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    海洋衛士壓載水

    韓國造船業向LNG液貨艙國產化發起挑戰

    2021-05-14 20:32:29
    來源:中國船檢 編輯: 國際船舶網 我有話要說

    盡管在自主開發液化天然氣(LNG)運輸船液貨艙(液貨圍護系統)技術的道路上屢遭挫折,但韓國造船業界將重整旗鼓,再度向這一領域發起挑戰。

    今年2月21日,韓國蔚山市政府與現代重工、蔚山大學、韓國船舶海工裝備研究所(KRISO)等14家企業、高校以及研究院所簽訂了《旨在開發及構建環保船用極低溫隔熱系統技術開發及實證基礎的業務協議》,相關政府機構將為LNG液貨艙技術的國產化投入約2380萬美元的事業費。而在去年7月10日韓國產業通商資源部公布的“LNG船液貨艙開發”支援公開招募事業中,也明確將對韓國天然氣公社(KOREA GAS)與韓國三大造船企業現代重工集團、大宇造船海洋、三星重工合資成立的KLT公司進行支援,在2022年前為LNG液貨艙技術國產化項目提供約350萬美元的資金援助。

    事實上,為了攻克這一技術難關,韓國造船業界此前已歷經了10年以上的開發,雖然取得了積極進展但也遭遇了挫折。因此,在各級政府連續不斷提供支援的情況下,韓國造船業界向LNG液貨艙技術的再次沖擊最終能否取得理想的成果,備受各界關注。

    核心技術長期受制于人,韓國船企不想再忍

    LNG船是國際造船界公認的高技術、高難度、高附加值船型,而韓國又是目前全球LNG船建造的第一大國,自1994年現代重工建造該國第一艘LNG船以來,以現代重工集團、大宇造船海洋、三星重工為代表的韓國大型骨干船企在引進技術、自主創新、擴大生產規模、專業聚焦市場的基礎上,不斷推陳出新、升級換代,20多年來始終掌控著全球LNG船的發展潮流和市場份額主導地位。

    以近3年的數據來看,韓國船企憑借在LNG船建造領域超強的競爭優勢連續橫掃全球LNG船市場,實現了“事實上的壟斷”。2018年,全球造船市場成交LNG船新船訂單76艘,其中65艘17萬立方米級以上大型LNG船被韓國三大船企“包圓”;2019年,全球成交LNG船新船訂單63艘,其中韓國船企承接了51艘,占比超過80%;2020年,全球共成交大型LNG船49艘,其中韓國船企搶得了36艘,占比超過73%。

    不過,令韓國船企尷尬的是,雖然承接了大批LNG船訂單,但因為在建造中必須使用法國GTT公司的液貨艙專利技術,不得不支付高昂的技術專利使用費。據韓國媒體透露,一艘17萬立方米以上LNG船液貨艙的技術專利使用費達100億韓元(約合900萬美元)以上,相當于船價的5%。而韓國作為目前全球最大的LNG船建造國,迄今為止建造交付的LNG船已超過300艘,韓國船企僅向GTT公司支付的技術專利使用費就超過3萬億韓元(約合27億美元)。

    LNG船的關鍵核心設備在于存儲貨艙,內部構造十分復雜,進入的門檻很高,其技術難點有二:首先,須將天然氣液化、壓縮到原體積的1/600,以便于存儲和長途海運;其次,須保持艙內溫度在零下163攝氏度以下,維持天然氣液體狀態。除耐超低溫的性能外,還要最大化降低LNG在艙內自然蒸發氣化的量,增強艙壁的耐沖撞性能等。

    GTT公司擁有薄膜型(membrane)LNG船存儲貨艙原創技術,被稱為“造船業界的高通”。以2018年底為基準,GTT在全球存儲貨艙技術專利市場上的占有率高達95%,其倚仗存儲貨艙專利技術收攬了幾乎所有的國際客戶。目前,韓中日三國的船企建造的LNG船均采用GTT公司的專利技術,并向其支付一定的費用。因此,這項技術也被全世界公認為是“不可或缺的專利技術”。

    據韓國造船界人士的估算,韓國船企建造1艘LNG船的利潤大約在船價的5%到7%之間,但向GTT公司支付的液貨艙技術專利使用費就相當于船價的5%,這就意味著船企支付的專利使用費已經占到LNG船建造總收益的接近一半。船企辛辛苦苦,也只賺得些“血汗錢”,而坐擁LNG船存儲貨艙原創技術的GTT公司成了“躺賺”的最大贏家,令韓國船企十分不滿,有人甚至抱怨說:“GTT公司長期在我們頭上‘作威作福’,實在令人難以忍受。”

    韓國業界認為,GTT公司雖然擁有LNG液貨艙技術的專利權,但卻沒有LNG船建造和LNG液貨艙安裝的工程實踐經驗,實際上真正用于LNG船建造的技術能力是由韓國造船企業擁有的,而且,采用GTT公司的技術而需要支出的專利費用長期以來也給韓國造船業帶來了沉重負擔,這種不公平的情況必須改變。

    十年磨一“艙”, LNG液貨艙國產化

    “只開花不結果”

    為了不永遠被人“卡脖子”,同時也為省下巨額的技術專利使用費,韓國三大船企從21世紀初就開始著手開發LNG液貨艙。到了2010年代,韓國天然氣公社和三大船企都成功開發出自己的LNG液貨艙。

    三星重工與韓國科學技術院(KAIST)合作,于2011年率先開發出了自己的LNG液貨艙 “SCA”(Smart Containment-System Advanced),并獲得了英國勞氏船級社(LR)、美國船級社(ABS)的基本設計和詳細設計認證。

    現代重工則于2012年開發出獨立型LNG液貨艙“Lobe-Bundle Tank”,并從日本船級社(NK)獲得了原則性認可(AIP)證書;隨后,現代重工在2013年開發出現代Membrane(薄膜型)LNG液貨艙;2019年,該公司又獨立研發出新一代薄膜型(Membrane)LNG液貨艙設計技術“HIMAX”。此外,現代重工自主研發的“High Japs” 液貨艙技術也獲得了英國勞氏船級社(LR)的型式認可。

    大宇造船于2017年獨立開發出“SOLIDUS”液貨艙技術,迄今已獲得LR、ABS、KR、DNV、法國船級社(BV)等5大國際船級社的型式認可。

    特別是韓國天然氣公司與韓國三大船企歷經10年共同開發的“KC-1” LNG液貨艙技術,是繼GTT公司之后第二個實現商用化的LNG船薄膜圍護系統。據悉,“KC-1” LNG液貨艙可以保證LNG蒸發率(BOR)維持在0.07%,與GTT公司的Mark Ⅲ Flex圍護系統已經處于同一水平,但海外船東因為其缺乏實用案例均不肯輕易采用。

    為了積累“KC-1”LNG液貨艙技術的實船應用業績,2018年3月,三星重工向韓國SK海運公司交付了2艘配備“KC-1”LNG液貨艙的17.4萬立方米LNG船。這也是“KC-1”LNG液貨艙首次實際應用于船舶。據悉,三星重工在這兩艘船上應用了與“KC-1 ”LNG液貨艙匹配的天然氣處理系統、燃料供給裝置和部分再液化設備等獨立開發的LNG船核心技術。

    然而,“KC-1”LNG液貨艙技術很快被確認存在缺陷。這批LNG船剛投入營運一個月,在運輸LNG的過程中,貨艙內部結構相連接的部位發生了天然氣透漏、艙體外壁出現結冰現象的問題。之后三星重工巨濟造船廠投入197億韓元進行了一次維修,但2019年5月又出現了同樣的問題,不得不再次返回船廠進行維修。

    隨著“KC-1”LNG液貨艙技術被確認存在缺陷,對韓國國產LNG液貨艙技術的“懷疑論”成為主流,韓國自主研發的其他液貨艙技術在裝船實用上遇到了更大的阻力。如大宇造船海洋的“SOLIDUS”液貨艙技術就一直沒有裝船實用的案例。

    據悉,建造一艘17.4萬立方米LNG船,使用韓國國產液貨艙最高只需花費36億韓元,比采用GTT公司技術的專利使用費便宜了近三分之二,但即便如此也沒有訂單。對此,一位韓國船企人士表示:“大型LNG船造價昂貴。從船東們的立場來看,他們不想使用市場上沒有經過驗證的產品,因為比起成本,他們更看重技術的安全性和穩定性,即使新技術價格便宜,也不會輕易冒風險去使用。因此,韓國很難在短期內實現LNG液貨艙的國產化。”

    另一位韓國造船業界相關人士也表示:“船東們從一開始訂造LNG船就會選擇GTT公司的液貨艙技術,因此很難說服他們。雖然韓國政府為了培育韓國型LNG液貨艙,在國內船東訂造的LNG船項目中采用了‘KC-1’技術,但隨著技術上的缺陷暴露,LNG液貨艙的國產化產生了變數。”

    船東方面也紛紛表示,目前,他們還是更信賴GTT公司的技術。以建造LNG船的裝載量位居韓國第一的大宇造船海洋為例,據韓國《全球經濟》報道,2019年4月,該公司為了順利承接歐洲船東的LNG船訂單,不得不與GTT公司簽署合作協議,委托其承擔LNG船設計工作。2020年6月,大宇造船海洋又從俄羅斯能源巨頭諾瓦泰克(Novatek)承接了2艘36萬立方米級LNG浮式儲存裝置(FSU),并于當年7月與GTT公司簽訂了適用于該裝置的2個LNG液貨艙設計合同,將采用GTT公司目前最優化的液壓系統“NO96 GW”薄膜型技術。

    對此,韓國業界人士指出,大宇造船海洋與GTT公司的合作,對于船東來說,的確是讓他們最為放心的一種選擇。這也導致了韓國的LNG液貨艙國產化“只開花不結果”。

    產學研抱團+政府支援,打破壟斷成韓國共識

    引人關注的是,在韓國造船業意欲打破GTT公司技術壟斷、擺脫受制于人命運的抗爭中,韓國的反壟斷監管機構——韓國公平交易委員會(KFTC)也悄然入局。

    2020年11月25日,韓國公平交易委員會表示,GTT公司涉嫌濫用市場支配地位,在以韓國船企為對象提供LNG液貨艙專利技術時,強迫對方進行不公平交易(簽訂 “捆綁銷售”工程技術服務合同),為此已對GTT公司下達了糾正令,同時處以125.28億韓元(約合1132萬美元)的罰款。

    不過,韓國公平交易委員會的處罰令卻很快遭到了GTT公司的反撲。GTT公司回應稱,該公司的技術專利服務與工程技術服務構成了不可分割的要約,保證了其技術的完整性,任何分離都可能對整個LNG船行業不利。

    據《朝鮮日報》報道,2020年12月31日,GTT公司以韓國公平交易委員會的罰款處分和糾正命令不當為由,向韓國首爾高等法院提出取消行政處罰的訴訟,要求暫停韓國公平交易委員會的制裁決定。對此,首爾高等法院在今年1月6日批準了GTT公司暫停制裁的請求。隨后,韓國公平交易委員會在1月14日向韓國最高法院提出上訴,目前,韓國最高法院正在審查首爾高等法院的裁決。

    雖然韓國公平交易委員會與GTT公司的制裁紛爭尚未塵埃落定,但事實上無論最終的結果如何,韓國造船業的LNG液貨艙國產化之路都不僅不會停止,反而會進一步加快步伐。這是因為,韓國此舉不僅是為了避免在關鍵核心技術上被國外“卡脖子”,而且可以省下巨額的技術專利使用費,增加LNG船建造的收益,更重要的在于,這是為了在與中國、日本等競爭國家特別是中國的激烈市場博弈中確保技術優勢的長遠戰略舉措。

    韓國業界人士表示,隨著國際海事組織(IMO)不斷強化環保新規,以及溫室氣體排放交易體系(ETS)的建立,LNG需求不斷增加,為有效地進行LNG的運輸、儲藏并推廣普及使用,LNG船液貨艙的國產化已經迫在眉睫。同時,該技術還能應用于液化氫運輸船,因此一直被韓國業界認為是國產化的“必須課題”。

    在此背景下,為攻克LNG船用極低溫隔熱系統技術,打開LNG船液貨艙的國產化之路,韓國正在以“產學研抱團”加上政府高額投入的方式,推進“環保船用極低溫隔熱系統技術開發及實證中心構筑事業”。

    今年2月21日,蔚山市政府與現代重工、現代尾浦造船、蔚山大學、東亞大學、韓國船舶海工裝備研究所(KRISO)、韓國生產技術研究院(KITECH)、韓國地質資源研究院(KIGAM)、韓國材料科學研究院(KIMS)、韓國造船海洋設備研究院(KOMERI)等14家企業、高校以及研究機構簽訂了《旨在開發及構建環保船用極低溫隔熱系統技術開發及實證基礎的業務協議》。

    根據該協議,簽約各方將圍繞環保船用極低溫隔熱系統實證基礎構建、環保船用LNG液貨艙國產化技術開發、基礎構筑及研發事業相關的產業生態系統構建等開展相互合作。

    韓國業界人士表示,在全球造船業長期不景氣以及中國造船業憑借勞動力成本優勢猛烈追趕的情況下,韓國造船業作為國家的主力產業,競爭力正不斷減弱,而要想繼續確保競爭優勢,攻克“LNG船用極低溫隔熱系統技術”是關鍵。

    為此,韓國產業通商資源部計劃,在2月份通過全國公募事業推進環保船用極低溫隔熱系統技術開發及實證基礎構筑課題。

    據悉,蔚山市從2019年開始就計劃引進相關項目,并在2021年的市政府預算中劃撥了20億韓元(約合180萬美元)的事業費,正在履行確保事業用地和相關建筑設施基本規劃等推進事業的事前準備程序。

    如果相關項目被選定為“環保船用極低溫隔熱系統技術開發及實證基礎構筑事業”,蔚山市計劃與韓國產業通商資源部共同投入243億韓元(約合2200萬美元)的事業費,并通過在蔚山東區設立的“極低溫隔熱系統實證中心”開展正式的研發。

    蔚山市的方針是,一定要成功實現LNG船液貨艙的國產化,以節省技術費用,并保持對中國、日本等競爭國家的技術優勢,進一步提升韓國造船業的全球競爭力。蔚山市市長宋哲浩在簽約儀式上表示:“一直以來,蔚山市通過各種努力,積極響應國際性的環保新規和韓國政府的環保船舶轉換政策。通過此次各方合作,也會努力維持韓國造船業在環保LNG船領域的全球主導權,并為創造就業崗位和地區經濟發展做出巨大貢獻。我們將竭盡全力引進這一項目。”

    而在去年7月10日,韓國產業通商資源部的“LNG船液貨艙開發”支援公開招募事業中,也明確將對KLT公司進行支援,在2022年前為LNG液貨艙技術國產化項目提供約350萬美元的資金援助。

    KLT公司成立于2016年,是韓國天然氣公社與現代重工集團、大宇造船海洋、三星重工為實現LNG液貨艙技術的國產化而專門設立的合資公司。

    據悉,此次“LNG船用貨艙開發”支援公開招募事業,就是為了改進“KC-1”的性能而準備的,其最終成果,將決定是否繼續在建造LNG船的過程中采用韓國國產液貨艙技術。

    韓國船東協會(KSA)相關人士表示:“已經使用國產‘KC-1’液貨艙的LNG船,因技術缺陷導致無法運輸。為了改變船東們的認知,有必要進行技術改進和實證工作,開發國產第二代LNG液貨艙技術。”

    韓國《商業郵報》指出,在韓國政府和業界的共同努力下,如果韓國的LNG液貨艙技術國產化取得實質性突破,韓國三大船企今后承接采用國產液貨艙的LNG船訂單,積累應用國產LNG液貨艙技術的船舶運營實績,將會大大節省專利使用費,極大提高韓國造船業在國際LNG船市場上的價格競爭力。

    韓國業界人士還表示,如果這一目標得以實現,還將會迫使GTT不得不降低技術專利使用費,從而真正打破其壟斷地位,徹底擺脫“受制于人”的局面。更重要的是,韓國造船業可以憑借掌握獨立研發技術的優勢繼續壓制追趕中的中國船企,從而穩固自身在全球LNG船市場的霸主地位。

    不過也有專家指出,韓國的LNG液貨艙國產化之路注定是崎嶇坎坷的,要圓LNG船“核心技術自主可控”之夢還需要至少10年以上的時間。

     

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