日本加快布局船舶数字化与绿色化_屠佳樱.pdf

中国船检 CHINA SHIP SURVEY 2023.2562022年,受航运费率下行、新 船 价 格 高位、投资需求减弱的影响,日本新船订单量有所下降。为了提升竞争力,日本造船业仍采取一系列措施,包括推动上游配套企业整合重组、推进船舶数字化智能化发展、在低碳和零碳船舶领域持续发力等,此外,政府出台了第一个针对船舶供应链发展的政策,确保本国供应链的安全性和稳定性。新船订单同比下降根据日本船舶出口协会（JSEA）数据,全年日本承接新船订单282艘、1162万GT、569万CGT,分别同比下降10%、19%和15%,主要原因是新船价格处于高位而航运费率不断下降,船东订船更为谨慎,同时,美国加息导致美元资产更受青睐,船舶资产投资需求随之减弱。其中,新船仍以散货船为主,占比64%,超过一半为好望角型散货船；其次是集装箱船和油船,分别占31%和6%。根据克拉克森数据,日本以CGT计的新船订单量占全球的份额为9%,较2021年下降4个百分点。从建造企业来看,承接新船订单排名前三的船企分别是日本加快布局船舶数字化与绿色化中国船舶集团经济研究中心 屠佳樱 莫 婷 刘 炀中国国际工程咨询有限公司 丁瑞峰智能航运 Intelligent Shipping2023.2 CHINA SHIP SURVEY 中国船检57造船企业主要内容浅川造船开发数字化系统,通过对生产进度和持有的技术数据进行分析,计算最优生产计划。川崎重工开发 3D 信息共享平台,根据 BOM/BOP 信息,为生产现场工作人员提供大量工作所需的信息。日本联合造船开发信息系统,通过将设计、生产、技术等方面数据联系起来,提供船体建造所需信息。新来岛造船开发信息系统,集中采购管理、生产工作分配和进度安排等信息,并进行模拟优化。住友重工通过对风力推进船的运营和天气信息等大数据的搜集分析,为每艘船舶提供最佳的运营支持,并开发优化船舶性能的设计模拟系统。三菱造船推进设计上游（基础设计）到下游（生产设计）全过程3D 化,并连接图纸信息,可同时实现技术开发和效果展示。今治造船（32%）、日本联合造船（23%）和名村造船（9%）。从船东来看,订造新船的船东主要来自日本国内,占比达到57%。截至2022年底,日本手持订单量为3273万载重吨,以2022年完工量计算,目前手持订单仅相当于2.1年的工作量。在日元大幅贬值之际,日本造船企业提高了首付款比例。9月以来,日本部分新船订单的首付比例从原来的10%提高至30%,甚至50%。高首付比例下单的船东大多是在市场繁荣时积累大量现金的海外船东,以及船队规模庞大、财务状况良好的日本大型船东,而且主要订造的是中小型散货船。但高比例首付款的模式不可持续,一是日元贬值趋势有所扭转,同时新船价格处于高位,而航运费率呈下行趋势,两者之间差距扩大,高首付比例的吸引力下降。二是高首付的新船订单主要是中小型散货船,在全部新船订单中的比例较小,很难改变原有付款模式。加快数字化智能化发展随着物联网、云计算、大数据、区块链等技术的快速发展,日本持续推进船舶数字化、智能化发展。在智能船舶方面,由日本财团管理的无人船项目“MEGURI 2040”在2022年完成了实证试验,全部六个不同船型（大型渡轮,集装箱船、客船等）、不同条件的实船测试按计划全部成功完成,在无人船领域创造了六项世界纪录,为日本在2025年实现无人船商业化的目标迈出重要一步。日本联合造船、三菱重工子公司三菱造船、日本邮船研发机构MTI等八家日本船舶企业共同开展“海事和海洋数字工程（MODE）”合作项目,以加强海事领域数字工程技术和技能。三菱重工通过子公司三菱造船投资入股日本海洋综合数字平台公司Marindows,以加快开发电动船和自主航行船舶。日立造船推出基于云计算的Web应用服务“HiZAS VDA（船舶数据分析）”,该系统可实现船速、油耗等航行数据的可视化,能够满足船东对船舶运营数字化管理的需求。在船厂数字化方面,日本联合造船、川崎重工、三菱重工等造船企业计划开展数字化改造,通过将信息技术与管理模式、建造技术进行融合,改变管理和生产模式,提高生产效率。政府也将对数字化改造项目提供补贴,加快推动造船业数字化转型。持续开发新能源船舶2022年,日本在低碳和零碳船舶领域继续发力,重点在氢、氨等清洁燃料及相关装备、风力推进技术等领域进行攻关。日本政策投资银行与日本船级社共同建立了“零排放加速船舶融资”计划,以尽快表1 造船企业数字化改造项目主要内容中国船检 CHINA SHIP SURVEY 2023.258实现航运脱碳。具 体 来 看,在 风 力 推 进 方面,大岛造船完成了世界首艘搭载硬翼帆式风力推进系统“Wind Challenger”的煤炭运输船。在氢 燃 料 方 面,川 崎 重 工 建 造 的全球首艘液化氢运输船“SUISO FRONTIER”号完成了长距离海运实证试验,川崎重工完成了全球首个以氢气为燃料的船用氢气锅炉的基本设计。在氨燃料方面,日本“新一代环保船舶研发中心（GSC）”开发的氨燃料巴拿马型散货船设计获得日本船级社原则性批准。日本造船、石川岛播磨重工、日本船级社将合作推出全球第一艘氨气浮式储存再气化驳船（A-FSRB）。商船三井与三菱造船共同完成了氨气浮式储存再气化装置（FSRU）和氨气/液化二氧化碳（LCO2）兼用运输船的概念设计,将与常石造船共同开发建造一艘净零排放氨燃料氨气/LPG运输船。三菱造船完成了新型LPG动力超大型气体运输船VLGC的概念设计。维护供应链安全稳定随着全球造船业和海洋装备制造业竞争环境愈发激烈,日本船舶企业竞争力显现出疲弱态势,船舶供应链中断风险已经出现。一旦发生外部经济制裁等事件,外部采购将面临较大中断风险。此外,船舶设备的对外依赖也将导致设计和技术信息出现外流。因此,需要加强日本船舶零部件供应的安全性和稳定性。今治造船、大岛造船和新来岛造船在政府的支持下正在推进LNG燃料舱国产化。3月24日,今治造船与香川县多度津町签署合作协议,计划在西多度津工厂生产制造LNG燃料舱,预计2023年开始供应。大岛造船将在香烧工场自主建造LNG燃料舱,预计2026财年安装在LNG动力船上。新来岛造船将在旗下新来岛Sanoyas造船的水岛制造所和大阪制造所两个基地生产LNG燃料舱,预计2023年装载到LNG动力汽车运输船上。此外,12月23日,日本内阁府和国土交通省发布了经济安全保障促进法案,将船舶相关设备等十一类商品指定为“特定重要商品”。基于此,12月28日,国土交通省发布确保船舶零部件稳定供应的政策,制定了确保船舶相关设备稳定供应的政策,明确实现这一目标的方向、措施等。根据确保船舶零部件稳定供应的政策,从2023年起,政府将向船舶设备制造商提供支持,加快生产能力建设,以满足本国日益增长的需求,确保在2027年之前拥有能够满足国内需求的充足产能和稳定的生产体系。具体包括：加强船用发动机及其零部件（曲轴）国内生产基地的建设；加强导航设备（声呐）国内生产基地的建设；加强螺旋桨国内生产基地的建设。智能航运 Intelligent Shipping图1 大岛造船完成了世界首艘搭载硬翼帆式风力推进系统“Wind Challenger”的煤炭运输船图源/MOL官网2023.2 CHINA SHIP SURVEY 中国船检59具体措施实施对象实施措施具体内容、效果和目标1、为满足气体燃料船舶日益增长的需求,需要提升船用发动机性能试验能力二冲程船用发动机开发气体燃料动力的船用发动机的性能试验装置从 2023 年起,支持试运行阶段相关设备的引进,加强国内生产能力,以满足 2025 年的船用发动机需求。目标到 2025 年,全国形成稳定年产 600 万马力的二冲程船用发动机的生产体系。2、提高曲轴生产设备运行的可靠性二冲程船用发动机曲轴更新曲轴生产设备以及引进自动化设备从 2023 年起,对曲轴锻造自动化设备的引进提供支持,加强国内曲轴生产能力,以满足持续增长的需求。目标到 2026 年,全国形成稳定年产 385 支曲轴的生产体系。3、加强导航设备生产能力用于保证船舶航行安全的导航设备（声呐,限于回声测深仪）建设导航设备（声呐）原材料生产基地从 2023 年起,对导航设备（声呐）原材料生产设备的引进提供支持,加强国内导航设备（声呐）生产能力,以满足持续增长的需求。目标到 2027 年,全国形成稳定年产 600 台航海设备的生产体系。4、加强推进装置生产能力推进装置（螺旋桨）引进推进装置成型工艺的自动化设备从 2023 年起,对螺旋桨铸造加工的自动化设备的引进提供支持。到 2027 年,螺旋桨的国内需求有望持续增长,生产能力将进一步加强。目标到 2027 年,全国形成稳定年产 650 台推进装置的生产体系。表2 确保船舶零部件稳定供应的政策具体措施2023年1月27日，日本邮船在川崎重工下单订造第五艘双燃料超大型LPG/氨气运输船（VLGC）。与前4艘相同，新船同样将由川崎重工坂出工场建造，计划在2026年交付。包括最新的这艘船在内，川崎重工迄今为止已经接获了80艘LPG船，其中17艘为LPG动力LPG船，能够运输氨气的新船型订单数量也已经达到了10艘。据介绍，该型船配备了可以灵活运载LPG和氨气的货舱，满足各种贸易模式。氨气不仅可以作为化学品和化肥的原料，而且由于在燃烧过程中不排放二氧化碳，因此有潜力成为未来的零排放替代燃料，正引起广泛关注。新船总长约230米，宽37.20米，深21.90米，夏季满载吃水11.65米，储罐容量86700立方米。该型船采用LPG双燃料发动机，同时配备轴式发电机，在航行中利用从主机与螺旋桨相连的轴向旋转发电，无需使用通常航行中的柴油发电机，因此除了少量引燃燃料（pilot fuel）之外可以实现纯LPG燃料运营。川崎重工获日本邮船第五艘双燃料VLGC订单