中国LNG船发展史

液化天然气船（ LNG 船）是以运输液化天然气（ LNG ）为主的专用船舶，是 20 世纪 50 年代后期逐渐发展起来的一种新船型。 LNG 船是典型的 “ 三高 ” 船舶：技术含量高、建造难度高和社会经济附加值高，被誉为 “ 造船工业皇冠上的明珠 ” 。

为什么 LNG 船的技术要求最高，根源在于其运输货物的特殊性：天然气在常温下是气态，为提高运输效率并降低运输成本，需要将天然气冷却至零下 163 ℃使其转变成液态。

如此低的温度是 LNG 船技术难度高的根源：要保持这样的低温，就必须要掌握最先进的超低温制冷技术和保温技术，耐超低温钢材的焊接技术和控制高温差产生的伸缩变形技术，以及液货舱蒸发气的控制、管理、再液化和安全利用技术。

1917 年美国西弗吉尼亚州建设成世界上第一座 LNG 试验工厂， 1941 年美国俄亥俄州的克利夫兰建成第一座商用 LNG 工厂，拉开了 LNG 运输的序幕。

在制冷技术进步的推动下， 1959 年第一艘 LNG 船“甲烷先锋”号研制成功，标志着商用 LNG 运输船的诞生。

中国第一艘 LNG 船的建造

天然气是比煤炭更加清洁的能源，我国从 2000 年前后开始大规模进口天然气，其中管道天然气主要来自中亚和俄罗斯，而沿海地区主要靠进口 LNG 。

1999 年，国务院同意广东 LNG 试点工程总体项目一期工程立项，标志中国第一个进口 LNG 的试点项目正式启动。

到 2020 年，我国天然气进口量首次突破亿吨达到 1.02 亿吨，其中 LNG 进口量为 6739.45 万吨，管道天然气进口量为 3453.11 万吨。

2020 年我国进口的 LNG 来自 24 个国家，排名前三的国家是澳大利亚、卡塔尔和马来西亚，分别为 2905.31 万吨、 817 万吨、 611.22 万吨。

天然气虽然是一种更清洁的能源，但是天然气的储存和运输要求都更高，特别是 LNG 需要专门的运输和储存设施—— LNG 接收站和 LNG 船。

LNG 船从诞生至今已有 60 多年的历史， LNG 船的技术主要掌握在欧洲和日本韩国的造船厂中，特别是薄膜型 LNG 货仓技术的专利至今仍被法国 GTT 公司垄断。

日本从 60 年代就开始从欧洲国家引进 LNG 货仓的专利并成功建造了多种型号的 LNG 船，日本川崎重工 1981 年建成的 “ 戈拉精神 ” 号是东亚第一艘 LNG 船。韩国造船厂则后来居上，建造的 LNG 船数量远远超过了日本。

在 21 世纪， LNG 船的建造重心早已从美欧转向东亚，在全球十大 LNG 船造船厂中，韩国船厂占据世界船厂前三位，日本有四家船厂入围，中国仅沪东中华造船厂入围世界前十大 LNG 船建造厂。

2008 年 4 月 3 日，我国第一艘自主建造的 14.7 万立方米大型 LNG 运输船“大鹏昊”号正式交船。中国船舶工业经过多年的潜心钻研和长期不懈的自主创新，终于攻克了超低温货物围护系统、耐超低温液货驳运系统和特殊动力控制系统三大技术难关，自主制造出货物围护系统的绝缘箱、殷瓦钢部件和泵塔三大关键部件，摘取了这颗船舶工业皇冠上的耀眼明珠。

早在 20 世纪 90 年代中期，沪东中华就开始了对大型 LNG 船的研究并到日本建造 LNG 船的工厂参观调查，向中船总公司提出《 13.5 万立方米 LNG 船开发与研制项目的立项建议书》，表示了沪东中华建造第一艘 LNG 船的决心。

2002 年 11 月底，沪东中华与法国大西洋船厂和 GTT 公司签订技术协议，从 GTT 公司引进 LNG 液货仓的专利技术，从法国大西洋船厂获得建造 LNG 船的相关技术资料并与大西洋船厂联合设计广东 LNG 项目需要的 LNG 运输船。

中国第一艘 LNG 运输船并非完全自主设计的，而是沪东中华造船厂引进技术专利和法国大西洋船厂联合设计的。

但联合设计和引进专利并不是没有技术含量可以照搬国外技术依葫芦画瓢，沪东中华先后解决了图纸的“中国化”、液货仓关键设备的制造、殷瓦钢焊接、绝缘箱制造和安装等多个难度，最终才完成了中国第一艘 LNG 船的建造。

LNG 船的液货仓是建造难度最大的核心设备，需承受 -163 ℃的超低温，还要确保液密不泄漏。 GTT 公司的专利采用厚度仅 0.7 毫米的殷瓦钢板，其外部包覆或衬垫一定厚度的绝缘箱，并设置主屏壁和次屏壁，组成两道液密屏壁，两道绝热层。

0.7 毫米厚的殷瓦钢板就一张一张敷在绝缘箱表面并焊接起来，主次屏壁总面积有 8~10 个标准足球场那么大，焊缝长度 130 多千米，所有的焊缝必须保持绝对的密性。

除殷瓦钢薄板，殷瓦钢部件的制作焊接极具难度，而殷瓦钢三面体又是殷瓦钢部件中最复杂的一种。沪东中华成立了攻关小组，研究出一系列适合现有设备和工艺，最终解决了殷瓦钢部件的焊接难题。

此外，沪东中华先后解决了绝缘箱的生产制造和安装难题，攻克了 LNG 液货舱特种设备泵塔的制造和安装难度，最终完成了第一艘 LNG 船的建造。

沪东中华第一艘 LNG 船“大鹏昊”号，从 2005 年 12 月 28 日出坞，到 2008 年 3 月 17 日载运气体试航成功，耗时将近 2 年 4 个月，一般国外成熟产品码头生产周期不少于 18 个月，更有国外首制 LNG 船建造前后耗时 7 年之久，其难度可见一斑。

“大鹏昊”号只历经 3 年多就交付使用，标志着我国在薄膜型液货舱 LNG 船的设计技术、建造技术、关键设备国产化等方面均取得了重大突破。

在“大鹏昊”号建造过程中，沪东中华先后完成了 LNG 首制船技术工艺攻关项目 80 项；成功申请了包括“专用绝缘箱制造专利”“泵塔制造专利”和“殷瓦钢部件制造专利”在内的 31 项与大型薄膜型液货舱 LNG 船关键技术相关的专利，其中发明专利 22 项，实用新型专利 9 项；通过引进消化吸收再创新的方式，沪东中华在 LNG 船建造的关键技术中取得了突破，具有自主知识产权。

2010 年 8 月，沪东中华建造的大型 LNG 船国产化项目获得了国家能源科技进步一等奖，这不仅是中国船舶工业集团公司以及沪东中华的光荣，也是全体中国造船界的光荣，说明我国船舶工业为国家能源战略的实施作出了新的突出贡献，也进一步向世人展示了中国造船人的技术创新能力。

从 2008 年到 2009 年，沪东中华相继交付 5 艘薄膜型液货舱 LNG 系列船， LNG 液货仓的建造周期一艘比一艘短。特别是 4 号船和 5 号船，货物围护系统的建造周期已经达到与日、韩船厂相当的水平。 5 号船用时与 1 号船用时相比缩减了 45% 。

5 艘薄膜型液货舱 LNG 船的成功交付，意味着中国经过艰苦攻关，已经完全掌握薄膜型液货舱 LNG 船建造的关键技术，三大部件配套产业也完全成熟；

5 艘一代 LNG 船完成后，沪东中华总结建造过程的核心是 3 个“三”，即三大核心建造技术完全掌握，三大部件配套产业完全成熟，三大管理体系初步成型。

LNG 船的三大核心建造技术是：特殊的蒸汽透平推进系统建造；特殊的超低温液货舱驳运系统建造；特殊的超低温液货舱围护系统建造。

至 2020 年底，沪东中华已建成交付了 25 艘（包括一艘加注船 ) 高质量、有影响力的大型 LNG 船。

中国 LNG 船的发展——从第一代到第五代

中国第一代 LNG 船是与国外联合设计，液货舱（货物围护系统）购买国外专利在国内自行制造，相继攻克了殷瓦钢部件和殷瓦钢薄板焊接技术难关、绝缘箱生产加工难关、泵塔生产制造、超低温（ LNG ）管路和超高温（锅炉高压蒸汽）管路设计制造、液货舱密封泄漏试验检测等一系列技术难关最终完成了第一代 LNG 船的制造。

沪东中华第二代大型薄膜型液货舱 LNG 船“长健系列”，液货舱总舱容增加到 17.2 万立方米，动力系统采用与常规船舶相同的柴油机动力。

与第一代 LNG 船比较，将能源利用效率较低的锅炉 - 蒸汽轮机推进系统改为效率较高的低速柴油机推进系统，装货量增加了 11.7% ，燃油消耗量却下降了 25% ；再液化装置使船上的货损减小至最低，在舱容和性能等各项指标上实现了全面飞跃，获取了国际海事组织的能效指数证书， 2014 年该船获第 16 届工业博览会金奖。

沪东中华第二代大型薄膜型液货舱 LNG 船一共建造了 4 艘，船舶所有人为商船三井，租船方为埃克森美孚公司，主要从巴布亚新几内亚和澳大利亚运输 LNG 至中国。

沪东中华建造的第三代 LNG 船是“长安系列”，液货舱采用 GTT 专利舱型 GTT No.96 ，采用双燃料柴油发电机电力推进系统，液货舱总舱容增加到 17.4 万立方米。

首制船“泛亚”号 2015 年 4 月 8 日开建，是澳大利亚科蒂斯 LNG 项目该系列 4 艘船的首制船，集中了当今中国造船最新科技成果，一共建造了 10 艘。

沪东中华的第四代 LNG 船是可航行于北冰洋 “长兴系列”，货舱舱容为 17.4 万立方米，货舱采用 GTT 专利舱型 GTTNo.96L03+ ，用于俄罗斯北极地区的亚马尔 LNG 项目。

2017 年 6 月 29 日，沪东中华与日本商船三井（ MOL ）正式签约建造 4 艘 17.4 万立方米 LNG 船，前两艘船于 2019 年和 2020 年交船， 3 号船“天玑星”号和 4 号船“天权星”号分别在 2020 年 8 月 31 日和 10 月 20 日交船。

“长兴系列” LNG 船的建造，标志了“中国制造”正向“中国智造”迈进。

2024 年 5 月 15 日，由中国船舶集团沪东中华造船厂自主研发设计建造的全球首艘第五代“长恒系列” 17.4 万立方米大型运输船“绿能瀛”号在沪东中华长兴岛厂区命名交付。

这艘 LNG 运输船是中国船舶工业自主研制，代表了当今世界大型 LNG 运输船领域的最高技术水平，是中国在世界 LNG 船领域从跟跑到领跑的标志。

该船集最新设计理念、最优技术装备、最强环保性能、最具前瞻性，以及沪东中华前四代 LNG 运输船设计之精华于一身。特别值得一提的是，该船采用了中国船舶集团品牌 WinGD 5X72DF2.1 双燃料主机，应用了最新智能控制废气再循环（ iCER ）系统技术。

截至目前，沪东中华已累计承接 34 艘“长恒”系列 LNG 运输船订单。

中国 LNG 船的竞争力达到全球领先

2020 年前，中国建造的 LNG 船基本都是依托本国 LNG 的进口需求。随着中国 LNG 船竞争力的提高，中国船舶工业开始批量建造出口型 LNG 船，其中卡塔尔 LNG 运输船项目的中标更是集中体现了中国 LNG 船的竞争力。

卡塔尔是世界最大的 LNG 生产国和出口国， 2019 年卡塔尔石油公司正式启动 LNG 项目，计划订购和建造近 60 艘 LNG 运输船（价值上百亿美元）以支撑卡塔尔 LNG 的出口。

2020