在全球船舶制造領域，航母、大型郵輪以及液化天然氣運輸船被譽為造船業(yè)的“三顆明珠”，象征著全球船舶工業(yè)的最高成就。

當前中國造船技術愈發(fā)成熟，無論是完工量、訂單量均已躋身世界第一。

然而即便造船行業(yè)飛速發(fā)展，但在船舶發(fā)動機領域，卻始終受到歐美、日韓等國家長達30多年的技術壟斷。

正因如此，中國船舶雖然銷量很多，但利潤始終得不到提升。

2023年，中國船舶集團（CSSC）發(fā)布公告，宣布其自主研發(fā)的全球最大功率雙燃料發(fā)動機“CX40DF-2.0”已成功交付。

這款發(fā)動機意味著什么？會給中國帶來什么樣的改變呢？

船舶發(fā)動機

船舶作為水域運輸的重要工具，在海洋、湖泊和河流中扮演著不可或缺的角色。

它們不僅推動海上貿易與經濟增長，還維護國家海洋權益。

船舶的核心組成部分——動力裝置，即船用發(fā)動機系統(tǒng)，其重要性不言而喻。

發(fā)動機直接決定了船舶的性能和質量，能夠保障船舶的驅動，因此也被稱為船舶的“心臟”。

船舶發(fā)動機的技術系統(tǒng)十分復雜，制造難度較高。

別看當前我國造船業(yè)十分成熟，在二十一世紀初期，國際船舶動力設備領域呈現顯著的市場集中化特征，嚴重被西方國家卡脖子。

彼時的市場份額，超過九成都集中在歐洲和東亞國家的動力制造商，中國想要造船，就必須要向其他國家購買。

一臺發(fā)動機的價格至少要上億，中國使用了天價發(fā)動機后，船舶的動力系統(tǒng)得到了保障，但利潤卻大打折扣。

與此同時，由于產業(yè)鏈上游的高度集中化，動力制造企業(yè)的售后技術與服務均存在明顯的溢價，維護保養(yǎng)價格也貴的離譜。

自主創(chuàng)新突破瓶頸

中國在被發(fā)動機制造技術限制的幾十年中，始終沒有放棄過技術突破。

科研人員通過逆向工程，深入研究了蘇聯(lián)Д型柴油機的材料成分，成功攻克了巴氏合金軸瓦鑄造技術，能夠將誤差控制在極小的范圍內。

進入21世紀后，我國十分重視船舶發(fā)動機核心技術的提升。

隨著“海洋強國”戰(zhàn)略的推進，工信部聯(lián)合中船集團開展“船用低速機專項工程”，在在船舶發(fā)動機核心技術方面投入了大量的經濟、人力，試圖攻克技術難關。

最終在所有科研人員的堅持不懈下，2021年交付CX40DF發(fā)動機。

CX40DF高15米+，重量更是高達928噸，氣缸直徑為82cm，是全球最小缸徑的船用低速雙燃料發(fā)動機。

CX40DF發(fā)動機采用低壓燃氣噴射技術、預燃式燃燒技術，能夠保障發(fā)動機燃燒充分，有效降低了二氧化碳等影響環(huán)境的氣體的排放。

由此，在性能與排放指標層面，CX40DF發(fā)動機優(yōu)勢明顯，位于世界前列。

更重要的是，CX40DF發(fā)動機的關鍵件、重要件之中超80%是國產，且其中的電控系統(tǒng)、增壓器等關鍵部位的部件，也是中國自主生產。

CX40DF展示了中國技術的進步，標志著我國在高端海洋船舶裝備領域取得的又一重大成就，體現了我國船舶產業(yè)的自主創(chuàng)新能力。

CX40DF 2.0橫空出世

2023年，國際航運協(xié)會曾做過統(tǒng)計，在全球的9萬多艘商船中，有近七成的發(fā)動機在2030年達不到環(huán)保要求。

而此時，中國則交付了CX40DF2.0發(fā)動機，同樣采用液化天然氣和柴油的雙燃料模式，碳排放量相較于其他國家的同級發(fā)動機低三成左右。

外國媒體對該發(fā)動機數據進行研究后發(fā)現，如果全球一半的新造船能夠使用CX40DF2.0發(fā)動機，則每年能夠減少1.2億成本的燃油費用，同時所節(jié)約的二氧化碳排放量，相當于4.2億棵樹同時進行光合作用。

更重要的是，CX40DF2.0發(fā)動機對產業(yè)鏈結構造成了非常明顯的影響。

既往日本、韓國想要建造2.3萬標箱集裝箱船，需要分別從德國、挪威、新加坡進行發(fā)動機進口、控制系統(tǒng)采購、總裝調試等。

而中國則打破了這樣的模式，首次實現了全國產化配套。

同時CX40DF2.0發(fā)動機還搭載了智能健康管理系統(tǒng)，所有數據可以通過衛(wèi)星實時回傳，由中國工程師在本地為船舶進行遠程維修與管理。

最重要的是，該發(fā)動機的質量并沒有因為搭載智能系統(tǒng)而下降，也沒有縮短保修時間，保修期長達十年。

經過外媒測試后發(fā)現，同級別的日本發(fā)動機，每航行一千小時，就需要更換至少12個精密零部件。

而CX40DF2.0發(fā)動機通過智能系統(tǒng)的維護，只需要更換4個左右。

這能夠保證在工作量一定的情況下，配備CX40DF2.0發(fā)動機的船舶每年能夠減少一個月的修理時間。

市場對CX40DF2.0的反饋也很好，認為該發(fā)動機物美價廉，價格相較于歐洲更低，保修時間卻更長。

截止2024年統(tǒng)計數據，中國傳奇新增訂單量為11305萬載重噸，占74.1%的市場份額，同比增長58.8%。手持船舶訂單達到2.43億載重噸，同比增長49.7%。

在這些訂單之中，有超過6成要求搭載CX40DF2.0發(fā)動機及智能系統(tǒng)。

這樣的成果引發(fā)無數西方國家緊張，認為中國對于市場份額的搶占，會嚴重影響他國經濟。

但中國絲毫沒有理會，而是將目光放在更長遠的未來，開啟了一系列全新試驗。

以中船集團為例，預計將在2030年前實現三項核心技術突破：

清潔能源推進系統(tǒng)方面，已完成船用兆瓦級燃料電池系統(tǒng)的海上實測驗證，單次能源補給可實現跨洋級航行能力。

核能商用化領域，通過與戰(zhàn)略合作伙伴聯(lián)合開發(fā)的模塊化微型反應堆，現已進入工程驗證階段，計劃為散貨運輸船舶提供全生命周期能源支持方案。

深海作業(yè)裝備方向，針對極端水壓環(huán)境研制的復合型動力單元取得階段性成果，重點突破鈦基耐壓結構與深海能源供給系統(tǒng)的集成應用。

總結

CX40DF系列發(fā)動機是中國的又一大國重器，充分展現了中國技術的不斷成熟。

縱觀中國船舶動力系統(tǒng)的幾次變革，不但完成了自身的進步，更重構了全球產業(yè)鏈。

即便是面臨著其他國家的壓制，中國仍舊堅持政策驅動、市場深耕以及技術精進，取得了一個又一個令人稱嘆的突破。

CX40DF2.0發(fā)動機的受歡迎程度，足以為中國制造的質量和性能做背書。

現如今中國在船舶動力領域愈發(fā)成熟，并正在不斷探索新的可能，相信在未來一定能夠傳來更好的消息，推動船舶事業(yè)不斷進步。