当前，船舶向绿色智能方向不断发展，中国船舶集团有限公司紧抓绿色智能机遇，在超大型集装箱船接单方面硕果累累。在过去的十多年里，仅法国达飞海运集团就在中国船舶集团旗下船企陆续订造了超70艘绿色高附加值集装箱船，其中已完工交付30余艘，包括中国船舶集团建造的首个超1万TEU的18000TEU超大型集装箱船项目、全球首创液化天然气（LNG）燃料动力23000TEU超大型集装箱船项目等，双方的合作也成为全球头部造船企业与航运企业友好合作的典范。
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上图为七〇八所为中国远洋海运集团设计的21000TEU超大型集装箱船
2023年4月，中国船舶集团与达飞海运集团在北京正式签订建造两型16艘大型集装箱船的合作协议，总金额达210多亿元。此次订单包括12艘15000TEU甲醇双燃料动力大型集装箱船和4艘23000TEU LNG双燃料动力超大型集装箱船。这次签约的4艘23000TEU LNG双燃料动力超大型集装箱船，是2021年6月完工交付的9艘同类型船的升级版，由中国船舶集团旗下第七〇八研究所自主研发设计、沪东中华建造，拥有完全自主知识产权。据了解，该型船采用中国船舶集团旗下WinGD公司自主研发制造的全球最大功率双燃料动力W12X92DF型主机，安装了1个18600立方米的MARK Ⅲ型薄膜型LNG燃料舱，为船舶提供“绿色动力”。这也标志着中国船舶集团在超大型集装箱船领域实现引领。
一、我国超大型集装箱船发展现状
主动作为，攻克技术难关
早在2015年，我国就已具备设计建造超大型集装箱船的能力，承接交付了18000TEU集装箱船，打破了韩国在超大型集装箱船领域的垄断。但是，当时在20000TEU及以上超大型集装箱船领域，我国还没有开发出相关船型产品，而韩国和日本已经实现接单。在我国突破18000TEU集装箱船设计建造技术的同时，国外竞争对手并没有停止脚步，韩国和日本凭借其强大的科技研发实力，不断刷新着集装箱船载箱量的纪录。
当时，由于造船产能过剩，中韩两国的抢单竞争更为激烈，为满足船东的个性化需求，不断加强技术创新和船型优化升级。超大型集装箱船属于高技术、高附加值船舶，是世界造船技术发展的重点船型。在2015年的国际造船市场上，虽然我国在13000TEU、18000TEU等大型集装箱船设计建造上取得进展，但韩国船企在该领域的技术储备更为雄厚、研发速度更为迅猛，占据了全球超大型集装箱船手持订单75%的份额，拥有绝对领先优势。与此同时，为巩固在高附加值船舶领域的垄断地位，韩国船企持续加大研发投入，以拉开与中国的差距。
面对市场掀起大型集装箱船的订单热潮以及韩国的技术优势，为突破20000TEU以上集装箱船关键技术，实现我国从海洋大国向海洋强国的历史性跨越，基于对20000TEU及以上超大型集装箱船的市场趋势预判，中国船舶集团启动20000TEU及以上超大型集装箱船创新研究，开展系列船型设计和高效建造关键技术研究以及重点配套设备研制，包括三型20000TEU及以上集装箱船开发——传统推进与LNG双燃料推进的20000TEU级集装箱船各一型、25000TEU级集装箱船一型，船舶能效设计指数（EEDI）低于国际海事组织（IMO）基线参考值40%以上，综合技术经济和环保指标达到国际领先水平。
此外，中国船舶集团还开展了20000TEU及以上集装箱船的基础共性关键技术研究、关键配套设备与材料国产化研制等。其中，在基础共性关键技术方面，开展了LNG双燃料推进、高效建造技术、非线性波浪载荷及船体结构性能、基于营运特质的超大型集装箱船船型综合优化方法等研究；在关键配套设备与材料国产化研制方面，开展了绑扎系统、中压大容量交流岸电系统、新型全悬挂舵系统、燃油及废气锅炉研究研制。
赞不绝口，引领行业发展
通过开展20000TEU及以上超大型集装箱船研究，我国的大型集装箱船设计建造水平得以持续提升，在技术研发、制造工艺、材料使用和船舶性能等方面均取得了长足进步，一改只能根据市场成熟船型来建造集装箱船的“跟跑”局面。自此以后，我国开始大量向国际市场输出具备完全自主知识产权的大型及超大型集装箱船，陆续获得达飞海运集团的9艘23000TEU LNG双燃料集装箱船订单和若干艘13000TEU～16000TEU的大型集装箱船订单。大型集装箱船订单接踵而至，客户群体覆盖达飞海运集团、马士基、地中海航运、中国远洋海运集团有限公司、长荣海运股份有限公司等全球主流班轮公司，我国在超大型集装箱船的市场地位也从跟随逐步转变为引领。
据IHS数据统计，2019～2022年，我国成交13000TEU～24000TEU大型集装箱新船订单279万TEU，全球占比达49%；韩国成交该档位的大型集装箱新船订单257万TEU，全球占比为45%。2022年，在13000TEU～24000TEU大型集装箱船市场，中国成交新船订单66万TEU，全球占比55%，其中LNG或甲醇燃料新船订单60万TEU；韩国成交新船订单48万TEU，全球占比40%，其中LNG或甲醇燃料新船订单34万TEU。通过构建大型集装箱船的技术优势，我国已打破韩国在高附加值船型领域的绝对垄断地位，向造船强国的目标迈出了坚实的一步。
精益求精，跻身全球第一方阵
提升国际竞争力和影响力。超大型集装箱船是具有高难度、高技术、高附加值特性的船舶之一，设计建造超大型集装箱船代表着一个国家的船舶设计、配套、建造能力。我国自主研发、设计、建造的超大型集装箱船具有“绿色心脏”，为海事业的脱碳提供助力，体现了我国的大国担当。这些船舶融合了最新技术成果及智能化手段，综合性能达到国际先进水平，为我国振兴船舶工业、建设海洋强国、践行“海上丝绸之路”提供了有力支撑与工业实践。
促进科技创新和产业升级。超大型集装箱船的建造涉及多个领域的科技创新和产业协同，例如高强度船体材料、LNG动力系统、自动化控制系统等研发创新，以及造船、金融、运输、港口等多条产业链的产业协同。这些创新不仅提高了船舶的性能和质量，也带动了相关产业链发展和升级，增强了我国在全球船用钢、LNG设备等领域的竞争力和话语权。
支撑带动航运、物流、港口行业发展。超大型集装箱船具有载箱量大、航速快、油耗低等优点，可降低单位运输成本、降低碳强度、提高航运收益、满足IMO环保要求，从而提高航运效率和收益。超大型集装箱船对港口的硬件条件和软件能力提出了更高要求，如深水泊位、大吨位岸桥、智能化高效管理等，促使港口加快建设和改造，提升公共航道、锚地服务能力，推动港口的集约化和智能化。
二、我国超大型集装箱船面临的挑战
尽管韩国在超大型集装箱船领域的领先优势已被削弱，但在船舶精细化设计、生产制造工艺和效率、自主配套能力、绿色智能船型及产品研发等方面，我国与韩国仍存在一定差距。
船舶精细化设计能力有待进一步提升。我国船舶设计的区域、舱室、系统和舾装件的标准化工作尚未形成体系。韩国企业船型设计优化充分，设计精细化程度高，而我国船舶设计相对粗放，功能过剩、等级超标、性能冗余等问题比较突出。对比同期交付的几型船型，由于钢板公差、放样差异、设备重量等因素，我国设计的大型集装箱船的空船重量较韩国的重1000吨~2000吨。
在生产制造工艺和效率方面差距较大。韩国造船企业已广泛应用自动焊接机器人、双曲面弯板加工机器人、管道检测清扫机器人等自动化设备，型材、条材、小组立、中组立、大组立、管子加工等中间产品专业化流水生产线成为韩国主要造船企业的标配，例如三星重工生产加工阶段的自动化率已达到68%。我国大多数造船企业的下料切割、加工、装配、焊接、管子加工及涂装等作业则基本以机械化、半自动化为主，自动化程度不高。韩国三大企业的造船效率已达到每修正总吨6～10工时，日本主要造船企业的造船效率在每修正总吨10工时以下，而我国骨干造船企业的平均水平为20工时～30工时，效率最高的船厂为19工时，建造效率约为日韩领先水平的一半。以20000TEU集装箱船为例，韩华海洋（原大宇造船海洋）的建造总工时为75万小时，我国造船企业的建造总工时是韩国企业的1.9倍。建造同类船舶，我国造船企业的总建造周期比韩国企业多30%～50%，部分船型的关键周期（船坞周期+码头周期）是韩国企业的2倍。
在自主配套能力方面，我国自主产品装船率较低。我国自主品牌在产品性能、质量与可靠性、产品成本等方面与国际先进水平仍有差距，尚难以应用到远洋商船，产业化缓慢。而韩国相关产品不仅满足韩国本土市场的需要，还能够大量出口中国、欧洲等市场。我国本土化配套率约为60%，核心配套产品严重依赖国外技术或进口；韩国本土化配套率约80%，除部分通导设备外，已经基本实现了国内配套。
绿色智能技术是未来竞争的主战场。绿色智能技术是全球5~10年的主要竞争领域，国内外均已开展角逐。其中，在绿色船舶领域，韩国已开展低碳/零碳燃料船的研制与应用，并接获了多批甲醇燃料集装箱船订单；欧洲、日本和韩国均已开展氨燃料船舶研发布局；我国已开展氨动力集装箱船船型、动力系统等的研发，承接超大型甲醇动力集装箱船订单。在智能船舶领域，日本已完成了6次自主航行实船试验，韩国已发布自主航行解决方案“智能航行辅助系统2.0”（HiNAS 2.0）软件包，我国已推出超大型集装箱船的辅助航行系统、自主航行系统及智能运维系统方案。
三、我国超大型集装箱船
未来发展建议
业内专家建议，我国应以产学研协同创新研发的形式，推进重点领域技术研发，提高超大型集装箱船的技术指标和综合性能以及我国自主配套产品装船能力;围绕绿色和智能方向，推出甲醇动力、氨动力大型集装箱船等领先船型，吸引船东下单。
打造具备国际领先竞争力的超大型绿色智能集装箱船品牌船型。实施一批重大工程项目，支持龙头企业组建产学研用创新联合体，集中力量加快关键技术攻关和工程化研制应用，提升产业化能力。以甲醇、氨燃料大型集装箱船研制为牵引，加快船型设计、关键系统设备等核心技术攻关，推动超大型集装箱船绿色智能升级，打造一批质量性能优、国际竞争力强的集装箱船船型品牌产品。
加快船舶企业数字化转型，提升船舶建造效率，提高产业竞争力。组织骨干船厂实施船舶总装建造数字化提升工程，以超大型集装箱船为抓手，加强大数据、5G通信、工业互联网等新一代信息技术与船舶制造技术融合，夯实精益制造基础，提高管理、设计、工艺等全流程数字化水平，实现制造各环节协同优化，加快先进工艺技术、智能装备的创新和应用，建设一批智能生产线、智能车间、智能船厂，推动船舶产业链数字化、网络化、智能化升级，持续提升船舶生产效率和建造质量。
推动船用设备系统技术性能达到国际领先水平，形成关键设备和系统的自主配套能力。以超大型集装箱船为切入点，开展动力系统、配套系统、碳捕捉、自主航行、船岸交互、视情维护等技术研究，加快提升主机、低碳燃料供应系统、甲板机械、导航通信设备等配套产品国产化率，抢占未来绿色智能航运市场先机，带动整个船舶行业产业链高质量发展。
