“錳”發力！韓國欲主導全球環保燃料船舶市場？

憑借全球領先的船用高錳鋼技術，韓國三大船企正全力開發液氨運輸船以及氨燃料動力船，欲在環保燃料船舶和高附加值船舶市場繼續鞏固全球領先地位。

應用潛力大，韓國鋼企與船企聯合研發船用高錳鋼成績斐然

近年來，隨著國際海事組織(IMO)不斷出臺越來越嚴苛的環保規制，全球海事業界也面臨著如何快速實現新一代船舶環保替代燃料轉換的挑戰。在此背景下，今年9月20日至29日在倫敦舉行的IMO貨物與集裝箱運輸分委會(CCC)第9次會議上，浦項制鐵(POSCO) 自主開發的液氨貨艙和儲罐用高錳鋼(High Manganese Steel) 及應用技術正式登記注冊成為國際技術標準。

韓國業界認為，今后隨著液氨運輸船以及氨燃料動力船等船舶的市場需求穩步增長，成本更為低廉的新型液氨貨艙和儲罐制造材料高錳鋼也將成為市場熱點。而韓國自主開發的液氨貨艙和儲罐用高錳鋼及應用技術成為國際技術標準，將有力助推韓國船企占領環保燃料船舶市場的制高點，進一步提升韓國造船業的國際競爭力。

由于全球的錳資源儲量豐富，金屬錳在國際原材料市場的價格波動較小，在供求方面具有穩定的優勢，高錳鋼的價格也比9%鎳鋼更具競爭力，其不僅在在零下196攝氏度的超低溫條件下可以保持理想的性能，而且強度高，耐磨耗性強，可以替代目前廣泛使用的9%鎳鋼、5%鎳鋼、不銹鋼和鋁合金等低溫金屬，因此，高錳鋼作為LNG燃料儲罐的新一代材料一直備受矚目，全球主要造船廠、鋼鐵公司等為了搶占高錳鋼市場而展開了激烈競爭。

韓國鋼鐵企業與造船企業較早對高錳鋼的船用進行了自主研發。2010年，浦項制鐵與韓華海洋（原大宇造船）開始進行高錳鋼的聯合研發，并在2013年成功研發出超低溫高錳鋼厚板產品。該型高錳鋼是含錳量高達11~14%的合金鋼，于2014年通過韓國產業通商部下屬國家技術標準院（KATS）認證，在2017年5月又通過了美國材料與試驗協會（ASTM）標準認證。

2018年，韓國推動IMO出臺《經修訂的用于低溫環境的高錳奧氏體鋼應用臨時指南》，明確高錳鋼是能夠用作承載LNG的低溫鋼，同意高錳鋼應用于LNG運輸船和LNG動力船的液貨艙和燃料艙。當年12月，在IMO海上安全委員會第100次會議上，浦項制鐵自主開發的LNG儲罐用超低溫高錳鋼及應用技術正式登記注冊成為國際技術標準。2019年，高錳鋼被韓國產業通商資源部批準用作陸上LNG儲罐，并通過了低溫材料性能測試，通過實際的項目運行證明了其性能和穩定性。

2020年，德國航運公司赫伯羅特在韓華海洋訂造了12艘LNG雙燃料23000TEU超大型集裝箱船，這是首批使用Type B型高錳鋼燃料艙的集裝箱船。2022年，浦項制鐵的高錳鋼從IMO獲得了作為LNG等超低溫貨物的運輸用材料的商業化認可。

此前，不銹鋼是唯一可以同時用于LNG和液氨貨艙及儲罐制作的鋼鐵材料，但以此次在IMO正式登記注冊成為國際技術標準為契機，高錳鋼可以用作LNG和液氨貨艙及儲罐等材料。特別是驗證其是否適合儲存液氨的材料的測試程序，也將韓國提議的方法反映到了協議標準中。

此外，為了快速應對客戶對未來氨燃料動力船舶的需求，韓國船級社(KR)在2021年發布了《氨燃料船舶指南》，為安全地引進氨燃料動力船舶提供了依據。

另據國際能源署(IEA)發布的《2020世界能源展望報告》預測，氨、氫等作為船舶燃料的使用比重將逐漸擴大，到2060年，新造船的60%以上將使用氨或氫燃料，特別是氨燃料將占其中的近一半。

此外，據克拉克森透露，近年來船東對LNG/液氨兼用運輸船的需求正在增加，因此隨著今后液氨運輸船及氨燃料動力船的增加，比現有材料更加便宜的高錳鋼的使用將會越來越多。

借鋼企“東風”，三大船企全力研發液氨運輸船以及氨燃料動力船技術

對于浦項制鐵自主開發的液氨貨艙和儲罐用高錳鋼及應用技術正式登記注冊成為國際技術標準，韓國造船業界相關人士表示：“高錳鋼是可以同時用于LNG和液氨貨艙及儲罐制作的鋼鐵材料，因此預計今后將大量推廣應用于新造船舶，從而取代目前市場上廣泛應用的鎳鋼。”

以此為契機，韓國三大船企全力開發液氨運輸船以及氨燃料動力船技術，以期在環保燃料船舶市場上占據領先地位。

韓華海洋和浦項制鐵經過10多年的共同研發和工程驗證，合作完成了韓國型高錳鋼LNG燃料儲罐技術開發，掌握了從預處理到焊接的罐體制造技術。2022年6月16日，雙方舉行了將高錳鋼LNG燃料儲罐安裝在LNG動力VLCC上的搭載儀式，這也是全球首制搭載韓國自主研發高錳鋼LNG燃料儲罐的VLCC，樹立了將高錳鋼材料應用于LNG燃料儲罐的里程碑。2022年10月31日，雙方又舉行了將高錳鋼LNG燃料儲罐安裝在LNG雙燃料動力24000TEU超大型集裝箱船上的搭載儀式，實現了又一次新突破。

2022年12月，韓華海洋與浦項制鐵簽訂構建開發及應用船用新材料合作體系的業務協議(MOU)，雙方將加快開發應用于未來環保船舶的新材料和相應的焊接技術，包括應用于液化二氧化碳（LCO2）運輸船的耐高壓和耐低溫特種鋼，以及儲存和運輸零下253℃超低溫液氫的高錳鋼等新材料和焊接施工技術。此外，為應對IMO以零碳為目標而強化的環保新規，雙方還將同時推進應用于氨燃料動力船的氨燃料儲罐開發和焊接技術研究。

今年9月，韓華海洋開發的搭載氨燃料燃氣輪機的LNG船獲得了美國船級社（ABS）頒發的原則性認可（AIP）證書。該型燃氣輪機可根據船舶航行環境分別或同時使用氨和天然氣作為燃料。如果只使用氨作為燃料，則完全不會排放碳。即使混合使用氨和天然氣燃料，其液貨艙產生的蒸發氣體(BOG)也可全部用作燃料，可大幅提高燃料使用效率。

HD韓國造船海洋表示，其造船子公司現代尾浦造船曾在2018年建造的LNG雙燃料動力散貨船采用了浦項制鐵自主開發的高錳鋼制作Type C型LNG燃料罐。

此外，HD韓國造船海洋在今年9月舉行的第33屆新加坡國際天然氣展覽會(Gastech 2023)上，與新加坡船東Eastern Pacific Shipping、希臘船東Capital Maritime&Trading簽訂了4艘88000立方米VLAC建造合同。同時，其造船子公司HD現代重工還與Eastern Pacific Shipping、美國船級社、MANES、新加坡海事及港務管理局(MPA)簽訂了開發氨雙燃料動力運輸船的諒解備忘錄(MOU)。據悉，該型VLAC將氨的裝船容量從原來的86%提高到了98%，并計劃在今后完成氨燃料動力發動機的開發后，通過與船東的協商，將其轉換為氨燃料動力船。目前，HD現代重工以2024年為目標，正在與擁有大型發動機原創技術的MAN E&S、WinGD等合作，推進氨燃料動力大型發動機的開發。

三星重工表示，該公司自2019年以來，一直與船級社、船東、發動機制造商等共同開發氨燃料動力船技術，并取得多項成果。今年4月，三星重工又與馬來西亞國際航運公司（MISC）子公司AET簽署了開發建造兩艘超大型氨燃料動力VLCC的意向協議（MOU），并計劃于2026年交付投入運營，正在帶頭推進氨燃料動力船的商用化。

今年6月，三星重工宣布將在其巨濟造船廠內建設占地面積1300平方米的氨能技術大型實證設備，發揮其開發的氨能相關技術性能評價以及可靠性和安全性驗證的測試平臺作用，逐步掌握相關核心技術，加快氨燃料動力船的實船化步伐。預計該實證設備將在今年年底之前竣工，在經過試運行階段后，開始按不同場景進行測試。

三星重工環保研究中心主任李浩基表示：“隨著氨能技術實證設備的構建，三星重工為實現碳中和的新一代環保產品開發將進入一個嶄新的階段。”

此外，在第33屆新加坡國際天然氣展覽會上，三星重工開發的20萬立方米超大型液氨運輸船獲得了韓國船級社（KR）頒發的原則性認可(AIP)證書。三星重工與韓國船級社共同開發的超大型液氨運輸船是在運輸大量液氨的同時，將氨作為動力燃料使用的零碳環保船舶。