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三星造船LNG技术有何独特优势?

三星重工业是全球领先的LNG船建造商,其技术实力主要体现在以下几个方面:

  1. 核心技术: 拥有世界顶级的、完全自主知识产权的MARK III Flex型薄膜式货舱围护系统。
  2. 市场领导地位: 长期占据全球LNG船订单量的第一名,市场份额遥遥领先。
  3. 技术创新: 不断推动LNG船的大型化、高效化和环保化,例如研发27.1万立方米超大型LNG船(VLNG)和能够使用LNG燃料的LNG运输船(LNG-Fuelled LNG Carrier)。
  4. 完整的产业链: 不仅造船,还涉足LNG价值链的上游(如模块化工厂)和下游,形成协同优势。

核心技术:MARK III Flex 货舱围护系统

LNG船最核心、最关键的技术是货舱围护系统,它需要确保在零下163℃的超低温下,LNG能够安全、稳定地储存,三星重工业的技术王牌就是其自主研发的MARK III Flex系统。

三星造船LNG技术有何独特优势?-图1
(图片来源网络,侵删)

技术原理与构成

MARK III是一种薄膜式货舱围护系统,它的基本结构和工作原理如下:

  • 主屏障: 由两层不锈钢薄膜组成,直接接触LNG,将其与船体隔离,这两层薄膜被焊接在一起,形成一个完全密封的“袋子”,以防止任何微小的泄漏。
  • 次屏障: 在主屏障和船体之间,有一个由胶合板尼龙薄膜组成的次屏障层,这个层主要作为主屏障万一破裂时的备用安全屏障,并起到隔热作用。
  • 绝缘层: 在次屏障和船体壳板之间,填充着聚氨酯泡沫作为高效的绝热材料,最大限度地阻止外部热量传入,减少LNG的蒸发(Boil-off Gas, BOG)。
  • “松木箱”结构: 整个货舱区域被一个巨大的、由松木制成的箱形结构所包围,用于支撑和固定上述所有组件,并允许船体在低温下发生微小的热胀冷缩。

MARK III Flex 的核心优势

相较于其竞争对手(如法国GTT公司的NO.96系统),MARK III Flex具有以下显著优势:

  • 优异的蒸发率性能: 这是MARK III系统最引以为傲的指标,其BOG率可以做到08%以下,甚至达到0.05%的超低水平,这意味着在运输过程中,LNG因汽化而损失的比例极低,为船东节省了大量的燃料成本,经济效益显著。
  • 结构简单,建造成本低: MARK III系统结构相对简单,零部件数量少,使得船厂的建造成本和周期更具竞争力。
  • 出色的货物兼容性: “Flex”代表灵活性,该系统不仅能运输LNG,还能兼容其他低温液货,如液态石油气、液态氮、液态氧等,使其成为多用途运输船的理想选择。
  • 强大的自主知识产权: 与GTT不同,三星重工业拥有MARK III系统的100%自主知识产权,这意味着它在技术升级、成本控制和全球市场推广上拥有更大的主动权,无需向GTT支付高昂的专利费。
  • 易于维护和修理: 其模块化的设计使得在船坞内对货舱进行维护和修理变得更加便捷和高效。

市场领导地位与成就

三星重工业的LNG技术实力直接体现在其市场表现上。

  • 订单量全球第一: 在过去十几年里,三星重工业连续多年承接的LNG船订单量位居全球首位,尤其在2025-2025年全球LNG船订单高峰期,其市场份额一度超过50%,形成了绝对的垄断优势。
  • 承建了全球最大的LNG运输船: 三星重工业为卡塔尔能源公司建造了多艘1万立方米的超大型LNG船,这是目前全球在运营中吨位最大的LNG船,进一步巩固了其在技术前沿的地位。
  • 承接高难度项目: 三星重工业是少数能够成功建造LNG-Fuelled LNG Carrier(即以LNG作为自身燃料的LNG运输船)的船厂,这类船舶技术复杂度极高,因为它不仅要运输LNG,还要使用LNG作为燃料,对货舱和燃料舱的设计、安全和管理都提出了前所未有的挑战。

技术创新与发展方向

三星重工业并未满足于现状,持续投入研发,引领LNG船技术的未来发展方向。

三星造船LNG技术有何独特优势?-图2
(图片来源网络,侵删)
  1. 大型化: 研发和建造更大容量的LNG船(如28万立方米级别),以适应全球LNG贸易量的激增,进一步降低单位运输成本。
  2. 环保化:
    • LNG燃料动力: 大力推广和使用LNG作为船舶燃料,LNG燃烧后几乎不产生硫氧化物和颗粒物,氮氧化物排放也大幅降低,是目前最清洁的化石燃料之一,三星建造的此类船舶越来越多。
    • 减少碳足迹: 通过优化船体设计、改进推进效率、研发混合动力系统等方式,持续降低整个船舶生命周期的碳排放。
  3. 数字化与智能化:
    • 数字孪生: 利用数字孪生技术,在船舶设计、建造和运营阶段进行模拟和优化,提高效率,降低风险。
    • 智能运维: 在船上安装大量传感器,实时监控货舱状态、设备健康状况,实现预测性维护,提高船舶的运营安全性和经济性。
  4. 拓展LNG价值链: 三星重工业不仅仅是“造船”,它正积极向LNG产业链的上游和下游延伸。
    • 上游: 参与LNG模块化工厂的设计和建造,这些工厂在陆地上预制,然后运输到全球各地的LNG项目现场进行组装,大大缩短了项目建设周期。
    • 下游: 探索LNG在陆上储存、再气化以及作为交通燃料等领域的应用,打造一个完整的“LNG生态系统”。

与主要竞争对手的比较

全球LNG船技术市场主要由两大巨头主导:

特性 三星重工业 大宇造船海洋 GTT (技术授权方)
核心技术 MARK III Flex (自主知识产权) C-type 压力舱 (自主知识产权) NO.96 (专利技术)
技术特点 薄膜式,BOG率极低,结构简单 球形或棱柱形压力罐,独立于船体,安全性高 薄膜式,技术成熟,全球应用广泛
市场地位 订单量全球第一 全球第二,与三星激烈竞争 全球薄膜式技术的标准制定者和专利授权方
主要客户 全球各大能源公司 (卡塔尔能源、壳牌、道达尔等) 全球各大能源公司 韩国船厂、中国船厂、日本船厂等
优势 BOG性能卓越,成本控制好,市场份额大 压力罐技术成熟,安全性高,适合中小型LNG船 技术积淀深厚,全球认可度高,客户基础广泛

三星重工业的LNG技术是以MARK III Flex薄膜围护系统为核心,辅以市场领导力、持续创新能力和完整的产业链布局,构筑了其难以撼动的全球霸主地位,它不仅是一个造船厂,更是一个引领LNG运输技术发展和全球能源格局变化的关键参与者。

三星造船LNG技术有何独特优势?-图3
(图片来源网络,侵删)
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