一、中國(guó)汽車出口增長(zhǎng)與全球貿(mào)易的推動(dòng)
2023年中國(guó)汽車出口量特別是電動(dòng)汽車的迅速增長(zhǎng),已成為全球關(guān)注的焦點(diǎn)。中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,2023年前10個(gè)月,新能源汽車出口量高達(dá)99.5萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)99.1%。盡管面臨通脹和經(jīng)濟(jì)衰退等國(guó)際市場(chǎng)因素影響,中國(guó)汽車出口量仍保持強(qiáng)勁增長(zhǎng)。
數(shù)據(jù)顯示,自2021年我國(guó)汽車出口量首次突破200萬(wàn)輛后,2022年達(dá)到311.1萬(wàn)輛。而今年以來(lái)汽車出口量已突破400萬(wàn)輛。據(jù)海關(guān)總署發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,2023年1月份至10月份累計(jì)出口汽車424萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)62.4%。其中,10月份中國(guó)出口汽車53萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)49.8%。
圖1 2022-2023中國(guó)新能源車進(jìn)出口量
二、 航運(yùn)需求增加與LNG船舶的興起
隨著中國(guó)汽車出口的大幅增長(zhǎng),對(duì)全球航運(yùn)的需求相應(yīng)增加。這不僅促進(jìn)了LNG動(dòng)力船舶的興起,也推動(dòng)了相關(guān)材料市場(chǎng)的發(fā)展。尤其是,中國(guó)品牌汽車的國(guó)際展現(xiàn),例如比亞迪和奇瑞在國(guó)際市場(chǎng)上的表現(xiàn),增加了對(duì)高效、環(huán)保船舶的需求。
中國(guó)船舶工業(yè)股份有限公司公告,子公司上海外高橋造船有限公司(以下簡(jiǎn)稱“外高橋造船”)與控股子公司廣船國(guó)際有限公司(以下簡(jiǎn)稱“廣船國(guó)際”)于2023年12月5日在會(huì)展現(xiàn)場(chǎng)分別與Seaspan Corporation及韓新海運(yùn)公司簽訂了多艘10800車LNG雙燃料汽車運(yùn)輸船新造船合同,合同總金額約14.6億美元。
總的來(lái)說(shuō),隨著中國(guó)汽車整體實(shí)力的增強(qiáng),海外市場(chǎng)再也不是國(guó)產(chǎn)車的“禁地”,而出口的區(qū)域,也逐步由非洲、南美洲,向行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)更高、競(jìng)爭(zhēng)壓力更大的歐洲、北美洲等轉(zhuǎn)移。尤其是在新能源領(lǐng)域,中國(guó)汽車具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。隨著國(guó)產(chǎn)車的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力提升,品質(zhì)輸出成為產(chǎn)業(yè)關(guān)注熱點(diǎn),近年以遠(yuǎn)洋運(yùn)輸過(guò)程中各種損害所造成的出口損失引起了行業(yè)廣泛關(guān)注,以上汽、比亞迪、奇瑞為代表的國(guó)家隊(duì),紛紛投資海運(yùn)船舶,為國(guó)產(chǎn)車出口保駕護(hù)航。
圖2 “遠(yuǎn)瑞洋”交付儀式
“遠(yuǎn)瑞洋”輪正是這一階段中國(guó)首次為車輛出口而造的代表作,其整船主機(jī)型號(hào)CSE-WINGD X82DF( 燃?xì)鉃楦變?nèi)進(jìn)氣型) ,副機(jī)型號(hào)為瓦錫蘭 W9L20DF ( 燃?xì)鉃橹Ч苓M(jìn)氣型) ,2 臺(tái) LNG 燃料罐為 IMO Type-C 型。球車市的競(jìng)爭(zhēng)格局,值得拭目以待。為滿足最新船舶環(huán)保要求,主、副機(jī)均配備了選擇性催化還原裝置,在油模式下亦滿足氮氧化物TierⅢ要求。相對(duì)于常規(guī)的燃油,使用 LNG 作為燃料可減少二氧化碳排放量 20% ~ 25% ,減少氮氧化物排放量 85% ~ 90% ,而且?guī)缀鯖]有硫,及可吸入顆粒物的排放。
三、 LNG船舶技術(shù)進(jìn)步與阻燃材料的需求增加
LNG運(yùn)輸船的技術(shù)進(jìn)步帶動(dòng)了對(duì)特定材料的需求,尤其是在阻燃材料方面。為滿足環(huán)保要求,這些船舶采用了先進(jìn)的技術(shù)和材料,比如使用LNG作為燃料以減少污染物排放。
國(guó)際海事組織(International Marine time Organization,IMO)頒布的《防止船舶造成污染國(guó)際公約》(MARPOL)附則 VI 已經(jīng)于 2020 年 1 月生效實(shí)施,這一規(guī)定要求所有船舶硫排放量不得高于 0.5%,排放控制區(qū)(Emission Control Area,ECA)內(nèi)船舶硫排放量不得高于 0.1%。為應(yīng)對(duì)史上最嚴(yán)限硫令,船東提出三種解決方案:使用低硫燃料油;在船上加裝船舶尾氣處理裝置;使用船用 LNG 燃料。因挪威當(dāng)?shù)貒?yán)格的硫和氮氧化物排放規(guī)定,迫使船東選擇 LNG 動(dòng)力船舶。多年來(lái)船用 LNG 燃料利用,使得挪威成為船用 LNG 燃料規(guī)模化利用的先驅(qū),積累了成熟技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。
2019 年 4 月 22 日韓國(guó) KOTRA 和 KDB 產(chǎn)業(yè)銀行發(fā)布了《全球環(huán)保船舶市場(chǎng)趨勢(shì)及海外市場(chǎng)戰(zhàn)略》報(bào)告,預(yù)測(cè)到 2025 年,新船訂單中 60.3%為 LNG 動(dòng)力船舶,造船量可達(dá) 1900 余艘。因此,LNG 船舶及 LNG 燃料儲(chǔ)罐必將在未來(lái)幾年得到充分發(fā)展。為更好實(shí)現(xiàn)水運(yùn)行業(yè)節(jié)能減排、轉(zhuǎn)型升級(jí)和優(yōu)化用能結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略目標(biāo),近年來(lái)我國(guó)采用新建 LNG 動(dòng)力船舶和 LNG 動(dòng)力船舶改造以推進(jìn)內(nèi)河水域 LNG 船舶發(fā)展。早在2012 年,交通運(yùn)輸部啟動(dòng)了內(nèi)河動(dòng)力船試點(diǎn)工程。2014 年,交通運(yùn)輸部隨即啟動(dòng)了多個(gè)試點(diǎn)、示范項(xiàng)目。現(xiàn)如今,已完成部分改造項(xiàng)目。因多數(shù) LNG 動(dòng)力船舶改造或修建于 2014 年,因設(shè)計(jì)、工藝水平不夠、生產(chǎn)制造工藝不完善、基本設(shè)施落后等原因,難以體現(xiàn)改造優(yōu)勢(shì),因而并未能實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用。
按照載運(yùn)量大小,LNG 運(yùn)輸船可分為大型 LNG 運(yùn)輸船和中小型 LNG 運(yùn)輸船。經(jīng)過(guò)多年來(lái)技術(shù)的發(fā)展,LNG 運(yùn)輸船貨艙種類較多,按承載貨物量、船艙型式等實(shí)際需要進(jìn)行選擇。基于艙容量和運(yùn)輸成本考慮,大型 LNG 船一般采用薄膜式液貨艙。這類液貨艙是法國(guó)于 1965 年提出,隸屬法國(guó) GTT(Gaz transport & Technigaz)公司的專利技術(shù)。薄膜型貨艙由兩層薄膜和兩層絕緣箱構(gòu)成,絕緣箱起著支撐薄膜和承受液貨壓力的作用,可分為主屏壁和次屏壁,當(dāng)主屏壁泄漏時(shí),次屏壁起到保護(hù)作用。薄膜型液貨艙的優(yōu)勢(shì)在于儲(chǔ)存容量大,缺點(diǎn)為不耐壓,造價(jià)昂貴,建造難度大,需要完整的次屏蔽氧化物。
結(jié)合 LNG 的儲(chǔ)存輸送要求,主體材料的選擇應(yīng)以 C 型罐設(shè)計(jì)最低溫度為基準(zhǔn),結(jié)合材料的最低使用溫度和對(duì)應(yīng)力學(xué)性能,完成材料的篩選。LNG 的輸運(yùn)溫度一般需保持在-163℃。因此,C 型罐主體材料使用溫度下限不得高于-163℃。通過(guò)查閱整理 GB 150-2011《壓力容器》第二部分材料篇中常見低溫容器用鋼相關(guān)資料,現(xiàn)對(duì)常見低溫壓力容器用鋼對(duì)應(yīng)使用溫度下限、鋼板標(biāo)準(zhǔn)等資料進(jìn)行匯總:
C 型液貨艙的常用保溫絕熱材料為聚苯乙烯泡沫和聚氨酯泡沫,如表所示。兩種保溫材料性能對(duì)比后,聚氨酯泡沫的導(dǎo)熱系數(shù)小于聚苯乙烯泡沫,即在相同的溫度 條件下,指定時(shí)間內(nèi),通過(guò)聚氨酯泡沫熱傳導(dǎo)傳遞的熱量更少,因此,聚氨酯泡沫具有 更好的保溫性能。水對(duì)保溫材料性能影響非常大,水的導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于保溫材料的導(dǎo) 熱系數(shù)。保溫材料一旦進(jìn)水,其導(dǎo)熱系數(shù)即會(huì)迅速增多。上表 3-11 指出,聚氨酯泡沫 的透濕系數(shù)、吸水率均低于聚苯乙烯泡沫。因此,聚氨酯泡沫具有更優(yōu)秀的抗吸水能力, 可以更好地避免水氣進(jìn)入保溫層縫隙內(nèi)。船艙內(nèi)水蒸氣含量增大,會(huì)引起保溫層內(nèi)部結(jié) 冰,保溫層結(jié)構(gòu)受到破壞,使得保溫性能下降,因此一般可采用涂漆或者設(shè)置鍍鋅鋼板 的方式阻斷外界水蒸氣對(duì)保溫層的影響。應(yīng)保證安置 LNG 燃料儲(chǔ)罐的船艙處在干燥惰性環(huán)境。
未來(lái)趨勢(shì):汽車出口與航運(yùn)行業(yè)的協(xié)同發(fā)展
隨著中國(guó)汽車行業(yè)的蓬勃發(fā)展,特別是在新能源汽車(NEV)領(lǐng)域,中國(guó)汽車出口呈現(xiàn)出強(qiáng)勁增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。這一增長(zhǎng)不僅是中國(guó)制造業(yè)發(fā)展的顯著標(biāo)志,也在全球貿(mào)易領(lǐng)域引起了重大的變革。這種變革不僅體現(xiàn)在汽車制造業(yè)本身,更深刻地影響到了與之緊密相連的航運(yùn)行業(yè),特別是LNG(液化天然氣)動(dòng)力船舶的發(fā)展。
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參考文獻(xiàn):
[1]楊志恒,蔡廣輝,李文平等.“遠(yuǎn)瑞洋”輪LNG雙燃料副機(jī)技術(shù)簡(jiǎn)介[J].航海技術(shù),2023,(05):53-58.
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