第一節(jié)、船用柴油機定義
柴油機是目前世界上船舶使用最為普遍的動力裝置，在一般大中型民用船舶中，有90%以上使用柴油機做為主推進裝置，一般稱為主機，只有在一些軍船和特種船舶和個別貨船（比如一些LNG船和運煤船等）使用燃氣輪機、蒸汽機等。
船舶柴油機是船舶最主要的配套設(shè)備，它應(yīng)用于船舶推進動力裝置和船舶電站，在船舶總成本中分別占10-15%和3-5%。因此建設(shè)能提供性能優(yōu)良、質(zhì)量可靠、品種齊全、數(shù)量充足產(chǎn)品的船舶柴油機制造業(yè)，對我國船舶工業(yè)快速、持續(xù)、健康發(fā)展是不可或缺的。當前我國陸海空三軍實力最弱的是海軍，而未來中華民族和平崛起需要解決最大的隱患也在于解決此軟肋。我國船用柴油機發(fā)展關(guān)系到國家的安全戰(zhàn)略，其近年來的發(fā)展嚴重滯后的現(xiàn)狀已引起各方面的重視。
第二節(jié)、船用柴油機市場現(xiàn)狀
目前我國大型船用中低速船用柴油機生產(chǎn)企業(yè)主要有滬東重機、大連船用柴油機廠和宜昌船用柴油機廠等三家。在國內(nèi)造船業(yè)中，國產(chǎn)主機擁有50%的裝船率，其中滬東重機在2005年共生產(chǎn)柴油機114萬馬力，占國產(chǎn)柴油機市場份額的65%左右。
2003-2007年我國船用柴油機產(chǎn)量統(tǒng)計
單位：萬馬力
我國三大船機企業(yè)生產(chǎn)狀況
三、船用柴油機盈利狀況分析
2003-2007年我國船用柴油機利潤率情況
四、船用柴油機市場預(yù)測
中國船用大功率柴油機產(chǎn)量預(yù)測表
預(yù)計未來新船需求繼續(xù)增長，特別是中國造船產(chǎn)能的釋放將對船用柴油機產(chǎn)生更大的需求。2008年至2010年的年均新船需求量為620萬載重噸，2011年至2015年的年均新船需求量為840萬載重噸。國內(nèi)幾大造船基地（長興、龍穴、北海、渤海）已經(jīng)確定的新增產(chǎn)能，2008年、2009年、2010年分別為551、837和1045萬載重噸。由于船用柴油機占造船總成本的10%以上，是整條船的心臟，船廠通常在簽訂造船合同3-6個月后即確定船主機訂單。
船機制造商基本是通過專利許可方式進行生產(chǎn)，為避免惡性競爭，專利授權(quán)方皆采取限定許可廠家數(shù)的方式，一般每個國家不會超過3家，在我國，滬東重機、大連船機和宜昌船機都購買了專利許可，國內(nèi)不會有新進入的競爭對手。與進口船用柴油機相比，國產(chǎn)柴油機在質(zhì)量和價格方面基本相同，但國產(chǎn)柴油機可省去關(guān)稅和運費，技術(shù)服務(wù)方面更為便利，因此只要解決產(chǎn)能瓶頸問題，國外競爭對手很能搶占國內(nèi)市場份額。我國船用柴油機行業(yè)國內(nèi)企業(yè)產(chǎn)能不能滿足國內(nèi)需求，預(yù)計未來10年內(nèi)的缺口都比較大。略……
第三節(jié) 市場現(xiàn)狀
盡管關(guān)于柴油機的排放問題尚存爭議，受到排放問題的影響，全球柴油機市場依然保持增長的勢頭。在發(fā)動機總產(chǎn)量中柴油機的占有率已由１９９５年的１７％增加到2005年的１９％，到２００6年達到２１％。
在西歐，增長的趨勢最為顯著。在這個有著全世界最嚴格的排放法規(guī)和較高燃油價格的地區(qū)，過去十年中，柴油機轎車的產(chǎn)量由不足２００萬輛發(fā)展到４００多萬輛，新增了１０％的市場份額。
根據(jù)歐洲汽車制造商協(xié)會承諾的排放水平，到２００８年，不同重量汽車的二氧化碳平均排放值將降至１４０克／公里的水平。在歐洲，自實施限制排放法規(guī)以來，氮氧化物和顆粒物的排放均減少了８５％。與其它類型的發(fā)動機相比，只有直噴式柴油機有可能達到以上標準。這些綠色柴油機可以滿足歐洲和北美最嚴格的排放標準。目前中國也正在逐步采用此歐洲標準。
第四節(jié) 基本特點
過去八年來，全球柴油發(fā)動機汽車的銷售增長了141%，而新車市場的整體銷量僅增長14%。歐洲的柴油機在2010年達到發(fā)展頂峰后，2015年之后將走下坡路。歐洲嚴格的排放法規(guī)將增加柴油機的成本，影響其進一步發(fā)展。而汽油機則可能趁勢擴大市場份額。
時下汽油發(fā)動機生產(chǎn)過剩的困境相信在不久的將來會在歐洲率先緩解。在接下來的十年里，人類將重新回到過去每生產(chǎn)兩臺汽油機同時生產(chǎn)一臺柴油機的時代。
1、發(fā)展腳步將逐漸放緩
高壓燃油噴射技術(shù)極大地改善了柴油機性能，并最終推動了現(xiàn)在日趨流行的柴油技術(shù)的廣泛應(yīng)用。1998年裝備柴油機的歐洲新車銷售市場為24.8%，而自從共軌柴油噴射系統(tǒng)發(fā)明后，去年柴油轎車的銷售已經(jīng)攀升到48.3%，并有望在今年占據(jù)一半市場份額。
但這種好局面下也掩藏著危機。雖然歐洲法規(guī)曾經(jīng)推動過柴油發(fā)動機的發(fā)展，但是這種腳步即將逐漸開始放緩。到2010年柴油動力轎車將占有歐洲新車市場份額的65%以上，但是2015年后就會逐漸減退到40%以下。為滿足日益苛刻的排放法規(guī)，汽車廠商將會放棄對柴油機的偏好，從而直接影響到最終用戶的選擇。
2、技術(shù)成本阻礙前進
為滿足預(yù)計2010年強制執(zhí)行的歐盟歐Ⅴ排放指令，特別是針對減少限制很嚴的氮氧化物中的指標，柴油發(fā)動機今后的改進需要投入更多昂貴的設(shè)備。據(jù)估計歐Ⅴ指令規(guī)定的氮氧化物含量將會比現(xiàn)在減少一半，每公里低于0.25克。
日益嚴厲的排放法規(guī)將會不斷增加柴油機的成本。根據(jù)計算，為達到同樣的性能，柴油機的制造成本將是汽油機的1.5倍。到2010年，為提高發(fā)動機性能以滿足歐Ⅴ指令，未來柴油機需要添加顆粒過濾器，其成本就高達500歐元。按照汽車業(yè)界預(yù)測，如果歐盟2015年頒布歐Ⅵ指令，有理由相信汽車廠商還要為此額外投入200到300歐元，從而使柴油機的成本達到汽油機的兩倍。這就是Rinolfi堅信2015年后柴油機市場將萎縮到40%以下的原因。
雖然也有反對人士強調(diào)，不應(yīng)忽視技術(shù)創(chuàng)新將會給柴油機改進帶來的成本下降。但是柴油機開發(fā)成本將會在未來有巨額增加。為達到歐盟的規(guī)定，柴油轎車將不得不額外投入1200到2400歐元。通用據(jù)此推測，2010年歐Ⅴ指令頒布后汽油機的市場需求會有反彈。
3、渦輪增壓可能使汽油機回暖
未來十年內(nèi)柴油機和汽油機的市場將會搖擺不定。而目前在汽油機生產(chǎn)過剩的情況下，汽車制造商都在擴大產(chǎn)能以滿足柴油機的市場需求。此外，專家認為改進汽油發(fā)動機技術(shù)，增加每升內(nèi)碳的含量，可以最終抵消柴油機二氧化碳排放量低的優(yōu)勢。
通過配備渦輪增壓或多氣閥正時系統(tǒng)的汽油機，可以改善燃油經(jīng)濟性并使小排量發(fā)動機獲得大功率。基于對汽油機今后需求的樂觀估計，汽車廠商現(xiàn)在都已經(jīng)著手進行汽油機渦輪增壓器的開發(fā)研究。通用公司早已表示，他們愿意在開發(fā)汽油機上投入更多資金和人力，使之更具競爭力。由于幾乎所有的柴油轎車均采用渦輪增壓技術(shù)，作為渦輪供應(yīng)商的博格華納和霍尼韋爾公司已經(jīng)因此受益，并且他們也準備為迎接新一輪汽油機市場的繁榮加大投入力度。根據(jù)霍尼韋爾公司預(yù)測，應(yīng)用渦輪技術(shù)的汽油發(fā)動機到2010年將增長兩倍，從現(xiàn)在的10%達到22%。略……
第五節(jié) 我國政策環(huán)境
發(fā)改委和國防科工委聯(lián)合正式對外發(fā)布《中國船舶工業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》，《規(guī)劃》準確地把握了世界造船業(yè)轉(zhuǎn)移規(guī)律和我國船舶工業(yè)發(fā)展趨勢，提出了符合我國國情，順應(yīng)時代要求的發(fā)展目標，指導(dǎo)方針和重大項目布局，提出了新建造船設(shè)施項目須具備的基本條件，對船舶工業(yè)對外合作提出了指導(dǎo)意見，借鑒國外某些政策，提出相應(yīng)的政策措施，體現(xiàn)了國家意志。
《規(guī)劃》對產(chǎn)業(yè)發(fā)展取向、生產(chǎn)組織、資源配置等方面突出指導(dǎo)性、對項目投資方面突出宏觀調(diào)控性。規(guī)劃是指導(dǎo)今后十年我國船舶工業(yè)發(fā)展的綱領(lǐng)性文件，對于促進我國船舶工業(yè)平穩(wěn)較快發(fā)展具有重大意義。
《規(guī)劃》明確提出2010年我國造船總重量達到世界總量的25%，2015年達到30%；2010年船舶配套率達到60%，2015年達到80%；2010年船用柴油機產(chǎn)量達到450萬千瓦（600萬馬力）、2015年達到600萬千瓦（800萬馬力）；
《規(guī)劃》指出，新建造船(含分段)和船用低、中速柴油機及曲軸中外合資生產(chǎn)企業(yè)，中方股比不得低于51％，合資企業(yè)須建立技術(shù)中心，消化吸收外方轉(zhuǎn)讓的技術(shù)。外商投資建立產(chǎn)品研發(fā)機構(gòu)和船用設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)等不受股比限制。
同時，規(guī)劃還規(guī)定：境外企業(yè)、境內(nèi)外商獨資企業(yè)、外資控股的合資企業(yè)重組兼并境內(nèi)造船企業(yè)和船用低、中速柴油機生產(chǎn)企業(yè)，視同新建合資企業(yè)。
第六節(jié) 技術(shù)環(huán)境
近十多年來，船用柴油機朝著提高功率、降低油耗、提高可靠性、降低磨損、延長壽命、減少噪音及振動、降低重量和尺寸、易于維修保養(yǎng)、實行自動監(jiān)控等方向發(fā)展。自1973年世界石油價格飛漲以后，降低油耗已成為目前各柴油機制造廠家相互競爭的焦點。
1、提高功率方面
由于增壓技術(shù)的進步和工作過程的改善，單缸和單機功率不斷提高．最大單缸功率已由二十多年前的1100kw堤南至3680kw。目前，最大單機功率已達36899kW。功率的提高主要是通過不斷提高平均有效壓力Pe來實現(xiàn)的，四沖程柴油機的Pe已達2.6MPa，二沖程柴油機的Pe可達1.575MPa。
2、提高經(jīng)濟性方面
自石油危機以后，燃油價格暴漲，燃料費用大增。燃油費用占總營運費用的百分比已從20～40％上升到40～60％，因而，降低燃油消耗，燃用劣質(zhì)燃料，尋找代用燃料已成為國外各柴油機制造公司競爭的主要手段。各公司為此進行了大量試驗研究工作，并獲得了很大進展。稱霸世界低速柴油機市場的B＆W和SULZER公司，從1977年至l982年間，使低速二沖程柴油機燃油消耗率下降了27g/kW•h，最低油耗串達到160g/kw•h的水平。船用中速柴油機的油耗率也已大幅度降低。法國的PC2-6EF和PC4-2EF機型的油耗率已達170g／kw•h。他們的有效熱效率he＝0.5～0.53，達到了相當高的水平。
此外，近年來，劣質(zhì)燃料一一重油(又稱渣油)已被船舶主機或輔機作為主要燃料加以采用。低速二沖程柴油機燃用重油的粘度已達3500一6000秒(雷氏一號(100°F))。四沖程中速柴油機可燃用雷氏一號粕度為1500一3500秒的重油。高速柴油機可燃用雷氏一號粘度為200一250秒的重油。造船廠希望主機和輔機采用同一種燃油。
3、提高可靠性，延長壽命，發(fā)展監(jiān)控系統(tǒng)
隨著平均有效壓力Pe的提高，最高爆發(fā)壓力已高達15MPa。零部件機械負荷及熱負荷增加，為了提高可靠性和使用壽命，降低熱應(yīng)力和機械應(yīng)力，在加強高溫表面的冷卻，改進材料、改進結(jié)構(gòu)提高剛度等方面進行了大量工作，并取得了進展。
大力發(fā)展電子監(jiān)控系統(tǒng)。對柴油機性能參數(shù)和工況變化的趨向進行瞬時分析，以便選擇最佳運轉(zhuǎn)參數(shù)并及時發(fā)現(xiàn)和排除故障或不可靠因素，了解零部件運行情況，通過測量和故障預(yù)兆的分析，確定更換零部件的期限。
此外，目前國內(nèi)外普遍采用電子計算機進行輔助設(shè)計和結(jié)構(gòu)強度試驗研究工作。無疑這對柴油機結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化以及按壽命要求進行最經(jīng)濟的設(shè)計那是有效的手段。
現(xiàn)代柴油機的大修期(壽命)大大提高，高速大功率柴油機為5000～6000h(小時)，中速大功率柴油機一般為30000h，個別的機型如TM410中速機可以和低速機相比，壽命為72000～100000h，相當于10～20年。在過去的二十多年中，各類柴油機都獲得了很大的發(fā)展，單缸功率獲得了成倍的增長。在這方面廢氣渦輪增壓起了決定性的作用。略……
第七節(jié) 2008—2010年船舶制造業(yè)市場預(yù)測
2006年世界造船產(chǎn)量已經(jīng)達到２５年來的高峰。在今后１０年或更長的時間里，世界造船還將繼續(xù)高速發(fā)展。
今后全世界船隊的運力到２０１０年將達到６．８６億總噸，２０１４年達到７．５９億總噸；船隊運力的總擴充量將達到２．１６億總噸，增長４０％。年平均增長幅度最多的是油輪，將在達到２１４０萬載重噸后，再回落至１５００萬至１６００萬載重噸，仍比５年前的１２２０萬載重噸增加了許多。
大型油輪的造價５年后為６６００萬美元，堅挺時可維持在７５００萬美元左右，到２０１０年將升至８０００萬美元，到２０１５年前將再度回落到６５００萬美元。在今后的１５年間，新建巨型油輪的總金額將達１２４０億美元。
關(guān)于今后干散貨船的需求，將在２０世紀９０年代后期的水平上有所下降，但在２００５年后的５年，將升至９０年代后期的水平。集裝箱船數(shù)量的增長將在很大程度上保持穩(wěn)定。在今后的１０年前后，每年新建集裝箱船將維持在４５０萬至５００萬總噸的水平。在２００１年至２０１５年間，建造集裝箱船的總價值將達到８３９０億美元左右。
第八節(jié) 對產(chǎn)品的需求分析
過去幾年，全球經(jīng)濟持續(xù)增長，航運市場空前繁榮，造船市場全面興旺，是我們航運業(yè)、造船業(yè)共同發(fā)展、值得記憶的年份。據(jù)國際貨幣基金組織統(tǒng)計，近4年來全球GDP呈現(xiàn)持續(xù)增長勢頭，增長率分別為2.4%、3%、3.9%、5%，帶動了國際貿(mào)易的快速發(fā)展，全球貿(mào)易增長率分別達到0.1%、3.3%、5.1%、8.8%。全球貿(mào)易的這種強勁漲勢，有力地促進了世界航運市場的活躍，波羅的海干散貨運價指數(shù)（BDI）從2002年9月開始脫離千點位置，一路上升，到2004年2月最高上升到5681點。世界新船成交量隨之上漲，使2005年上半年全球新船成交4730萬載重噸，為造船業(yè)提供了很好的發(fā)展機遇。
同時，世界航運發(fā)展對船舶產(chǎn)品需求也出現(xiàn)了一些結(jié)構(gòu)性變化：
1、船舶產(chǎn)品的專業(yè)化
一是油船和散貨船下降趨勢明顯，在總訂單中的比例由1999年的78%下降到70%，06年上半年只有50%左右。二是雜貨集裝箱化的趨勢更加深入，集裝箱船已經(jīng)成為世界船舶建造市場中最主要建造船型之一。三是LPG/LNG船、滾裝船等新興船型表現(xiàn)出色，增長迅速。各專業(yè)船型訂單水平，特別是其所占全部船型價值量的份額與日俱增，由1997年的26%上升到51%，占了一半以上。
2、船舶產(chǎn)品的大型化
大型化是當前船舶發(fā)展的又一重要趨勢。集裝箱船目前已突破10000TEU，其它大型船舶，例如VLCC、VLGC、大型汽車運輸船以及大型礦砂運輸船相繼進入船舶市場。這種變化趨勢主要是從經(jīng)濟效益方面考慮的，有數(shù)據(jù)可以證明，6000箱的集裝箱船可比4000箱的船舶節(jié)省20%的成本，最根本的原因在于人們對于未來全球海上貿(mào)易的足夠信心。
3、船舶產(chǎn)品的環(huán)?；?/div>
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船舶產(chǎn)品的專業(yè)化、大型化以及環(huán)?；?，帶來國際船舶市場的新需求，促進船舶市場未來更加具有差異性和多樣性，也是維持國際船舶市場穩(wěn)定發(fā)展的積極因素。據(jù)日、韓、中歐有關(guān)機構(gòu)對2020年以前世界新船需求量的最新預(yù)測，今后五年年均新船需求量將降到5000萬載重噸左右，仍處于歷史較高水平。
總之，在過去幾年世界經(jīng)濟與航運發(fā)展中，一個重要因素是中國經(jīng)濟的持續(xù)快速增長。在大宗海上運輸業(yè)務(wù)原油運輸中，中國進口原油約占世界油輪總運力的1/3。在中國海上船運的進口石油中，90%是外輪承運。隨著中國原油由國內(nèi)船東運輸比例的逐步提高，我國對VLCC、SUEZMAX和AFRAMAX三種大中型油船的需求量將是巨大的。
近兩年國際油價的持續(xù)上漲，使得天然氣資源成為繼石油資源后中國最為重要的能源。
與此同時，中國的集裝箱年吞吐量也逐年上升，躍居世界第一。今年上半年，中遠、中海及中外運集裝箱船訂單的大型化特征尤為明顯，5000-10000TEU的集裝箱船的訂單需求不斷增多。
據(jù)國內(nèi)有關(guān)機構(gòu)的預(yù)測，2006年至2010年中國船舶運力增長總需求量為3100萬載重噸，年均為620萬載重噸；2011年至2015年船舶運力增長需求將達到4200萬載重噸，年均需求840萬載重噸。中國船舶運力的強勁需求，為世界造船業(yè)特別是中國造船業(yè)的發(fā)展將繼續(xù)產(chǎn)生巨大的推動作用。略……
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