船舶制造发展战略综合研究报告.pdf
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1、 船舶制造强国战略研究 第五篇 船舶制造强国战略研究 265 总 论 本篇研究了世界船舶工业的发展过程,深入分析了世界船舶工业的发展历程和发展现状,提出了未来世界船舶工业新形势和新趋势。通过对标分析现有世界船舶制造强国的发展历程及其特点,总结提出船舶制造强国的内涵和特征。结合船舶工业当前及未来发展形势,从规模发展、质量效益、结构优化、持续发展等方面提出了船舶制造强国的基本特征和评价指标,建立了船舶制造强国综合指数评价方法,并对我国船舶制造强国的发展进程进行了预测。同时,综合分析了我国船舶工业的发展成就,客观研究了在船舶制造业存在的大而不强的问题,分析了我国船舶工业发展面临的新形势,指出了存在的
2、机遇和挑战。面向“十三五”时期及未来一段时间,研究提出了实现我国船舶制造强国的发展战略思路,根据船舶制造强国的具体内涵,提出了我国到 2020 年、2025 年实现强国的发展目标及重点任务。研究成果可作为政府部门、科研院所、企事业单位等相关人员决策规划、研究时的重要参考依据。266 制造强国 战略研究领域卷(一)第一章 世界船舶工业发展概况 1.1 世界船舶工业发展历程及现状 第一次世界大战使世界造船工业得到迅速发展,至 1919 年,世界造船工业前四名依次是英国、美国、日本和德国。第一次世界大战结束后,美国、英国、日本、德国等军事强国展开了军备竞赛,推动世界舰船业重新活跃,建造速度再次加快。
3、第二次世界大战爆发后,大量的军事订货和大规模的物资供应快速发展,推动了舰船与商用船舶的快速发展,舰船工业再次出现高峰。在第二次世界大战刚结束后的几年间,世界舰船工业大规模缩减。20 世纪 50 年代,美国和苏联对峙引发了军备竞赛,舰艇建造速度再次加快。与此同时,日本不断提高其造船技术水平,增进设备的自动化和合理化程度,造船竞争力不断增强,1955 年日本超过英国成为世界第一大造船国,也带动了其他远东国家造船工业的较快发展,而此时的美国造船业生产效率低、成本高的问题日益突出。20 世纪60 年代是日本造船工业迅猛发展的阶段,针对当时大型油船、兼用船、集装箱船等市场需求,日本加速投资不断扩大造船能
4、力,19621965 年日本设备投资额为 777 亿日元,19651971 年累计达到了 2030 亿日元,10 年间造船能力扩大了 34 倍。1962 年日本商船下水量为 218.3 万总吨(约占世界商船完工量的 26.1%),1971 年增加到 1199.2 万总吨(约占世界完工量的 50%),10 间年船舶产量增加了 4.5 倍。到了 20 世纪 70 年代中期,由于遭遇世界性石油危机的影响,日本商船产量急剧下降(1973 年为 1750 万总吨,而 1979年时降至 503 万总吨,下降了 71%,产能利用率 68.6%)。与韩国不同,1973 年石油危机时,日本开始并未引起充分重视,
5、只采取了船价监督、限制开工率等有限措施。然而,随着订单消耗殆尽,苦苦支撑了 23 年后船厂纷纷陷入危机,造船业进入严冬(见表 5.1.1),日本才意识到危机严重性,开始采取以“计划造船”制度和提供“出口信贷”制度为核心的扶持政策,这两项政策又推动日本造船业快速发展,到 1997 年日本造船产量总体水平仍居世界首位。1997 年日本新船订单 643 艘,共计 1536.2 万 DWT 占 1997 年世界新船订 单总量的比重达到了 42.1%,新增加的新船订单占世界新船订单增量的比重为 47.5%。造船曾是日本主要换汇产业之一,最好时造船业出口曾占日本出口总额的 98.6%,但经历了第一次石油危
6、机和第二次石油危机后,日元两次急剧升值,船市危机和日元升值的共同冲击使日本造船业竞争力遭受巨大冲击,船舶出口地位下降,出口额仅占日本出口总额的2%左右。表 5.1.1 20 世纪 70 年代日本造船危机发展过程 历程 因素 1973 年(第 1 年)1974 年(第 2 年)1975 年(第 3 年)1976 年(第 4 年)1977 年(第 5 年)1978 年(第 6 年)GDP 增长率(%)8.03(10 月第一次石油危机)-1.23 3.09 3.97 4.39 5.27 粗钢产量增长率(%)23.1-1.84-12.65 4.96-4.64-0.23 新接单量/万DWT 3530 1
7、401(开始减少)1847 1773 1064 604(减至最低)手持订单量/万DWT 5010 4007(开始下降)2581 1371 775 532(降至最少)撤单量/万DWT 91(出现撤单)696 759(大量撤单)280 68 造船完工量/万DWT 1767 1990 1922 1483(明显下降)970 557(进入谷底)十大造船公司利润率(%)8.8 4.9(开始下降)3.5 4.6 2.9-1.2(降至最低)破产数/个 9 24 10 第二次世界大战结束以后,韩国也不断加大对船舶行业的投资,19721981 年,韩国造船企业在政府的大力扶植下,建设了一批现代化的大型造船设施。由
8、于韩国政府和企业应对措施得当,石油危机过后,韩国造船业国际竞争力反而得到极大提升。19921996年,随着世界造船市场复苏,韩国造船业开始了第二次扩张,由于投资规模不断加大,韩国船舶制造业的设施规模上超过了日本,在产品质量方面也与日本不相上下。到 1999 年,韩国造船企业共收到订单 1271 万 DWT(载重吨),首次超过日本成为世界第一造船大国。改革开放以来,中国经济快速发展增加了对能源和原材料的需求,进而带动海运和造船业的发展,“中国特需”又极大地促进了日本、韩国等邻国海运和造船产业的恢复发展。日本造船和海上运输业出现了 20 年来未曾有的兴旺,20022007 年全球造船业进入高峰期,
9、中国、韩国造船业要实现快速发展。随着经济全球化加速,世界海运贸易量持续上升,各国船队都在扩充运力。然而,2008年 9 月以来,国际造船市场风云突变,持续近 6 年的兴旺行情落下帷幕,全球船舶产业发展陷入低谷。2009 年全球新船成交量仅为 5700 万载重吨,较 2008 年下降 69%,较 2007年下降 79%。而在新船成交量下降的同时,船价也开始出现下滑,这在各种船型上均有体现。量价齐跌的形势对全球船舶工业产生了巨大的冲击,在船舶市场繁荣时期形成的造船能力并不能因为需求的萎缩而快速消退,致使船舶行业处于产能过剩环境之中。虽然 2010年全球新船成交量出现上升,但本轮下单以投机需求为主,
10、市场基本面并未出现好转。2011年和 2012 年全球新船成交量连续连两年下滑,同时在 2012 年全球造船完工量也在前些年持续增长的情况下首次出现下降,表明船厂手持订单不足、生产负荷不满的形势愈加严峻。船价在 2012 年也跌至谷底,2012 年 12 月克拉克松船价指数仅为 126 点,创下自 2004 年3 月以来的新低,主要船型船价较 2008 年时的峰值下降幅度均在 40%左右。2013 年距离全球金融危机爆发已经 5 年之久,全球经济缓慢复苏,航运市场整体形势仍不乐观,但开始出现一些积极因素,而对于船舶工业来说,市场形势大幅改善,2013 年,全球新船共成交 1.45 亿载重吨,同
11、比上升 165%,为 2012 年全年订单总量的 2.65 倍,是连续两年下滑之后的首次上升。预估 2014 年,全球新船订单量 1.1 亿载重吨左右,较 2013 年有所下降。但也应该清楚地看到,对于船舶工业来说,产能过剩问题依然十分突出,市场还处于买方市场环境中,船厂面临的生产压力仍然较大,竞争激烈程度未有丝毫的减弱,面临的发展形势十分严峻。展望未来,结合全球经济及贸易发展情况,预计“十三五”期间全球新船年均成交量在 9500 万载重吨左右,未来船舶市场很难再现 2007 年时的景象,船舶工业短期内还将继续进行深度调整。而在这个过程中,既有机遇也有挑战,在新技术不断发展应用以及国际海事标准
12、规范日趋严格的情况下,有理由相信,在经过这一轮的调整之后,世界船舶工业将迈入一个新的发展阶段。1.2 船舶工业发展面临的新形势 1.2.1 造船产能过剩依然存在,未来市场需求不容乐观 受金融危机影响,近年全球海运贸易不振,而造船完工量却持续处于高位,这使得航运市场持续处于运力过剩环境之中,这成为困扰航运市场发展的主要症结。从 2013 年市场分析来看,运力过剩仍是主旋律(见表 5.1.2)。表 5.1.2 2013 年主要船型海运贸易与船队增长率对比 项目市场 海运贸易增长率 船队增长率 散运市场 4.4%6.1%油运市场 2.2%3.2%集运市场 6.1%7.1%来源:英国克拉克松数据库。在
13、造船市场方面,近两年全球新船成交量持续下滑,2012 年仅为 4700 万载重吨。而全球造船产能保守估计在 2 亿载重吨左右,新船订单量远远无法满足船厂需求,行业产能过剩现象十分严峻。在下游需求不旺以及行业本身产能过剩的形势下,未来几年船舶市场需求不容乐观。20012020 年全球新船需求如图 5.1.1 所示。图 5.1.1 20012020 年全球新船需求 20142020 年,预计全球海运贸易年均增速达 4.0%,高于 20082013 年的 3.39%、略低于 20012007 年 4.19%的增速。其中,集装箱、LNG、铁矿石、成品油等货物海运量将保持较快增长,全球钢材、汽车、木材、
14、谷物等海运量也将保持一定的增长速度。据此,预计 20142020 年全球新船总需求约 6.55 亿载重吨,年均需求为 9500 万载重吨,低于 20082013 年的平均水平。并围绕 1 亿载重吨进行小周期波动,波峰可能超过 1.3亿载重吨,波谷可能仅为 7000 万载重吨。三大主流船型市场份额在将在 85%左右,其中,散货船小幅下滑,油船下滑明显,集装箱船大幅提升,高技术等其他船型份额显著上升。对于船价,预计“十三五”期间船价将缓慢上升,但难以大幅上涨。20012020 年国际造船市场成交结构预测见表 5.1.3。表 5.1.3 20012020 年国际造船市场成交结构预测 年度 船型 20
15、012007 年 20082013 年 20142020 年预测 散货船 35%57%43%集装箱船 17%10%25%油船 38%23%17%其他 10%10%15%合计 100%100%100%1.2.2 海工市场保持相对高位,深远海装备方兴未艾 2020 年前,据欧佩克分析师评估,原油参考价格在每桶 110 美元左右,油价保持高位运行。同时,海洋油气供应量占全球油气产量的比重将大幅攀升。根据道格拉斯-韦斯特伍德预测,到 2020 年,全球海洋油气产量占全部油气产量的比例将不断上升至 44.8%,深水资源特别是天然气比重将增大。因此,海洋油气开发投资将快速增长,据 Rystad 预测,海洋
16、油气开发投资将在 2020 年前保持快速增长的态势,到 2020 年有望达到年均 6500亿美元的水平。据此,预计海工市场成交将保持相对高位,20142020 年平均在 500 亿美元左右(不含海工船)。其中,钻井装备市场面临调整压力,浮式生产装备投资将快速增长,水下生产设备、冰区设备市场高速发展,新型前瞻性设备潜力巨大。海工船市场保持繁荣,年均 100 亿美元左右。目前,世界海洋油气开发多集中在近海、浅海海域,随着深海技术的不断发展进步,世界先进海洋工程装备设计制造企业不断推出适用于深远海和极地环境的高端海洋工程装备,新一代自升式钻井生产平台、半潜式钻井生产平台不断涌现,TLP、SPAR 等
17、新型平台装备开发设计方案不断创新,FPSO、FLNG、FDPSO、LNG-FPSO 等深水浮式生产平台装置成为未来海洋油气开发的重点装备。适应深水钻井与生产作业需求的水下装备与技术发展需求旺盛,针对深水与极地等特殊环境下的工作稳定性、环境适应性、结构可靠性等性能提升成为发展中需要解决的重要问题。深海运载与作业技术装备朝着实用化、综合技术体系化方向发展,功能日益完善。新型深海运载作业平台不断涌现,作业深度不断加深。发展多功能、实用化深海遥控潜水器、自治水下潜水器、载人潜水器和配套作业工具,实现装备之间的相互支持、联合作业、安全救助,能够顺利完成水下调查、搜索、采样、维修、施工、救捞等任务,已成为
18、国际深海运载与作业技术的发展趋势。随着深海可燃冰开采生产与海底金属矿产开发进程的不断推进,深水下可燃冰与金属矿产的勘探、开采、收集、生产、运输、储存等装备与技术成为发展重点。适合于深海作业要求的海洋工程辅助船正朝着多品种化、多功能化、高智能化、全自动化等高新技术船型的方向发展,多功能复合型船、电力推进型船、动力定位型船已成为当今国际上研发的主力船型。大型海洋工程辅助船受到了国际上海洋石油界的关注。1.2.3 新规范新公约密集出台,绿色环保安全日趋重要 随着船舶能效设计指数(EEDI)、压载水公约、海上人命安全公约(SOLAS V/19)修正案、船舶噪声防护等国际海事公约规范的不断生效实施,国际
19、海事环保技术与安全规则日趋严格,船舶排放、船体生物污染、安全风险防范等船舶节能环保安全技术要求不断提升,船舶及配套产品技术升级步伐将进一步加快,绿色环保安全的发展趋势日益明显。随着技术的进步和国际上对节能减排的日益重视,高效节能船型、低排放高效动力装置、轻质材料、余热余能利用装置等等不断涌现,新一代节能/减排/低噪声的绿色船舶动力、配套机电设备、船舶环保设备与材料纷纷面世。低排放、轻量化、智能化、低噪声和适应极地环境等特殊环境的船用动力装备成为发展的总体趋势。随着船舶大型化、自动化、智能化的发展趋势,船用柴油机未来十年将出现大功率、低排放、低油耗、高可靠性的大缸径、智能化机型。燃烧和排放控制、
20、模块化设计、高效率涡轮增压、高压共轨燃油喷射、电子控制、气体发动机技术等新型船用柴油机技术将会得到推广应用。从目前需求结构来看,节能环保的新型散货船、集装箱船、油船仍将是市场需求的主体,更多的市场增量将来自技术复杂船型,这将会对适应新标准、新规范的设计建造技术和能力提出更高的要求。船舶的动力形式逐步呈现多样化发展趋势,向燃用劣质燃料或替代燃料,燃料电池、超级电容、太阳能、小型化核能等多能源形式,柴电混合电力推进,全电化推进等方向发展。目前国际实施航运节能减排的一系列措施与技术的研发中,LNG 燃料动力船的使用成为最为吸引人眼球的未来水上运输装备。它将集节能减排、经济性、能源供应于一体,在相当长
21、的时间内主导航运市场技术发展的走向。风帆动力的快速发展推动了以风能等可再生能源为新型动力船舶的突破和发展。1.2.4 船舶需求向高端化升级,产业调整转型势在必行 在安全、成本等因素的综合作用下,未来船舶需求必将向高端化方向发展,低油耗、低排放的节能环保船舶成为市场主流,气体运输船、滚装船、冰区运输船等技术复杂船型的市场需求比重将不断提高,同时,随着深水油气资源开采加快,深水海洋工程装备将成为需求热点。高端装备的持续发展需求要求我国船舶企业做好技术储备及新型船型开发等工作,转变造船模式,大力推行精益化制造,加强产品的全生命周期维护服务,提升产品技术性能和服务水平,推动产业结构的调整转型升级,不断
22、提高国际市场的综合竞争力,逐步扩大稳定市场份额。随着数字化、信息化技术的不断发展,国外船舶及配套企业在数字化设计、数字化制造方面已经实现了虚拟仿真一体化,减少了设计误差和制造过程的误差,有效提高了装备产品质量。设计、制造、管理一体化管理技术不断应用,实现设计、生产、物资等主要业务集成管理,产品实现全生命周期管理。利用车间制造信息集成技术,实现对生产的高效协调、控制和管理。利用物联网技术构建厂域空间高速实时的信息网络,对生产过程各资源进行实时监控,应用人工智能技术对海量数据进行处理,实现钢材堆场管理、车间场地计划、分段堆场计划等的智能决策支持,提高了生产和管理效率,智能船厂成为发展新趋势。基于物
23、联网技术、移动互联技术、大数据和云计算技术的智能化船舶发展成为世界各造船强国发展的新目标,以抢占未来产业发展的高端位置,目前日本等国正在开发智能船舶,以航行自动化为目标的“一人船舶”预计在 2015 年左右开发成功。随着信息技术与制造业地进一步融合,以实现智能航行、智能管理、智能维护等功能的智慧型船舶发展逐步成为船舶行业发展的重要方向。目前,船舶与海洋工程装备采购商为了有效管理相关订单合同风险,在船舶与平台设计、配套装备选择等方面更希望选择单一的系统集成供货商,一方面可以通过有效协商沟通确保合同任务的建造周期和建造质量,降低合同任务的交单风险,另一方面,采用系统化、标准化的系统集成供货,可以与
24、设计阶段实现有效的合作,最大程度的减少不同标准带来的设计问题,最大程度的减少外部接口的数量,减少冗余环节,确保船舶与海洋工程装备在建造运营阶段实现安全可靠,获得最佳的成本收益。以 Wartsila 公司为例,在船舶及海洋工程领域,Wartsila 的产品包含了船舶设计、动力推进装置、电力系统、自动化系统等,广泛应用于商用船、海洋工程、游船和渡船、军船以及特种船舶。其中,船舶动力装置在该业务板块占据重要地位。近些年,随着业务的不断拓展,从船舶设计,到整体系统方案解决和重要配套设备的供应,Wartsila 已经初步形成了较完整的船舶产业链,服务板块在 Wartsila 业务中占据重要地位。近 5
25、年,服务板块的营业额一直占据第一的位置。国际一流装备制造企业都在大力发展服务业务,在装备制造领域衍生出附加产值更高的服务业务,推动生产性服务业发展成为行业内的普遍共识。1.2.5 世界竞争格局基本稳定,产业发展要素发生变革 未来一段时期世界造船业仍将保持中韩日竞争格局,欧洲造船业将进一步退出船舶总装建造市场,但在设计、配套、海事规则制定等方面仍具优势,印度、巴西、越南等新型造船国家受金融危机影响发展迟缓,日本在造船技术、生产效率和产品质量上仍具有一定的竞争力,韩国制造业仍将保持全面竞争优势,竞争形势日趋激烈,中韩将在多个领域展开全方位竞争。同时在海工领域,随着技术与资本更多地向少数几家大型企业
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