中国式海事技术创新

2018-10-10 07:28
中国船检 2018年9期
关键词:航运业集装箱船造船

本刊记者 赵 博

海事界正快速发生变化。中国企业及机构只有积极创新才能适应行业发展,引领行业变革。

正在由海运大国、造船大国向海运强国、造船强国迈进的中国,未来在创新上如何演进?如何才能跨越创新障碍?或许我们在不断的审视中会得到一些启示。

航运业由粗放转向集约

作为世界重要的海运大国,我国海运业发展走过了与其他国家均不相同的路径。对此,交通运输部水运科学研究院副院长贾大山认为,这一成就,很大程度仰赖两大难得的市场机遇,一是世界海运市场的难得繁荣期,二是改革开放外贸海运需求的持续快速增长。尽管“苦日子长,好日子短”是世界海运市场的总体特征,然而,我国外贸海运需求年均增长在1990年至2000年为12%,在2000年至2010年高达15%,纵使我国巨大的市场被其他国家蚕食,远洋运力仍然实现了较快增长。

毫无疑问,在这种大背景下,在当时交通部先后提出“有水大家行船”、“各地区、各部门、各行业一起干,国有、集体、个体一起上”的政策鼓励下,那时只要有胆识,敢于投入航运业,就会很容易地进入成功之列。但从国内航运业的全局来看,这一阶段,中国航运业还处于粗放式发展阶段,整体起步较晚,后发优势不强;参与主体众多,个体规模较小;经济总量很大,规则话语弱小。在前不久出版的《未来航运业的颠覆性变革》一书中指出,“自从60年前影响航运业的集装箱运输这一颠覆性创新以来,航运业再也没有出现过真正意义上的创新。”

但是2008年爆发的一场金融风暴,无意中给中国航运界带来了巨变,并开始推动航运业由粗放式向集约式发展,倒逼航运业各种创新不断出现,且呈现爆发之势。从目前来看,有以下几个明显的趋势。

对此,中远海运集团党组书记、董事长许立荣认为,“共享经济”、“产业链整合”、“跨界融合”、“技术突破”已表现出了明显的趋向。一是“共享经济”将引领航运经营模式的创新。对航运业而言,共享经济早已得到了应用,从班轮联盟的共享船舶、共享集装箱、共享舱位,到油轮、干散货船市场的联营体,都与共享经济的理念不谋而合。共享经济需要资源整合、共享平台、参与方获得合理回报,同时还具有降低成本、建立连接以及可持续等特点,这些都将有助于重建航运产业的“动态平衡”。未来共享经济的经营模式将在航运领域得到更为广泛深入的应用。二是“产业链整合”将主导航运服务水平的突破。未来,企业间的竞争将取决于所处产业链的健康水平和价值创造能力。因此,市场主体将会把重点从单一业务、单一产业上升至整个产业链条上来,搭建上中下游一体化的平台。三是“跨界融合”将构筑航运企业新的竞争优势。航运的跨界融合,拥有远超“互联网+航运”的业务基础和发展空间。未来,航运与相关产业跨界融合的深度和广度将继续深化,通过航运与贸易、与制造、与金融、与保险、与信息技术等领域的横向整合,将形成新的利益共同体、新的市场机遇。在全球经济减速的大环境下,产业跨界融合也许是航运生态“获取能量”的新模式、新源泉。四是“技术突破”将助推航运产业转型升级。未来,人工智能与大数据技术的结合,将在智能船舶、无人驾驶、供应链优化、船货精准匹配、市场预测、价格制定、风险管理等领域,发挥愈加显著的作用,并进一步促进市场的公开、透明。技术突破将助推行业转型升级,带动行业规则进化,进而成为推动国际航运新生态建设的最有力杠杆。

中远海运集运副总经理陈翔认为:“创新是提升航运企业品牌和竞争力的关键因素之一,这是可以在激烈竞争中长久发展的基础。我们正在尝试运用大数据优化集装箱调运,初步模型已经设计出来了。这两个具体的创新方案可以有效提升中远海运集运船队的运输效率。东方海外被纳入中远海运集运后,我们在数字化创新方面还会有进一步提升。比如东方海外拥有非常强大的IT队伍,这是其固有的优势,它拥有一套系统描述了所有载箱量大于2000TEU的集装箱船的运行轨迹,我们因此可以预测船舶的到港时间,并调整船队,帮助船舶节省燃料消耗。创新的意义在于创造价值,这也是我们的优势。”

毫无疑问,中国目前在互联网、大数据、云计算等方面已经走在了世界前列,这对于未来中国航运的创新将提供强劲助力,原中外运航运董事长李甄认为,新技术对航运业朝着全面智能加快转型升级将起到助推作用,并提升航运服务、管理、节能、运营的效率和能级。其中,在服务定制、智能管理、节能环保和优化运营等方面将会有很好的表现和创新空间。

造船业由引进走向自主创新

从中国造船业的技术发展轨迹来看,是沿着从技术引进,到吸收,再到自主研发创新的路径一路走来。从创新角度而言,在很长的一段时间内,我国造船业创新模式大多都是以模仿创新为主、合作创新为辅的一种模式,有少数企业正在走向独立自主创新。从现实选择来看,模仿创新,它有利于降低创新资源配置风险和技术、市场开发风险,通过向技术先驱学习,在众多的可能性中选择最容易成功的技术加以引进、消化、吸收及改进。另外,这种模式还有助于创新在造船企业间迅速扩散,并且有利于发挥科研机构、高校的科技优势,形成整体的行业竞争力。国内众多船企迅速崛起,正源于此。

江南造船(集团)有限责任公司总工程师胡可一认为,中国船舶工业的迅速崛起并走向国际市场印证了在引进、消化国际先进造船技术的基础上的再创新、将各种相关技术有机地融合起来的集成创新的自主创新之路是一条正确的道路。如今,中国造船业经过多年磨砺和不断创新,已具备了船型全覆盖、船东国际化、海工装备深水化的能力。

2017年11月28日,中国船舶工业集团公司建造的世界首艘智能船舶——中船Idolphin 38800吨智能散货船“大智”号命名交付。该船技术性能达到世界领先水平。2018年7月26日,达飞轮船订造的22000TEU型集装箱船正式在沪东中华造船(集团)有限公司和江南造船(集团)有限责任公司开建。达飞轮船订造的超大型集装箱船是全球首款采用双燃料推进的超大型集装箱,采用由中国船舶工业集团公司全资子公司温特图尔发动机有限公司(WinGD)提供的X-DF双燃料两冲程发动机,还配备容量达18600立方米的全球首制GTT MKIII薄膜式燃料舱。一直以来,MKIII薄膜式围护系统建造技术被日本和韩国造船企业垄断,而上述两艘双燃料超大型集装箱船的建造,说明中国造船业已经处在世界领先技术第一方阵,迈进了先进造船企业行列。

事实上,这只是中国造船实力崛起的一个缩影。如今,对于像一艘艘20000TEU超大型集装箱船、40万VLOC、极地科考船等超大型、高附加值船舶的陆续交付的消息,业界早已习以为常。在深水装备方面,随着像“蛟龙”号、“深海勇士”号、“海洋石油 981”、“海洋石油982”等一大批世界一流高端深水设备陆续交付营运,我国深水高端装备梯队进一步完善,形成了高端装备的规模化、系列化,并为我国技术装备“走出去”,参与“一带一路”国际能源领域合作提供了强有力支持。

尽管我们在造船能力上迅速崛起,但依然存在一些短板,比如,长期以来,我国在船用设备领域研发投入严重不足,船舶配套业总体技术水平滞后,中国船舶产业不得不从欧洲、日本、韩国等国家进口大量配套产品,从而大大压缩了中国船舶产业的利润空间。据统计,中国造船行业配套设备本土化率平均不到40%,其中,万吨级轮船的柴油机本土化率不到20%,重要电子系统的本土化率不到17%。而韩国造船行业配套设备本土化率超过了90%,日本则达98%~100%。海工配套率更是让人忧心,国产海工产品长期依赖进口核心配套件,设备自配套率低于30%,核心配套设备自配套率甚至不足5%,这制约了我国装备制造企业朝高端发展。

达飞轮船订造的全球首款采用双燃料(船用油与液化天然气)推进的22000TEU超大型集装箱船

“深海勇士”号深海潜水器

对此,专家认为,未来,中国造船业需要找好创新方向,加大创新力度。其中有三点值得重点关注。

首先,要加强对国际海事公约和标准规范的研究。技术标准不仅是现代社会形成最佳秩序的重要前提之一,也是技术创新的一个潜在条件。因此,实施技术标准战略与创新密不可分。技术标准是创新迅速转化为生产力的重要载体,是科技成果迅速传播的重要手段,也是对现实技术的规范和保障。在国际贸易中,采用国际标准和先进标准,是国际贸易市场准入的主要内涵。中国船舶工业要实现技术创新引领,不仅需要及时了解、熟悉和掌握国际公约、标准、规范的最新动向和要求,更重要的是要推动具有自主知识产权的技术上升为技术标准,在国际标准制定中,增强话语权,并以此指引和推动技术创新。

其次,相关各方应进一步深化合作,不断提升协同创新的层级、丰富协同创新的内涵。作为船舶技术创新的重要参与和支持力量,船企、船东、研究院所、船级社、高校、金融机构等相关各方应进一步探索建立合作的长效机制,推动产业技术创新战略联盟健康发展。加强企业间、产业链上下游的合作创新,形成优势互补、分工明确、成果共享、风险共担的开放式合作机制,提高创新效率,降低创新风险。“深海勇士”号的模式可以借鉴,它通过协同创新,实现核心部件和技术90%以上国产化,其中多项技术都是只有中国特有,美国、日本、俄罗斯和法国等拥有深海潜水器的国家并不具备。

第三,充分利用中国在互联网、信息化、大数据、区块链等新兴技术大发展的契机,加大行业和企业的创新力度。回顾航运发展历史不难看出,每一次航运革命,都是源于新技术在航运中的运用而推动。而下一次的颠覆性的航运革命,很可能是因这张看不见的“网”而引发。

强化技术标准的引领

作为中国航运业和造船业重要技术支撑力量,CCS伴随中国航运业和造船业的快速发展而迅速崛起,并建立了完善的规范科研体系。

目前,从覆盖范围来看,CCS规范全面覆盖了各类超大型船舶、高技术船舶、高能效船舶、特种船舶、邮轮、公务船舶和海洋工程设施,有力地支撑了中国航运、造船自主发展的需求。在超大型和高新技术船舶关键技术、海洋工程关键技术、绿色技术和新能源应用、检验认证及工业应用技术等领域的技术服务能力得到全面提升,部分领域处于国际领先地位。

从发展轨迹来看,CCS也是经历了从起步到不断发展壮大,再到引领的一段曲折历程。尤其是近些年,在逐渐实现技术积累后,CCS越来越呈现出厚积薄发的态势,并把握住了时代的发展脉搏。其中,在三个方面表现得尤为突出。

一是面对近年来航运业一浪高过一浪的节能减排浪潮,CCS未雨绸缪,很早就展开跟踪和研究,面对国际海事组织接连推出的涂层新标准、氮氧化物排放、拆船公约、噪声规则、能效设计指数等,及时与业界积极应对,并在标准规范上及时行动,为行业和企业提供有力的技术支撑,及时推出全球首部《绿色船舶规范》,发布了《天然气燃料动力船舶规范》《太阳能光伏系统及磷酸铁锂电池系统检验指南》《船舶应用替代燃料指南》近30项规范或指南,为环保型船舶和绿色技术的发展,提供了坚实的技术支持,与业界不断推出在节能环保方面表现卓越的新船型。

二是在智能船/无人船等一些前沿技术应用方面的引领作用显著。CCS率先发布全球首部《智能船舶规范》《智能集成平台检验指南》《船舶智能机舱检验指南》《船舶(油船)智能货物管理检验指南》《无人机检验应用指南》等多项引领行业和企业发展的规范、指南等,并不断推出“船舶能效在线智能管理系统”、电子证书等新的服务,提供行业和企业发展,提供技术支持。

三是参与国家或行业重大项目,助力行业进军高端产品发挥了重要作用。近年来,中国船级社加大力度开展了智能技术、网络安全、无人船舶、风帆应用、深海水下生产系统、LNG运输应用、绿色新技术和能效技术、超大型集装箱船、超大型矿砂船、江海直达船、极地科考船、极地多用途集装箱船、豪华邮轮等的研发和应用,开发了高级屈曲分析软件、共同结构规范的工程计算软件、新一代船舶工程计算软件、疲劳断裂力学分析软件、船舶服务管理系统(SSMIS2015)的主体开发等,为航运、造出及相关产业升级提供有力支撑。进入2018年,CCS超大型船检验业务进入喷发阶段,一大批由CCS检验的,像40万吨矿砂船“YUAN HE HAI”轮、20000TEU集装箱船首制船“COSCO SHIPPING GEMINI”号等超大型、高附加值船的交付,不仅彰显了中国在超大型集装箱船和矿砂船领域的设计建造能力取得了突破性进展,也让业界逐渐认识到CCS迅速提升的科研技术服务能力。

四是在推动行业协同创新方面发挥了重要作用。近年来,中国船级社持续优化科技创新体制机制,加大与工业界联合攻关和研发力度,不断创新联合研发模式,与政府、能源企业、航运企业、造船企业共同搭建了合作研发平台,采用“基于风险”的研发理念,开展了深入的理论研究和试验研究,解决了很多实际应用问题。在超大型船舶、LNG运输船舶关键技术、能效技术应用、海上固定设施技术方面取得了重大进展,全面掌握了大型船舶核心技术,为业界提供了更先进的技术解决方案。

可以预见,未来,随着中国船级社与业界合作和创新领域的不断深化,相信会有更多的创新成果在海事界亮相。

作为中国航运业和造船业重要技术支撑力量,CCS伴随中国航运业和造船业的快速发展而迅速崛起,并建立了完善的规范科研体系。

40万吨矿砂船“YUAN HE HAI”轮

20000TEU集装箱船首制船“COSCO SHIPPING GEMINI”号

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