海洋衛士壓載水

韓國造船業的2020,三大“勝負手”扭轉上半年接單頹勢

2021-01-05 19:55:00
來源:中國船檢 編輯: 國際船舶網 我有話要說

2020年上半年,韓國造船業接單量遠遠落后于中國,中國船企接單量共計351萬CGT,而韓國僅為118萬CGT,不到中國的一半。下半年,憑借在船舶設計建造領域積累的豐富經驗和強大的技術能力,再加上大打“價格戰”,韓國造船業逐步扭轉了上半年的接單頹勢,不斷縮小與中國船企之間的接單量差距。在7月到11月的5個月時間里,韓國船企單月接單量連續五個月超過中國蟬聯全球第一,下半年累計接單量比上半年增長了186%。

智能戰+環保戰+價格戰“三箭齊發”,韓國船企放出了“勝負手”,與中國造船展開激烈競爭。

聚焦“智能船舶高端化”,緊跟5G時代

韓國造船業正在全力以赴開發智能船舶特別是高端智能船舶,計劃通過5G移動通信、人工智能(AI)等先進技術提高其建造船舶的航行安全性和效率,同時通過不斷完善智能船舶解決方案,加快開發自主航行船舶。為全面布局“智能+”時代,韓國造船業還在探索建設智能船廠,有效降低自身研發制造成本,以克服市場衰退帶來的不利影響,并在與中國造船業的競爭中始終保持技術上的領先優勢。

據韓國《中央日報》報道,近年來,現代重工集團以互聯網(IT)技術為基礎開發智能船舶系統,取得了重要進展。2017年,該集團成立了韓國造船業界最早的信息通信技術(ICT)研發團隊,引進優秀的首席開發官(CDO),積極推進ICT與造船技術的融合。同年,現代重工集團開發出可實時收集并分析船舶能源數據、監控發動機和螺旋槳狀態、提供最佳航行線路、提高船舶安全性和管理效率的船用物聯網(IOT)平臺“綜合智能船舶解決方案(ISSS)”,至今已承接到150多艘船舶訂單。

目前,現代重工集團與韓國電信公司(KT)正在合作建設以5G為基礎的智能船廠。在智能船廠,安全人員佩戴360度可穿戴式裝置在船廠各處巡查,數據可以匯集到控制中心,實時查看安全狀況;同時,大容量的3D設計圖也可以在生產現場用5G快速下載。

現代重工集團還改進了可以與海上航行船舶進行通信的“海上試航通信網”,并計劃今后將其應用于船舶遠程控制,以及利用無人機運輸緊急醫藥品、緊急患者遠程診療診斷等產業安全領域。此外,該集團還完成了船舶離靠岸時可快速查看周邊狀況的“離靠岸支援系統(HiBAS)”的開發。

另據韓國媒體Edaily報道,今年4月,現代重工集團宣布,其與韓國科學技術院(KAIST)共同開發的“現代智能導航輔助系統(HiNAS)”成功安裝在韓國SK海運公司的1艘25萬載重噸散貨船上,這是世界上首次對實際運行中的大型船舶運用該技術。這種先進的導航輔助系統采用了AI技術,可以通過分析船上攝像頭的視頻圖像來確定與附近船舶相撞的風險,并通過增強現實技術(AR)發出通知。其紅外攝像頭即使在夜間或在濃霧中也能夠定位障礙物并測量其移動速度。

與此同時,三星重工在智能船舶特別是自主航行船舶領域也不斷取得新的突破。2019年8月,三星重工與全球船用發動機制造商MAN Energy Solutions(MAN-ES)簽署合作開發智能船舶技術的諒解備忘錄,通過將MAN-ES的發動機診斷和高科技控制技術應用在三星重工基于云計算的智能船舶系統“SVESSEL”中,能夠向岸上控制中心和水上船舶提供準確的數據,降低運營成本。據悉,自2018年以來,智能船舶系統“SVESSEL”已被搭載在三星重工建造的包括LNG船、集裝箱船等在內的100多艘船舶上。

同時,三星重工還與韓國海洋大學共同開展自主航行船舶技術研究,為智能船舶技術的商用化構建了合作體系;聯合韓國最大的移動通信運營商SK電信,攜手完成了基于5G的自主航行船舶測試平臺的建設。

2019年12月10日,三星重工對模型船舶“Easy Go”號成功進行了可以實施5G遠程控制的試航,利用5G通信技術,提供了船舶自主遠程航行技術商用化所需的研究環境。

今年10月19日,三星重工又對一艘長38米的300噸級實船“SAMSUNG T-8”號成功進行了遠程自主航行測試。這也是韓國造船業界首次進行遠程自主航行實船海上測試。據悉,三星重工自主研發的遠程自主航行系統SAS可以實時分析安裝在船舶上的雷達、全球定位系統(GPS)、船舶自動識別系統(AIS) 等航海通信設備的信號,并識別周邊船舶及障礙物。該系統可根據船舶航行特點,對船舶碰撞危險度(CRI) 進行評估,找出最佳避碰路徑,并通過推進及轉向裝置自動控制,使船舶可以獨自安全航行至目的地。此外,通過應用全球首次適用于實船的船用360度全景式監控影像系統(Around View)和LTE/5G移動通信技術等,可以在遠處的陸上控制中心直接俯瞰船舶的影像,對船舶實施遠程控制。

三星重工造船海洋研究所所長沈龍來表示:“我們計劃今后進一步結合人工智能(AI)技術以及超高速移動通信技術,開發出更加先進的航行輔助系統,并在2022年實現商用化。”

大宇造船海洋則與韓國的現代LNG運輸公司攜手研發智能船舶,正在建立遠程控制服務體系,積累和分析船舶航行數據。大宇造船海洋還在研究物聯網(IOT)、船舶運營陸上平臺、船用材料倉庫自動化系統等。

2018年年初,大宇造船海洋結合物聯網技術建立了沒有圖紙也可以自動化生產船用配件的智能工廠,不僅節省了人工費用,還大幅減少了作業誤差。2018年5月,大宇造船海洋又與韓國最大門戶網站運營商Naver簽署了“智能船舶4.0服務”基礎設施建設合作協議,雙方將共同推進這一項目。在船舶物聯網系統方面,大宇造船海洋計劃引入英特爾物聯網解決方案。2018年7月,大宇造船海洋從英國勞氏船級社(LR)獲得了智能船舶網絡保安技術的基本認證,有關技術開發工作正在加快進行。

大宇造船海洋還在全球造船業界首次引進人工智能(AI)技術接軌到熱加工作業的機器人系統。今年10月20日,該公司宣布已經開發出了AI熱加工機器人“곡누리”并應用于生產現場,可以有效提高產品的精密度和生產效率,改善作業者的工作環境。

聚焦“船用發動機環;”,主攻新能源船型

環保船舶市場已經日益成為造船企業“未來的生計”。為了搶占這一市場的主導權,韓國造船企業正在悄然拉開“環保戰”帷幕。倚仗在LNG運輸船研發建造領域建立的優勢,以及在LNG動力船舶與設備方面深厚的技術基礎,韓國對雙燃料動力船舶及相關設備系統的研制方興未艾。

在作為船舶“心臟”的發動機領域,現代重工集團不斷推陳出新。該集團在推出“HiMSEN(大力士)”LNG發動機以及柴油/天然氣雙燃料發動機后,于2015年9月又研發出新一代“CLEAN HiMSEN”發動機,相比之前發動機功率增加20%,燃油效率提高2%,同時,實際尺寸和重量較之利用高壓燃燒技術的發動機體積和重量分別減小10%。

據悉,“HiMSEN”發動機至今已向全球60多個國家和地區出口1萬臺以上,占據了約25%的中型發動機市場份額,一直主導著環保船用發動機市場。2019年10月,現代重工集團又推出了更加強悍的新機型H54DFV,其最大功率達到了3.6萬馬力,是現有船用發動機的3倍左右,F代重工集團計劃,到2025年將船用發動機的年度銷售額增加到1萬億韓元(約合8.1億美元)。

今年年初,現代重工集團宣布,該公司已在其自主研發的“強勁引擎”解決方案中應用了AI、大數據、IOT等技術,引進了比以往節省10%以上燃料成本的船舶駕駛優化系統,F代重工集團于2018年開發了該管理解決方案后,到2019年底為止已承接了45艘船舶、170多臺船用發動機的制造合同,其中已完工交付10艘船舶、40多臺船用發動機。

韓國媒體EBN稱,韓國造船企業在使用LNG和LPG等燃料的環保船用發動機技術領域,遠遠領先于中國、日本等競爭國家。

據韓國媒體Money Today報道,隨著越來越多的老舊船舶將被改裝為LNG動力船,韓國造船企業正在覬覦中國造船業的最大“地盤”——散貨船建造市場。該報道稱,雖然中國也掌握了LNG動力船的技術,但韓國的LNG動力船技術“獨一無二”、更勝一籌。目前,現代重工集團已成為手持LNG動力船訂單最多的企業,F代三湖重工為新加坡船東EPS建造的全球首艘LNG動力超大型集裝箱船“CMA CGM Tenere”號也于今年9月交付。此外,大宇造船海洋也與MAN-ES合作開發了ME-GI環保型雙燃料船用發動機,可裝載獨立的船用燃料氣體供應系統(FGSS)和再液化裝置系統(PRS),正在擴大環保燃料動力船市場的訂單。

在LPG動力船領域,現代重工集團也快馬加鞭。今年10月,該集團旗下子公司現代尾浦造船和現代三湖重工已分別開工建造3.8萬立方米級和9萬立方米級LPG動力船,其在蔚山的大型發動機工廠則于今年9月建成LPG雙燃料船用發動機的裝配生產線,并開始正式批量生產。使用LPG雙燃料發動機的船舶,硫化物排放量可減少90%~95%,特別是LPG動力船可以直接提供液化LPG作為船用發動機燃料,因此不需要安裝另外的氣化設備,而且很容易儲存。

韓國業界人士表示,LPG動力船具有很高的成長可能性,而韓國造船業在LPG動力船開發方面也一直處于世界前列,F代重工集團與HyundaiGloble Services和LR合作開發了LPG動力VLGC,并于2018年獲得LR的原則性批準(AiP)。

三星重工則通過加大研發投資進一步強化自身在LNG產業鏈的市場支配力。據韓國媒體NEWSIS報道,今年4月,三星重工從百慕大地區船東承接了2艘LNG動力VLCC的訂單。該型船采用了三星重工自主研發的LNG燃料供應系統“S-Fugas”。與現有VLCC使用的船用柴油相比,船舶尾氣中的硫化物排放可減少99%、氮氧化物排放可減少85%、二氧化碳排放可減少25%。另外,該型VLCC還將采用三星重工自主開發的智能船解決方案“SVESSEL”系統等環保智能船技術,可通過控制船舶航行中海水的流動,安裝提高船舶燃油效率的各種燃料節減裝置(ESD)并自動生成最優航線,以降低燃料消耗。

為了進一步鞏固自身在LNG全產業鏈領域的市場支配力,三星重工正在加大相關研發投資。2019年7月,三星重工在其巨濟造船所舉行了“造船·海洋LNG綜合型實證設備”開工儀式。該設備是三星重工獨家開發的大型研發設施,通過采用新一代天然氣液化、再液化工程設計,以及提高浮式天然氣供應設備效率的新制冷劑工藝,能夠驗證超低溫隔熱儲存容器等LNG核心技術的性能。

大宇造船海洋在這一領域也不遑多讓。2014年,該公司與韓國船舶工程公司DSEC、比利時船東Exmar、船舶發動機制造商MAN D&T以及DNV GL合作進行了全球首艘LPG動力船舶聯合研究項目,其開發的LPG動力LPG船獲得了DNV GL的基本認證。

大宇造船海洋還在韓國三大船企中率先加入了國際海事組織(IMO)為實現國際航運溫室氣體排放初始戰略(Initial GHG Strategy)目標成立的“零排放聯盟(GTZ)”。

今年6月,大宇造船海洋與俄羅斯諾瓦泰克(Novatek)公司簽訂了2艘36萬立方米級LNG駁船(LNG-Barge)建造合同。在該型船的建造過程中,大宇造船采用了自行研發的新型再液化系統NRS®,從而在相關技術領域搶占了先機。據悉,這是韓國首次將在國內研發的核心設備用于海洋工程裝備建造,具有重大意義。該系統采用氮作為制冷劑,可最大限度提高LNG冷能的回收效率,實現經濟效益最大化。

在新能源船舶領域,韓國造船企業也正在致力研發電力推進以及氫、氨等燃料推進船舶,搶占綠色動力能源技術制高點。

今年8月,現代重工集團表示,其不僅研發了電力推進船舶,還正在針對氫、氨等替代燃料進行研發。去年年底,該集團已建成固體氧化物燃料電池(SOFC)船舶試驗驗證中心,并著手建造智能電力推進船。其旗下子公司現代尾浦造船也與蔚山市簽訂了旨在研發智能電力推進船的業務協議,并簽訂了一艘智能電力推進船的建造合同,將與蔚山市在“韓國型智能電力推進船舶”的技術開發和設計、建造、試航、認證等所有過程中開展合作。

此外,從去年開始,現代尾浦造船就已與MAN-ES、LR合作推進氨燃料動力船研發項目,并計劃到2025年實現氨燃料動力船的商用化。今年7月,現代尾浦造船設計的5萬載重噸氨燃料動力MR型油船已獲得了LR原則性批準(AiP)。

三星重工也在不遺余力地推進新能源船舶的開發。從去年7月開始,三星重工與MAN-ES、LR、馬來西亞國際船運有限公司(MISC)合作研發氨燃料動力船。今年9月,三星重工的氨動力8. 5萬~12. 5萬載重噸(DWT)級蘇伊士型原油運輸船已經獲得LR的基本認證。三星重工計劃在獲得此次認證之后,通過獨立開發氨燃料供給系統以及船舶詳細設計,到2024年實現商用化。

在固體氧化物燃料電池船舶研發方面,今年6月,三星重工與美國燃料電池獨角獸企業布魯姆能源(Bloom Energy)簽訂了共同開發船用燃料電池的協議,計劃通過與Bloom Energy的合作,將固體氧化物燃料電池應用于其主力產品LNG船、穿梭油船等船型。三星重工有關人士對此表示:“如果同樣使用LNG作為燃料,固體氧化物燃料電池的發電效率比上一代燃料電池高20%以上。”

憑借雄厚的技術實力,大宇造船海洋也在奮力開拓未來新能源船舶市場。從今年6月以來,大宇造船一直與LR以及MAN-ES聯手開發氨燃料動力船。在這一聯合開發項目中,大宇造船海洋負責氨燃料推進系統的基本設計。今年9月6日,大宇造船海洋宣布,該公司的23000TEU級氨燃料動力超大型集裝箱船已經獲得LR原則性批準(AiP)。大宇造船海洋計劃到2025年實現氨動力船的商用化。

大宇造船技術本部長、專務權五益表示:“我們研發的氨動力船此次獲得LR頒發的原則批復,使大宇造船向著脫碳化的目標又邁進了一步,特別是成功完成了建造程度更復雜的超大型集裝箱船的相關認證,因此今后應用于其它普通船型會更加容易。”

此外,今年8月20日,現代重工、韓國造船海洋還與HMM、韓國生物能源協會、KR簽訂了環保燃料“生物重油”實證業務合作諒解備忘錄。根據這份協議,現代重工和韓國造船海洋將負責提供試驗用發動機以及構筑試驗設備等進行陸地測試。

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