圖源/中國海油

自業(yè)界公認的第一艘LNG運輸船“Methane Pioneer”投入運營以來，截至2023年底，全球LNG運輸船船隊數量達753艘，艙容總量約1.13億立方米。另據克拉克森(Clarksons)預測，2024年或將有89艘LNG運輸船(艙容總量約1490萬立方米)交付，比2021年創(chuàng)紀錄的1010萬立方米交付量還高48%。之后幾年，交付量依舊巨大。2025年，將有艙容總量約1450萬立方米的船舶建成交付，而在2026年和2027年，131艘船舶(艙容總量約2290萬立方米)將轉交船東。

通過上述數據進行粗略計算，全球LNG船隊規(guī)模在未來幾年將達到1050艘左右。而在LNG運輸船出現的這65年時間里，全球天然氣海上貿易需求增長穩(wěn)定且迅速，船舶尺度(LNG運輸船以艙容<立方米>為單位計量)大型化逐漸成為主流�，F如今，LNG運輸船艙容已突破27萬立方米。

自西向東

1959年，由補給船改裝而成的“Methane Pioneer”號裝載5000立方米LNG從美國萊克查爾斯港(Lake Charles)駛往英國坎維島(Canvey Island)，為LNG海上運輸和LNG運輸船的發(fā)展和之后革新繪上起點。1964年，全球第一艘新造LNG運輸船“Methane Princess”服役，從阿爾及利亞阿爾澤港(Arzew)向坎維島運送了世界上第一批商業(yè)用途的LNG，該船裝有9個LNG液艙，艙容27400立方米。這兩艘姊妹船分別出自英國北愛爾蘭貝爾法斯特哈蘭與沃爾夫船廠(Harland and Wolff)和英國英格蘭坎布里亞郡巴羅因弗內斯的維克斯-阿姆斯特朗船廠(Vickers-Armstrong)。同年，艙容25000立方米的法國第一艘LNG運輸船“Jules Veme”下水，并于1965年在勒阿弗爾港完成了具有歷史意義的LNG首次交付——這標志著法國LNG工業(yè)化的開端，也讓法國開始了對更大、更有技術含量的LNG運輸船及儲罐的設計。

1969年9月23日，當時世界上艙容最大的兩艘LNG運輸船——“Polar Alaska”和“Arctic Tokyo”在瑞典考庫姆船廠(Kockums)命名，一個月后，前者駛往東京灣，向日本運送該國有史以來進口的第一批LNG。1971年，由法國燃氣公司(Gaz de France)和日本郵船成立的合資公司Gazocean接收了全球第一艘艙容超過50000立方米的LNG運輸船“Descartes”。與此同時，艙容更大的75000立方米LNG運輸船正在法國La Ciotat船廠建造。

1972-1975年，3艘艙容87600立方米的LNG運輸船陸續(xù)由挪威MOSS Rosenberg船廠交付使用，特別值得一提的是，球罐型液貨艙概念正是由該船廠于1970年首次提出。

相關資料顯示，1980年全球LNG貿易量達313.4億立方米，是1970年貿易量(26.9億立方米)的11.65倍。同時，隨著卡塔爾擬定影響深遠的能源出口基本設想及韓國成為LNG進口國，國際天然氣海上運輸需求極大地刺激了船東對于LNG運輸船經濟性的追求。

上世紀80年代，LNG運輸船的最大艙容已近13萬立方米，而在此期間，有能力建造LNG運輸船的船廠也已不限于英國、法國、瑞典和挪威。1981年，川崎重工引進MOSS Rosenberg船廠的球罐型液貨艙概念，建成交付亞洲第一艘LNG運輸船“Golar Spirit”，該船船長289米、型寬44.6米，5個儲罐總艙容為12.9萬立方米。川崎重工“Kawasaki Panel”設計系統(tǒng)將日本帶入LNG運輸船建造市場。1984年，三井造船(Mitsui Engineering&Shipbuilding)建造的12.5萬立方米LNG運輸船“泉州丸”(Senshu Maru)交付。這艘LNG運輸船為日本郵船、商船三井和川崎汽船共有，商船三井營運，其服役37年間，航行總計近200萬海里，733次航行共運載LNG約900萬噸。

上世紀90年代，韓國成為亞洲第二個有能力建造LNG運輸船的國家。1994年6月，韓國建造的首艘LNG運輸船“現代烏托邦”(Hyundai Utopia)在現代重工蔚山船廠交付，該船艙容12.5萬立方米，是韓國天然氣公司為長期進口LNG而打造的3艘船中的第一艘。1996年，三星重工接獲首艘13萬立方米LNG運輸船訂單。似乎也正在此時，歐洲船廠緩緩步出LNG運輸船建造領域。

進入21世紀，LNG運輸船尺度在國際貿易需求與船廠制造工藝雙重影響下越來越大。2001年，三星重工成功開發(fā)新一代電力輔助推進LNG運輸船，艙容14.7萬立方米，2005年，艙容達到15.3萬立方米的船型出現。2008年則是一個更重要的時間節(jié)點——全球第一艘為卡塔爾當年提出的能源出口基本設想而打造的Q-Max型LNG運輸船“Mozah”投入使用。這一年，中國船廠更是完成歷史性突破，滬東中華造船(集團)有限公司(以下簡稱滬東中華)成功交付首艘我國自主設計、建造的LNG運輸船“大鵬昊”號。

厚積而薄發(fā)。2015年，江南造船(集團)有限責任公司(以下簡稱江南造船)為中國海洋石油總公司建造的國內首艘30000立方米LNG運輸船“海洋石油301”順利交付。同年，滬東中華交付巴布亞新幾內亞政府其自主設計建造的艙容17.2萬立方米的“巴布亞”(Papua)，標志著中國大型LNG運輸船進入國際市場。2016年，滬東中華獲得亞馬爾(Yamal)項目4艘17.4萬立方米LNG運輸船訂單，2017年，又與商船三井簽訂4艘17.4萬立方米LNG運輸船建造合同……2022年，江南造船、大連船舶重工集團有限公司、江蘇揚子江船業(yè)集團公司分別獲得首筆大型LNG運輸船訂單，招商局工業(yè)集團有限公司正式與歐洲船東簽訂4+2+2艘18萬立方米LNG運輸船建造合同，成為中國船舶工業(yè)第五家獲得大型LNG運輸船實船訂單的船廠。

2022年，滬東中華獲得卡塔爾能源公司(QatarEnergy)“百船計劃”第一批60艘17.4萬立方米LNG運輸船訂單中的12艘。2024年4月29日，中國船舶集團有限公司與卡塔爾能源公司就第二批18艘全球最大27.1萬立方米Q-Max型LNG運輸船建造項目簽約，標志著中國LNG運輸船研發(fā)設計建造從大型一舉跨入超大型領域，高端船舶研發(fā)設計能力向世界領先目標邁進。

領域之最

上述18艘Q-Max型LNG運輸船將由滬東中華自主設計、建造，是目前全球艙容最大的LNG運輸船。這型27.1萬立方米超大型LNG運輸船總長344米、型寬53.6米、型深27.2米，設計吃水12米，采用雙燃料低速機推進和NO96 Super+圍護系統(tǒng)。該型船具有五大技術特點：艙容方面，采用5艙方案，尺度緊湊，較17.4萬立方米大型LNG運輸船的運載能力提升57%；性能方面，采用多目標優(yōu)化的雙艉鰭線型，具有優(yōu)異的快速性，蒸發(fā)率更低，噸海里貨物運輸能耗比17.4萬立方米LNG運輸船降低9.9%；安全性方面，液艙采用增強型絕緣模塊，配置實時晃蕩監(jiān)測系統(tǒng)、船體配置應力監(jiān)測和防碰撞系統(tǒng)，有多重保障之下，安全可靠性高；操控性方面，配備再液化系統(tǒng)和軸發(fā)反向助推系統(tǒng)，操控靈活，碳強度指標(CII)比17.4萬立方米LNG運輸船低23%，可以靈活匹配不同航線的各種運營區(qū)間；兼容性方面，多元化優(yōu)化吃水和配載設計，覆蓋各大主流航線。

這也是中國船廠拿下的全球最大單筆造船訂單。據悉，每艘新船造價高達3.05億-3.1億美元，18艘船舶總金額將達55.8億美元(約合人民幣404.37億元)，不僅是中國造船業(yè)承接的最大LNG運輸船訂單，也創(chuàng)下全球最大單筆造船訂單新紀錄。

滬東中華是我國首家具備LNG運輸船建造能力的船廠，“大鵬昊”是其開篇之作。LNG船運輸船作為天然氣供應鏈中的關鍵一環(huán)和重大裝備，直接關系到我國能源規(guī)劃的順利實施。經過多年艱苦付出，2008年4月，中國建造的第一艘LNG運輸船“大鵬昊”交付。“大鵬昊”船長292米、型寬43.35米、型深26.25米，艙容14.7萬立方米，是當時全球最大的薄膜型LNG運輸船，填補我國在LNG運輸船設計、建造領域的空白，并從此進入這一之前很長一段時期由韓國船企主導的市場。此后，滬東中華相繼推出“長健”“長安”“長興”“長恒”系列LNG運輸船。

圖源/滬東中華

全球同級別艙容LNG運輸船中設計吃水最淺的“大鵬公主”則更好地滿足了我國國內LNG運輸需求。“大鵬公主”總長239米、型寬36.6米，液艙型式為GTT NO96 L03+，獨特的設計使其吃水低于8.5米，通江達海，具有卓越的適航性，尤其在枯水季節(jié)也能進入長江、珠江流域，服務區(qū)域廣；采用獨特的雙艉鰭線型，快速性能優(yōu)，航向穩(wěn)定性好，安全可靠性高；雙主機雙螺旋槳推進、雙舵系操縱，在全球同級別LNG運輸船中航行、操縱能力最強；具有高度靈活的轉運兼容性，可實現從30000立方米小型LNG運輸船到17.4萬立方米大型LNG運輸船廣泛船型范圍之間的液貨轉運，為客戶提供靈活的多元化的二程轉運方案。

滬東中華為卡塔爾能源公司建造的Q-Max型LNG運輸船將于2028年開始陸續(xù)交付，而現役用于卡塔爾能源出口的兩型最大艙容運力均建于韓國船廠。

2007年9月10日和11日，HD現代蔚山船廠和三星重工巨濟船廠先后命名全球首批Q-Flex型LNG運輸船“Al Gattara”和“Tembek”。Q-Flex型LNG運輸船船長約315米、型寬約50米，艙容21.6萬立方米，是全球首個使用船載再液化裝置的船型。

一年后，三星重工交付全球首艘Q-Max型LNG運輸船“Mozah”，該船船長345米、型寬53.8米，配備5個LNG液艙，艙容26.6萬立方米，用于卡塔爾向歐洲，以及美國向遠東運輸LNG。由于規(guī)模經濟效益和發(fā)動機使用效率提升，與傳統(tǒng)艙容為14萬立方米左右的LNG運輸船相比，Q-Max型船的載貨量增加了近90%，單位貨物耗能卻減少約40%。相關資料顯示，“Mozah”配備當時最大的薄膜型密封艙，以及最新的船體防污保護和消防系統(tǒng)，船載再液化裝置則將運輸過程中蒸發(fā)的天然氣重新液化，將其作為液體重新注入液艙，而不是將其作為蒸發(fā)氣體用于為船舶本身提供動力，盡可能保證貨物完全運輸。這對從卡塔爾到歐洲或美洲的長途航行非常有利。“Mozah”配備兩臺柴油發(fā)動機驅動雙螺旋槳和方向舵，使船舶更加節(jié)能、可靠且易于操縱，從而減少多達1/3的燃料消耗。

全球首次大型船舶應用自主技術控制完成跨洋航行的主角也是一艘LNG運輸船。2022年5月，艙容18萬立方米的“Prism Courage”搭載由HD現代子公司、專攻船舶自主導航技術的Avikus研發(fā)的“HiNAS 2.0”從美國墨西哥灣自由港出發(fā)駛往韓國保寧LNG接收碼頭，在這段跨太平洋航行中，該船有約一半航程通過自主航行完成。“Prism Courage”于2021年建造完成，采用雙燃料發(fā)動機和Mark III Flex薄膜密封系統(tǒng)。

2017年6月，大宇造船為俄羅斯船東建造的17.4萬立方米LNG運輸船“Christophe de Margerie”命名。這是全球首艘北極專用(ARC7冰級)破冰型LNG運輸船，船長299米、型寬50米，船首和船尾均覆蓋70毫米厚鋼板，可承受零下52攝氏度低溫，能在冰厚2.1米的冰區(qū)航行。2014年，大宇造船接獲亞馬爾項目15艘破冰型LNG運輸船建造合同，每艘船舶造價約3.2億美元，甚至比滬東中華新接獲的Q-Max型船還要貴1000萬-1500萬美元，可謂全球單船造價最高的LNG運輸船。

日本是除歐洲以外第一個擁有LNG貨物圍護系統(tǒng)專利的國家。上世紀60年代開始，石川島播磨重工(IHI)開始研究自持式棱柱型液艙，最初主要為液化石油氣(LPG)運輸船和支線油船設計。之后，IHI建造了許多專門為這些產品設計的船只，這些船只都采用了這種類型的油輪。1980年，IHI意識到先進液艙技術開發(fā)的重要性，并于1985年完成了自持式棱柱型設計。1993年6月，全球第一艘支持式棱柱型LNG運輸船“Polar Eagle”及其姊妹船“Arctic Sun”在愛知船廠交付，兩船艙容均為87500立方米。

明星船型

2023年1月，“Seri Damai”和“Seri Daya”加入馬來西亞國際航運集團(MISC)船隊，這兩艘17.4萬立方米LNG運輸船由三星重工建造，采用GTT Mark III Flex PLUS貨物圍護系統(tǒng)，液艙隔熱性能的增強使其蒸發(fā)率降至0.07%。船舶由WinGD X-DF推進系統(tǒng)提供動力，因此無需任何外部廢氣后處理系統(tǒng)即可符合國際海事組織(IMO)Tier III排放要求，并符合現有船舶能效指數(EEXI)標準。

“Seri Damai”與“Seri Daya”均配備三星重工研發(fā)的智能故障診斷系統(tǒng)SVESSEL，應用數字孿生技術在虛擬空間遠程監(jiān)測船舶的主要設備數據，對設備運行狀態(tài)及故障進行診斷，并制定維修保養(yǎng)計劃，提高設備運行效率。SVESSEL智能船舶解決方案已開發(fā)六大主要功能模塊：船舶實時能耗、狀態(tài)監(jiān)測，經濟性航行導航解決方案，航行安全管理，環(huán)保評估報告，網絡安全數據平臺，以及遠程岸基監(jiān)測。

當年，上述兩船入選由國際知名船舶媒體“Maritime Reporter&Engineering News”評出的“年度名船”榜。

在海事界具有崇高知名度的英國皇家造船工程師學會(RINA)每年夏季都會發(fā)布“年度杰出船型名船錄”(Significant Ships)，過去4年，共有9艘LNG運輸船入選。

“Coral Nordic”是江南造船為荷蘭船東Anthony Veder設計建造的30000立方米LNG運輸船，該船總長176.8米、型寬28.8米、型深19米，配備雙燃料主機、雙燃料發(fā)電機和雙燃料熱油鍋爐，滿足最新排放要求及相關船級社冰區(qū)1A要求，全船低溫防寒設計可在北歐地區(qū)運行。

“Coral Nordic”機艙主要是由瓦錫蘭四沖程雙燃料主機及遙控系統(tǒng)、齒輪箱、調距槳、兩臺雙燃料發(fā)電機、一臺雙燃料熱油鍋爐、7大模式的軸帶發(fā)電機和相關電站管理系統(tǒng)構成，另配備兩臺有緣濾波器以改善電網質量。這套機艙系統(tǒng)動力響應迅速、經濟性好、智能化程度高，在目前主流民船中鮮有配置，為未來機艙設計提供了一個參考模板。該船機艙系統(tǒng)內的報警點有5335個，加上燃氣系統(tǒng)相關1600個報警點，整船報警點約8000個，是普通液化氣船的4倍，而每個報警點之間還存在部分關聯。

“Coral Nordic”配有兩個雙耳液罐，單罐艙容16000立方米，單罐重量約1600噸，是目前世界上艙容最大的C型雙耳LNG液罐，超低蒸發(fā)率≤0.15%，設計建造難度均遠超常規(guī)液罐，液罐最厚處鋼板超50毫米，這對江南造船的焊接工藝和焊接質量提出了非常高要求。

“Avenir Aspiration”由南通中集太平洋海洋工程有限公司建造，這艘7500立方米LNG運輸加注船總長115.8米、型寬19米、型深11.8米，配置兩個C型儲罐。該船采用雙燃料電力推進系統(tǒng)，具有現代、安全、節(jié)能和環(huán)保等特點，技術指標先進。配置兩套全回轉主推進器和一套艏側推，低速操縱性和自力靠泊能力強，能在港口和錨地靈活機動地完成LNG加注作業(yè)。經濟性方面，使用貨物蒸發(fā)氣作為主能源，既節(jié)能環(huán)保，又能有效利用貨損熱量。

“Avenir Aspiration”還具備1B級冰區(qū)加強符號，能在有嚴重冰況的港口開展工作，液艙、油艙和含油水艙具有雙層船殼保護，能防止局部破損下的燃料泄漏。

HD現代集團旗下造船子公司HD現代三湖于2022年交付挪威船東Knutsen LNG的“Santander Knutsen”是一艘17.4萬立方米LNG運輸船，該船總長299.6米、型寬46.4米、型深26.3米，采用GTT Mark III貨物圍護系統(tǒng)，配備雙燃料發(fā)動機、蒸發(fā)氣體管理裝置、Hi-ALS空氣潤滑系統(tǒng)、輔助動力軸帶發(fā)動機及優(yōu)化的船體和航速設計。

具體而言，船體和機械設計的改進，以及數字性能管理系統(tǒng)的引入使“Santander Knutsen”在碳減排方面有更優(yōu)秀的表現，其中空氣潤滑系統(tǒng)預計將減少6%的燃料消耗。為了最大限度地提高推進力和能效，該船配備WinGD二沖程雙燃料X-DF發(fā)動機，經濟運行解決方案通過軸帶發(fā)電機為船供電，從而允許停止輔助發(fā)電機以減少燃料消耗。瓦錫蘭為“Santander Knutsen”提供的運營性能解決方案包括運營績效改進和監(jiān)控系統(tǒng)，通過實時數據使管理和控制能夠實現成本節(jié)約和更高效的運營。

“Ravenna Knutsen”是全球首批小型雙燃料LNG運輸船之一，該船總長180米、型寬28.4米、航速可達15節(jié)，采用三儲罐設計，可全部或部分加壓，艙容33000立方米，于2021年由HD現代尾浦交付。HD現代尾浦也因此成為韓國首家建造此類船舶的船廠。

“Ravenna Knutsen”配備的雙燃料發(fā)動機最大輸出功率7710kW，驅動瓦錫蘭提供的可調距螺旋槳。燃氣模式運行時，發(fā)動機符合IMO Tier III標準。為了實現機動性，“Ravenna Knutsen”配備了康士伯TTC 65管道式側推系統(tǒng)。瓦錫蘭提供了貨物裝卸解決方案，包括燃料供應、貨物控制系統(tǒng)和再液化裝置，該方案監(jiān)測和控制低溫貨物，結合開發(fā)的混合制冷劑再液化裝置，確保對液艙壓力和溫度的全天候控制。

與“Ravenna Knutsen”同時入選“2021年度杰出船型名船錄”的另一艘LNG運輸船，則是前文提到應用自主技術控制完成跨洋航行的“Prism Courage”。

2020年，丹麥船東Celsius Shipping旗下子公司Celsius Tankers接收其訂造的首批4艘18萬立方米LNG船中的首制船“Celsius Copenhagen”，該船Mark III Flex薄膜密封系統(tǒng)，由三星重工按照當時行業(yè)內最嚴格的能效和排放標準建造，通過優(yōu)化船體和使用空氣潤滑系統(tǒng)來減少船舶在水中的摩擦，從而最大限度地減少二氧化碳排放。當年第二季度末投入運營的“Flex Aurora”艙容17.4萬立方米，由HD現代三湖建造，采用Mark III Flex貨物圍護系統(tǒng)，配備WinGD低壓X-DF二沖程發(fā)動機和選擇性催化還原系統(tǒng)，以符合IMO Tier III在氣體和液體兩種模式下的監(jiān)管要求。“Global Energy”艙容17.4萬立方米，由大宇造船建造，并于2020年交付給卡塔爾天然氣運輸公司(Nakilat)，該船配備MAN Energy Solutions推出的ME-GI發(fā)動機，并通過現代船體結構設計和其他先進節(jié)能技術實現了在同類型船中的競爭力。同年在榜的另一艘LNG運輸船名為“CNTIC VPower Globe”，該船艙容30000立方米，服務用于緬甸LNG貿易運輸業(yè)務。

2024年4月19日，三星重工巨濟船廠為摩根大通(JP Morgan)建造的LNG運輸船“Orion Spirit”命名，該船船長290米、型寬45.8米，艙容17.4萬立方米。從某種意義上講，“Orion Spirit”也為一艘自帶光環(huán)的明星船——她是韓國自1994年開始建造LNG運輸船以來，該國船企建造的第500艘出口LNG運輸船。相關統(tǒng)計數據顯示，目前全球營運LNG運輸船約680艘，其中四分之三由韓國建造，韓國船企在建LNG運輸船及手持訂單約256艘。如此成就，韓國僅用30年。

但從另一個角度來看，中國自主設計、建造的第一艘LNG運輸船交付于2008年，如今則實現多個全球之最，短短15年，屢次在LNG運輸船制造領域取得重大突破。相信隨著我國造船工業(yè)技術創(chuàng)新和國際影響力的提升，以及優(yōu)質資源的合理運用，未來幾年，破局將是必然。