我国船用柴油机产业现状

程杰 王建勋 祝鸿鹏

船舶动力系统由主机、传动系统和推进器组成，是船舶的核心部分，占总造船价达20%。在动力系统中，主机最重要，而船舶主机又以柴油机为主。经过60多年的建设，我国船用柴油机产业得到了很大的发展，为造船业提供了大量动力装置，也为我国实现造船强国奠定了基础。但是，在相对发展的背后仍然存在诸多不足，与日韩德美等国家有较大差距，与我国造船地位也不相匹配，尤其是在船用动力系统不断创新的今天，其滞后性显而易见。

为了进一步了解我国船用柴油主机的发展现状和存在问题，探索出路，缩小与先进国家的差距，本刊特进行深入调查，为振兴中国造船业的配套产业发挥绵薄之力。

特别鸣谢：广新海事重工股份有限公司

珠海玉柴船舶动力股份有限公司

山东淄博柴油机总公司

珠海博澳游艇科技有限公司

中国长江航运集团电机厂

产能与技术明显提高

10多年来，我国船用柴油机行业随着航运业和造船业的一时兴盛也得到了快速发展，形成了较大规模的生产体系，技术进一步提升，特别是低、中速柴油机发展很快。2005年以前，我国船用低速机企业只有三家，分别是中国船舶工业集团下属的沪东重机、大连船用柴油机和宜昌船舶柴油机，年生产能力仅为250万马力。如今，不仅原有三家企业通过内部挖潜和增建新厂实现扩能，而且涌现了一批船用低速机生产企业（包括中外合资、外商独资），截至2014年，我国船用低速机企业达20多家。2013年，我国船用低速机生产能力达到4000万马力，产量达6000台以上。与此同时，我国为出口船和内销远洋船配套的中速机生产能力、产量也处于快速成长阶段。除了广柴、镇江中设、安庆船柴、陕柴重工七一一新中动力等老厂外，新建企业不断扩充，目前全国已有10多家，中速柴油机的产量从2003年的130多台提高到2013年的4000多台，年均增长率超过50%。

通过消化吸收引进的专利技术进行国产化研制，我国船用柴油机企业已具备了生产各型专利船用柴油机的能力，形成了较为完善的产品型号系列。船用低速柴油主机企业生产的主机品牌包括MAN、瓦锡兰、三菱UE，最大能生产的机型范围大幅度增加，单机最大功率提高到6万多马力，填补了大型集装箱船主机建造的空白，智能型和超大型柴油机已成为我国船用低速机企业的主力机型。船用中速机企业生产的品牌包括瓦锡兰、MAN、大发、洋马、马克等，功率范围430～14940千瓦，达到了国际先进水平。近年来，我国船用柴油机企业加大产品结构调整力度，研制并批量生产大功率、大缸径或智能型船用低速机、新型中速柴油机等新型产品，使我国专利船用柴油机国产化研制取得了突破性进展。目前，我国已实现了大型集装箱船、VLCC、VLOC船用低速柴油主机的国产化；具备了生产世界各种智能型小缸径低速大功率柴油机的能力；可以生产技术最先进的环保、智能型船用低速柴油主机。

调查过程中，一些船用柴油机企业的实力提升也从侧面反映了全行业的快速发展。

珠海玉柴：现有的核心产品是瓦锡兰RT-flex系列、W-X系列以及最新的DF大功率低速双燃料发动机。现阶段，公司引进、消化和吸收瓦锡兰二冲程的专利技术，并在专利技术上进行订单化设计，对重要零部件进行国产化研究，目前实现了大型机座、机架的自制和气缸体的自主加工，多项自主开发的新型焊接工艺、机加工工艺，以及整机的装配调试工艺已经申请为发明专利。公司的客户以江苏、浙江、福建沿海民营造船市场为主，拟向全国民营造船市场和越南等东南亚市场拓展，同时面向城市备用电站配套市场还有海外客户。

山东淄博：公司涉及动力的核心产品：Z6150、Z170、V170、210、L250等系列，其技术来源于引进国际领先技术和国内柴油机设计领先单位联合研究开发，用户有中国远洋、中国海运、中外运、长航、越南撤侨船舶“五指山”号等。

规模、技术、配套亟待提升

调查过程中，许多船用柴油机生产企业普遍认为，我国船舶动力系统主要是柴油机驱动装置，当前在世界上属于中下游水平，处于引进专利生产制造阶段。概括地说，我国船用柴油机产业还存在以下一系列的问题。

布局不平衡，规模化程度低

虽然我国实现了长三角、环渤海、珠三角三大造船基地均建成了与造船业发展相协调的船用柴油机生产企业，如长三角有沪东重工、中船三井、中基日造等，环渤海有大连船柴、青岛菱重、山东淄柴等，珠三角有广柴、广州番禺、珠海玉柴等，但是布局仍然有失平衡，如主要密集在东部沿海地区，这从表2也可以看出。另外，我国船用低速机产业规模小，企业数量多，产业组织结构分散，产业集中度低。目前我国具有4000萬马力的低速机实际生产能力，由10多家企业构成，而最大生产能力的也只有500万马力/年。相比之下，韩国现代重工、斗山发动机、STX发动机三家企业的低速机生产能力均在1000万马力以上，三家总和超过5000万马力。船用低速机产业具有典型的规模经济特性，我国船用低速机产业规模小、集中度低，造成规模经济难以实现，企业生产成本高，价格低位，盈利空间很小。这也是许多船用柴油机制造企业经济效益不好的原因之一。

自主研发能力低，高速主机企业少

目前，我国船用柴油机自主创新或开发少，自主品牌少，低速机基本上是专利许可证生产，中速机主要以MAN和瓦锡兰品牌为主。低、中、高速柴油机中，我们国家的高速机已经有了自主品牌，发展已经比较成熟，应该说发展最后又最薄弱的是低速机，12家低速柴油机厂几乎是引进专利生产曼恩、瓦锡兰、三菱系列机型，在设计理念、设计水平、制造工艺、热处理工艺、材料等方面和先进国家都有很大差距。同时，我国中速机企业也基本是引进专利技术生产的外国品牌产品，虽已拥有几个系列的自主品牌中速机，但其技术水平与国际先进水平尚存较大差距，尚未打进国际，只能用于内河船和沿海船配套。总的来说，我国中、低速机已实现国产化的机型也就10多个，而且中、低速比例失衡（表1数据）。自主研发能力弱，使得我国船用柴油机产业发展受制于国外企业，我国船用柴油机产业的长远发展受到严重的瓶颈约束。另外，从表2来看，我国高速柴油机企业发展非常缓慢，仅有陕柴和河南柴油机两家，这对内河航运船等使用高速柴油主机的船舶制造无疑是一个短板。据统计，我国船舶用低速柴油机和中速柴油机作为动力主机的达90%以上。

二轮配套不完善，零部件进口率高

我国虽然已经解决了机座、机架、油嘴油泵总成、增压器等核心部位的国产化，但高端二轮配套产品仍需进口，包括电控部分、轴瓦、气缸盖、气缸套、传动链条、活塞环、喷油泵、中间体、喷油器等关键零部件。目前，我国主流船用低速机企业二轮配套本土化率仅为60%左右。新建船用低速机厂零部件进口比例更高，有些企业的零部件甚至全部依赖进口，企业自身只对进口零部件进行总装生产。中速机二轮配套中，低水平的零部件企业重复生产，控制系统等高技术含量的零部件不具备生产能力，完全依赖进口。对于活塞、连杆、曲轴、凸轮轴、增压器等技术含量较高的关键部件，由于许多企业生产能力不足，专业化水平低，生产质量不能满足要求，相当一部分仍要依赖进口。船用柴油机二轮体系不完善，进口零部件比例高，大大增加了船用柴油机企业的生产成本。

船用柴油机发展趋势

随着船舶节能减排和绿色环保的倡导，船用动力系统的革新势在必然。这正如珠海玉柴有关人士所说那样：节能、环保、能源综合利用是发展趋势，双燃料动力、混合动力推进系统的研发和制造已经成为船舶动力系统的主发展趋势。由此可见，船用柴油机的推陈出新正是首当其冲。从近年来的发展情况看，船用柴油机产业有如下的发展趋势。

1、大功率单机市场前景大

从市场需求看，由于大型船舶发展快，船用柴油主机的单机功率逐年提高，目前低速机单机功率超过75 000 千瓦，中速机超过26 500 千瓦，而高速机超过6500 千瓦。从各主要柴油机公司的市场占有率看，低速机的格局一直没有改变，总功率前3位依次是MAN B&W、Wartsila—New Sulzer和日本三菱重工。它们的产量之和占全球市场的85%以上。中速机的情况每年虽有些波动，但MAN B&W、Wartsila-New Sulzer、Mark、Pielstick以及日本大发一直是前五强，产量占中速机产量的80%以上。

2、技术趋向节能化和智能化

由于船舶日趋大型化、巨型化与自动化以及对船舶主机的经济性、可靠性的要求日益提高，大功率低速柴油机趋向于采用电子调速器系统、电控燃油喷射系统、高压共轨燃油喷射系统、智能化电子控制系统，进一步提高低速柴油机的可靠性，改善低负荷性能，降低油耗，控制NOx排放。中速柴油机的趋势特点是模块化、人性化、经济、环保，其科技创新的主题是智能化。欧洲MAN B&W和Wartsila-New Sulzer公司走在了这方面的最前沿。

3、 产品趋向可靠性、经济性、环保性、适应性

船用柴油机除了追求机型可靠性和经济性以外，随着各国环境政策对柴油机的排放限制日趋严厉，如何通过创新来减少NOx、SOx等有害排放物，已经是未来船用柴油机的最主要特点。目前，各船用柴油机厂商正在致力于开发具有连续服役可靠、高度强化、废气排放低、综合经济性好等优点的新型柴油机。

迎接挑战，加快发展

柴油机动力系统作为当今船舶的主要动力系统，其主导地位在未来很长一段时间内仍将存在，但随着LNG动力船的出现，其面临的形势也就更严峻了，在我国尤其如此。怎样才能做大做强船用柴油机产业，并逐步实现升级更新？对此，记者收集了大量的建议和看法，归纳起来，主要有：

1、加大船用柴油机产业发展投入，平衡布局，发展高速机。加大国家资金投入，优先发展船舶配套产业链，培育专业化的船舶柴油机制造基地，提高国产化率，降低制造成本，增强船用大功率柴油机竞争力，提高船用柴油机及配套产品的制造水平。同时，采取实施低息贷款等方式促进企业对船用柴油机制造的主要工艺装备进行升级换代。此外，要促进中西部船用柴油机生产企业的发展，推进船用高速柴油机的研发和生产，使三大类主机平衡发展。

2、加强二轮配套，优化专业协作。通过船用柴油机生产企业及配套企业间的资产重组兼并，使资本得到集中，以实现产业规模化和规模经济。要加强联合协作，实行专业化分工，提高专业化配套的技术能力，并同步发展相关配套技术产品，扩散零部件生产。另外，多途径吸引国外船用柴油机生产企业及配套企业与国内企业合资建厂，提高专业生产技术水平。

3、加强关键零部件研发，突破生产制造的瓶颈。应加强曲轴、机体和气缸蓋等铸件的开发研制，加强工艺装备和检测设备的投入，促使部分配套实现自主创新。同时，投资发展国际市场急需的零部件生产，利用价格优势进入国际市场，促进整体生产能力。

4、应对低迷船市，适时调整船用柴油机发展策略。由于航运业萧条，船市低迷，造船能力过剩，船用柴油机市场供大于求，对此必须积极开拓国际市场。从国际情况看，中速机有较大市场空间，应重点关注船用大功率中速机，提升二级配套能力。

5、推动自主品牌的研发创新。由专业船用柴油机研究机构牵头，联合国内有关船用柴油机企业、专业配套件厂及高等院校等，研发具有自主知识产权技术指标先进的船用柴油机，并在关键配件上实现自主创新，并在此基础上开展系列化，改变目前我国船用中速机市场由引进机占主导地位的局面。与此同时，要加强对引进许可证生产的船用柴油机的技术消化，提高国产化率。

6、做好升级技术的研发，迎接船用动力系统大革新。随着2016年IMO Tier Ⅲ法规的实施，我国造船企业、航运企业要参与到国际竞争中，必然要满足排放法规的要求。因此，在现有柴油机基础上进行技术改造，从燃油模式改为油——气混合或单纯燃气模式，是实现排放要求的一个必然之路。对此，许多企业都把LNG双燃料柴油机的研制作为一项重要工作来抓。

总之，我国船用柴油机产业机遇与挑战并存，但更多的是不利因素，要真正实现其作为造船业下游产业的配套作用，可以说是任重而道远，不仅需要政府的政策扶持，更需要行业和企业的拼搏进取和探索创新。