,但韩国的LNG动力船技术“独一无二”、更胜一筹。目前,现代重工集团已成为手持LNG动力船订单最多的企业。现代三湖重工为新加坡船东EPS建造的全球首艘LNG动力超大型集装箱船“CMA CGM Tenere”号也于今年9月交付。此外,大宇造船海洋也与MAN-ES合作开发了ME-GI环保型双燃料船用发动机,可装载独立的船用燃料气体供应系统(FGSS)和再液化装置系统(PRS),正在扩大环保燃料动力船市场的订单。

在LPG动力船领域,现代重工集团也快马加鞭。今年10月,该集团旗下子公司现代尾浦造船和现代三湖重工已分别开工建造3.8万立方米级和9万立方米级LPG动力船,其在蔚山的大型发动机工厂则于今年9月建成LPG双燃料船用发动机的装配生产线,并开始正式批量生产。使用LPG双燃料发动机的船舶,硫化物排放量可减少90%~95%,特别是LPG动力船可以直接提供液化LPG作为船用发动机燃料,因此不需要安装另外的气化设备,而且很容易储存。

韩国业界人士表示,LPG动力船具有很高的成长可能性,而韩国造船业在LPG动力船开发方面也一直处于世界前列。现代重工集团与HyundaiGloble Services和LR合作开发了LPG动力VLGC,并于2018年获得LR的原则性批准(AiP)。

三星重工则通过加大研发投资进一步强化自身在LNG产业链的市场支配力。据韩国媒体NEWSIS报道,今年4月,三星重工从百慕大地区船东承接了2艘LNG动力VLCC的订单。该型船采用了三星重工自主研发的LNG燃料供应系统“S-Fugas”。与现有VLCC使用的船用柴油相比,船舶尾气中的硫化物排放可减少99%、氮氧化物排放可减少85%、二氧化碳排放可减少25%。另外,该型VLCC还将采用三星重工自主开发的智能船解决方案“SVESSEL”系统等环保智能船技术,可通过控制船舶航行中海水的流动,安装提高船舶燃油效率的各种燃料节减装置(ESD)并自动生成最优航线,以降低燃料消耗。

为了进一步巩固自身在LNG全产业链领域的市场支配力,三星重工正在加大相关研发投资。2019年7月,三星重工在其巨济造船所举行了“造船·海洋LNG综合型实证设备”开工仪式。该设备是三星重工独家开发的大型研发设施,通过采用新一代天然气液化、再液化工程设计,以及提高浮式天然气供应设备效率的新制冷剂工艺,能够验证超低温隔热储存容器等LNG核心技术的性能。

大宇造船海洋在这一领域也不遑多让。2014年,该公司与韩国船舶工程公司DSEC、比利时船东Exmar、船舶发动机制造商MAN D&T以及DNV GL合作进行了全球首艘LPG动力船舶联合研究项目,其开发的LPG动力LPG船获得了DNV GL的基本认证。

大宇造船海洋还在韩国三大船企中率先加入了国际海事组织(IMO)为实现国际航运温室气体排放初始战略(Initial GHG Strategy)目标成立的“零排放联盟(GTZ)”。

今年6月,大宇造船海洋与俄罗斯诺瓦泰克(Novatek)公司签订了2艘36万立方米级LNG驳船(LNG-Barge)建造合同。在该型船的建造过程中,大宇造船采用了自行研发的新型再液化系统NRS®,从而在相关技术领域抢占了先机。据悉,这是韩国首次将在国内研发的核心设备用于海洋工程装备建造,具有重大意义。该系统采用氮作为制冷剂,可最大限度提高LNG冷能的回收效率,实现经济效益最大化。

在新能源船舶领域,韩国造船企业也正在致力研发电力推进以及氢、氨等燃料推进船舶,抢占绿色动力能源技术制高点。

今年8月,现代重工集团表示,其不仅研发了电力推进船舶,还正在针对氢、氨等替代燃料进行研发。去年年底,该集团已建成固体氧化物燃料电池(SOFC)船舶试验验证中心,并着手建造智能电力推进船。其旗下子公司现代尾浦造船也与蔚山市签订了旨在研发智能电力推进船的业务协议,并签订了一艘智能电力推进船的建造合同,将与蔚山市在“韩国型智能电力推进船舶”的技术开发和设计、建造、试航、认证等所有过程中开展合作。

此外,从去年开始,现代尾浦造船就已与MAN-ES、LR合作推进氨燃料动力船研发项目,并计划到2025年实现氨燃料动力船的商用化。今年7月,现代尾浦造船设计的5万载重吨氨燃料动力MR型油船已获得了LR原则性批准(AiP)。

三星重工也在不遗余力地推进新能源船舶的开发。从去年7月开始,三星重工与MAN-ES、LR、马来西亚国际船运有限公司(MISC)合作研发氨燃料动力船。今年9月,三星重工的氨动力8. 5万~12. 5万载重吨(DWT)级苏伊士型原油运输船已经获得LR的基本认证。三星重工计划在获得此次认证之后,通过独立开发氨燃料供给系统以及船舶详细设计,到2024年实现商用化。

在固体氧化物燃料电池船舶研发方面,今年6月,三星重工与美国燃料电池独角兽企业布鲁姆能源(Bloom Energy)签订了共同开发船用燃料电池的协议,计划通过与Bloom Energy的合作,将固体氧化物燃料电池应用于其主力产品LNG船、穿梭油船等船型。三星重工有关人士对此表示:“如果同样使用LNG作为燃料,固体氧化物燃料电池的发电效率比上一代燃料电池高20%以上。”

凭借雄厚的技术实力,大宇造船海洋也在奋力开拓未来新能源船舶市场。从今年6月以来,大宇造船一直与LR以及MAN-ES联手开发氨燃料动力船。在这一联合开发项目中,大宇造船海洋负责氨燃料推进系统的基本设计。今年9月6日,大宇造船海洋宣布,该公司的23000TEU级氨燃料动力超大型集装箱船已经获得LR原则性批准(AiP)。大宇造船海洋计划到2025年实现氨动力船的商用化。

大宇造船技术本部长、专务权五益表示:“我们研发的氨动力船此次获得LR颁发的原则批复,使大宇造船向着脱碳化的目标又迈进了一步,特别是成功完成了建造程度更复杂的超大型集装箱船的相关认证,因此今后应用于其它普通船型会更加容易。”

此外,今年8月20日,现代重工、韩国造船海洋还与HMM、韩国生物能源协会、KR签订了环保燃料“生物重油”实证业务合作谅解备忘录。根据这份协议,现代重工和韩国造船海洋将负责提供试验用发动机以及构筑试验设备等进行陆地测试。


(中国船检)

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