我國玻璃鋼漁船應用現狀及發展趨勢

 玻璃鋼漁船,即玻璃纖維增強塑料(GFRP)漁船,自20世紀50年代末60年代初開始逐漸嶄露頭角,其獨特的優勢,如耐腐蝕性強、使用壽命長、維修費用低、材質輕等,使得玻璃鋼漁船在全球漁業市場中占據重要地位。
近年來,隨著材料科學、制造工藝和設計技術的不斷進步,玻璃鋼漁船在全球范圍內的應用日益廣泛,特別是在中國,其應用現狀及發展趨勢備受關注。本文基于網絡相關信息、資料及圖片,對玻璃鋼漁船的應用現狀及發展趨勢進行分析和探討。

一、玻璃鋼漁船的應用現狀

國內外市場對比

在全球范圍內,玻璃鋼漁船的應用已相對成熟。美國近海捕撈的漁船幾乎全部采用玻璃鋼制造,木質漁船已基本淘汰。日本玻璃鋼漁船的發展也極為迅速,截至2022年,日本已擁有38萬艘玻璃鋼船,占該國漁船擁有量的90%以上,日本海洋動力漁船中,中小型漁船玻璃鋼占比已接近100%。
韓國和中國臺灣等地區,僅用了15年時間就淘汰了全部木質漁船,基本實現了漁船玻璃鋼化。目前,俄羅斯、英國、法國、德國、加拿大、西班牙、瑞典等國家漁船均基本采用玻璃鋼材料制成。

相比之下,中國玻璃鋼漁船的應用起步較晚,木質漁船在中國漁船總量中仍占據主要比例。根據農業農村部漁業漁政管理局今年7月發布的2023年全國漁業經濟統計公報中顯示,2023年末漁船總數49.65萬艘、總噸位1057.50萬噸。其中,機動漁船33.88萬艘、總噸位1032.96萬噸、總功率1894.02萬千瓦;非機動漁船15.77萬艘、總噸位為24.54萬噸。機動漁船中,生產漁船32.44萬艘、總噸位908.51萬噸、總功率1640.41萬千瓦;輔助漁船1.44萬艘、總噸位124.45萬噸、總功率253.60萬千瓦。

而在漁船玻璃鋼化之路走了30多年的中國,全國20m以上的玻璃鋼作業漁船不足1000艘,其他小型玻璃鋼漁船約9000艘,目前國內玻璃鋼漁船的占比約2.5%,是世界玻璃鋼漁船占有率較低的國家之一。

由于我國玻璃鋼漁船沒有形成標準化、規?;⑾盗谢a,玻璃鋼漁船發展方興未艾?,F有的木質漁船和小型鋼質漁船50%以上已進入嚴重老齡化,漁船更新改造已迫在眉睫!

i如按照海洋漁船60%玻璃鋼化估算,我國玻璃鋼漁船制造業市場容量將到達4000億產值,這是發展玻璃鋼漁船產業的一大機遇。對一些船舶工業企業而言,將是轉換動能、轉型升級的一個新方向。

二、政策支持與市場趨勢

中國玻璃鋼漁船生產主要集中在沿海發達省份,如遼寧、山東、江蘇、浙江、廣東廣西等地。2024年1月,廣西首艘大型玻璃鋼漁船“桂北漁68988”的建造檢驗完成并交付,漁船總長28.8米。該事件被多家媒體報道,顯示了其重要性和社會關注度。標志著廣西在大型玻璃鋼漁船建造領域取得了重要突破,對推動當地漁船業高質量發展具有重要意義。

隨著全球漁業資源的日益緊張,高效、耐用、環保的漁船需求不斷增長。玻璃鋼漁船以其獨特的物理性能和經濟效益,在中小型漁船市場中占據重要地位。在中國,隨著海洋漁業的快速發展,漁民對漁船性能的要求不斷提高,玻璃鋼漁船的需求量持續上升。此外,國家政策的支持也促進了玻璃鋼漁船行業的快速發展,為玻璃鋼漁船的推廣提供了有力保障。

2013年,國務院正式印發了《關于促進海洋漁業持續健康發展的若干意見》,該意見明確指出了提升海洋漁業設施和裝備水平的重要性,并部署了加快漁船更新改造、強化漁業裝備研發等關鍵任務,旨在推動海洋漁業的可持續發展。

隨后,在2015年,農業部辦公廳發布了《關于印發漁業油價政策調整相關實施方案通知》。該通知不僅調整了漁業油價政策,還特別突出了對玻璃鋼漁船建造的支持,將玻璃鋼漁船建造補助標準大幅提高至鋼質漁船的兩倍,這一舉措極大地激發了國內玻璃鋼漁船建造的熱情,促進了漁船結構的優化升級。

進入2020年,為了進一步深化玻璃鋼漁船的應用與發展,農業部成立了全國玻璃鋼漁船專家咨詢委員會,該委員會的主要職責是推進玻璃鋼漁船的試點工作,為玻璃鋼漁船的技術創新、標準制定及推廣應用提供專業咨詢和建議。

到了2022年,玻璃鋼漁船的發展已經上升為國家戰略層面,被正式納入農業部的“十四五”工作規劃之中。國家層面正大力推進和發展玻璃鋼漁船,旨在通過新材料(玻璃鋼)、新能源、新技術的引入,進一步提高漁業設施和裝備水平,推動漁業現代化進程。目前,首批玻璃鋼漁船試點工作已在舟山等地順利開展,并取得了顯著成效。

同期2022年,在農業農村部印發《“十四五”全國漁業發展規劃》中,關于漁船發展的內容涵蓋了漁船裝備升級、數量與功率控制、安全生產、環保與節能、管理與服務、遠洋漁業發展以及科技創新等多個方面,旨在推動漁船產業的現代化、綠色化、智能化發展。
玻璃鋼漁船即將駛入快車道!

2024年,國務院關于印發《推動大規模設備更新和消費品以舊換新行動方案》的通知,全國各省相繼推出臺各個領域的“以舊換新”政策。


  • 遼寧省:《推動漁業領域大規模設備更新和消費品以舊換新工作實施方案》中,在全省范圍內實施新一輪漁業設備更新改造工作。淘汰老舊、木質漁船和對海洋漁業資源破壞強度大的漁船,對新建鋼質或新材料漁船加大補助力度。對自愿減船轉產的漁船給予減船轉產補助。對船上設施設備更新改造按照設備類型給予適當補助。根據船長不同,補助上限分別為5萬元、15萬元、45萬元和100萬元,補助比例不超過更新改造相關費用的30%。對國家數據庫在冊的木質海洋捕撈漁船、木質省管臨時證漁船、木質市管特定證漁船實施減船轉產,按照不同標準給予補助,如國家數據庫在冊木質海洋捕撈漁船按照7000元/千瓦予以補助。
  • 臺州市:《臺州市海洋漁船設施設備更新改造實施方案(2024-2027年)》中,有序推動臺州市海洋漁船設施設備更新改造工作,提升漁船裝備水平。對船齡20年(含)以上的漁船,鼓勵報廢建新、拆解制造,提升漁船裝備水平;對船齡10-20年的漁船,開展漁船設施設備改造提升,提升漁船本質安全和節能減排效能;新建漁政執法船艇,提升漁港管理(消防)能力;2024年至2027年,計劃拆解制造250艘以上船齡20年以上的漁船。計劃完成800艘以上船齡10-20年漁船的設施設備改造提升。
  • 舟山市:《舟山市海洋漁船設施設備更新改造資金補助實施細則》中,鼓勵拆解制造船齡20年以上的漁船,在省級及以上補助的基礎上,市級將根據船長分別予以最高不超過5萬元/艘、2萬元/艘的補助;引導更新改造船齡10-20年的漁船,在省級及以上補助的基礎上,市級按照改造費用的5%予以補助(最高不超過5萬元/艘);對完成特定項目改造提升的漁船,市級將根據船長分別予以0.1-2萬元/艘的補助;支持遠洋漁船更新改造,在上級補助的基礎上,市級將按照建造費用的5%予以補助(最高不超過100萬),并對更新換代先進助漁導航設備的遠洋漁船給予額外補助。
  • 儋州市:《儋州市2021-2025年近海漁船及船上設施設備更新改造項目實施方案》中,近海捕撈漁船整船更新改造,支持將老舊漁船更新改造為玻璃鋼、鋁合金、聚乙烯等節能環保安全新材料漁船或資源友好型漁船,并給予一定的資金補貼。根據漁船類型、船長等因素分檔給予適當補貼,補貼資金主要從中央漁業發展補助資金和成品油價格調整對漁業補助資金中列支。

以上政策均體現了對漁船及玻璃鋼漁船設備更新及以舊換新的重視和支持,旨在提升漁業裝備水平、促進漁業現代化和可持續發展。

三、技術進展及優劣勢
玻璃鋼材料技術的不斷突破,為漁船行業帶來了顯著的進步。新型玻璃鋼材料的應用,不僅提高了漁船的耐用性和安全性,還大大降低了生產成本。同時,制造工藝和技術的不斷進步,使得玻璃鋼漁船的制造效率顯著提高,生產成本得到有效控制。設計理念的更新和創新,使得玻璃鋼漁船在外觀、性能、舒適性等方面不斷提升,更好地滿足了用戶的個性化需求。
  • 耐腐蝕性強:玻璃鋼漁船采用玻璃纖維與樹脂復合材料制成,具有良好的耐腐蝕性能,能夠在海水環境中長期使用而不易受損。這一特性使得玻璃鋼漁船在減少維護成本和延長使用壽命方面具有顯著優勢。
  • 材質輕、強度高:玻璃鋼材料具有較高的比強度和彈性模量,使得船體結構輕質而堅固。相較于傳統鋼質漁船,玻璃鋼漁船的重量更輕,航行速度更快,同時能夠攜帶更多的貨物和漁獲物,提高了漁業生產的效率。
  • 維修費用低:玻璃鋼漁船的材料不易生銹腐蝕,船體壽命更長,從而降低了維修成本。此外,玻璃鋼漁船還具有良好的可塑性和成型性能,可以根據設計要求進行模具成型,滿足不同漁業生產需求。
玻璃鋼漁船船體為整體一次成型,船體表面光滑,阻力小,與同功率同尺度鋼質漁船相比,航速可提高0.5~1節左右。玻璃鋼比重是鋼材的1/4,玻璃鋼船壓載重心低,與同類鋼質船相比,在其他參數不變的情況下,玻璃鋼船的橫搖周期與鋼質船相比可縮短2-3秒,在風浪中起浮性好,回復能力強,相對而言抗風能力增強。

目前,玻璃鋼成型工藝基本上分兩大類,即濕法接觸成型和干法加壓成型。如按工藝特點來分,有手糊成型、層壓成型、RTM法、拉擠法、SMC、BMC模壓成型、熱壓罐成型、纏繞成型、真空袋成型法、噴射法、濕糊低壓法等。而玻璃鋼船艇生產中主要的生產工藝主要是手糊法、噴射法、真空成型法(包括VPI硅膠法)等。

玻璃鋼漁船尚未成為我國漁船領域的主流應用,核心障礙在于其相對較高的建造成本。以已投入使用的、船長24米、功率90千瓦的玻璃鋼漁船為例,與同等類型、尺度及功率的鋼質漁船進行直接對比,不難發現,玻璃鋼漁船的建造成本普遍高出15%至30%的幅度。這一成本差異,對于經濟壓力較大的漁民群體而言,無疑構成了選擇上的重要考量因素,進而影響了玻璃鋼漁船在我國漁船市場的廣泛推廣與應用。

同時,若針對某一特定船型實施標準化與規模化生產策略,將顯著提升玻璃鋼漁船建造過程中模具(盡管初期投入較大)的使用效率。這種生產模式的轉變,不僅能夠通過規模效應降低單位產品的生產成本,還能通過標準化設計提高生產效率和產品質量。據估算,在此情境下,玻璃鋼漁船的建造成本有望實現5%至10%的降幅。這一成本降低,將使得玻璃鋼漁船相較于傳統鋼質漁船的初始建造成本差距進一步縮小。

然而,值得注意的是,盡管初期投資成本較高,玻璃鋼漁船在長期使用中展現出的諸多優勢,如直接造價、使用年限內的折舊成本、節能降耗帶來的效率提升、綜合經濟回報、投入與產出比、航行性能以及環保特性等等。綜合分析明確揭示了,盡管初期投入較大,但玻璃鋼漁船在長期使用中展現出更低的維護成本、更長的服務壽命以及更高的綜合經濟效益,從而凸顯了其不可替代的優越性。

因此,在推動玻璃鋼漁船發展的過程中,除了需要不斷優化生產工藝、降低制造成本外,還應加強宣傳教育,提高漁民對玻璃鋼漁船綜合效益的認識,從而激發其采用新型材料的積極性。

四、玻璃鋼漁船的發展趨勢

玻璃鋼作為一種卓越的纖維增強復合材料,以其廣泛而卓越的性能適應性,在船舶制造領域展現出了非凡的潛力。在我國,玻璃鋼材料已被廣泛應用于打造各類小型汽艇、救生艇以及豪華游艇與游船,尤為值得一提的是,在前沿的“無人船艇”技術領域,玻璃鋼同樣成為了建造的首選材料。其出色的耐腐蝕性、良好的抗沖擊性能以及易于加工成型的特性,使得玻璃鋼無人船艇能夠在復雜多變的海域環境中穩定航行,執行包括環境監測、海洋勘探、搜救任務在內的多種自動化作業,展現了其在未來海洋探索與利用中的無限可能。

i標準化規范管理

建立健全國家及行業標準規范,對原材料、建造工藝及過程、產品質量、檢測認證、售后管理及回收再利用等全生命周期規范標準化管理,最大程度利用資源、減少污染。

持續穩定的增長

從中國漁業的發展以及玻璃鋼漁船行業的市場需求來看,玻璃鋼漁船行業的發展趨勢將是持續穩定的增長。未來幾年,隨著漁民對高效、耐用、環保漁船需求的不斷增加,玻璃鋼漁船的市場規模將進一步擴大。同時,技術進步和創新將繼續推動玻璃鋼漁船行業的升級與變革,使其在全球漁業市場中占據更加重要的地位。

結構優化與技術升級

玻璃鋼漁船行業將更加注重結構優化和技術升級。通過引入新材料、新工藝和新技術,提高玻璃鋼漁船的性能和質量,滿足市場日益多樣化的需求。例如,新型夾芯結構材料的應用將有助于提高玻璃鋼漁船的使用壽命和穩定性;智能化與自動化技術的融合將提高漁船的作業效率和安全性。

質量控制與品牌建設

隨著市場競爭的加劇,玻璃鋼漁船行業將要更加注重質量控制和品牌建設。企業要通過加強內部管理、提高生產技術水平、優化產品設計等方式,提高產品質量和競爭力。同時,要加強品牌建設和市場拓展,提高品牌知名度和美譽度,將有助于企業在市場上獲得更大的份額和更高的利潤。

可持續發展與環保要求

隨著人們對能源危機和環境保護意識的增強,玻璃鋼漁船行業將更加注重可持續發展和環保要求。通過使用質量輕、易加工、無污染的材料建造漁船,減輕空船重量、降低航行阻力;同時全面降低漁船能耗,提高捕魚效率和經濟效益。此外,加強廢舊漁船材料的回收利用和環保處理也是行業可持續發展的重要方向。
競爭格局
中國玻璃鋼漁船行業的競爭格局主要由國有企業、軍工企業和民營企業三類企業構成。其中,國有企業在市場占有率最高,軍工企業主要從事軍用船舶的研制、建造和維修,民營企業則以小型漁船的研制和建造為主。然而,隨著經濟社會的發展和市場競爭的加劇,民營企業的市場份額也在不斷增加。

五、玻璃鋼漁船等復合材料的回收再利用

i自2018年起,我國風電葉片等纖維復合材料(玻璃鋼)制品的退役與廢舊固體廢物回收再利用領域,迎來了前所未有的快速發展與技術革新浪潮。這一趨勢不僅標志著我國在循環經濟與綠色可持續發展道路上邁出了堅實步伐,也體現了對環境保護和資源高效利用的高度重視。

i近幾年,在中國物資再生協會纖維復合材料再生分會的積極引領與不懈努力下,各企事業單位、科研院校及行業專家紛紛響應,共同致力于復合材料回收再利用技術的探索與實踐。通過技術創新、政策研究、標準制定及市場推廣等多維度合作,極大地推動了復合材料回收產業鏈的完善與升級。

目前,復合材料固體廢物回收技術及資源化利用技術為分割再利用、粉碎添加利用、熱降解、化學降解、源頭可降解樹脂等。以風電葉片回收為例:

  • 再利用技術:河北、山東、江蘇、寧夏等有3家示范,N家擬建設。不能完全處理,利用率40%-70%。

  • 粉碎技術:內蒙、山東、寧夏、江西等,有4家示范,N家擬建設、投產??蓪崿F99%回收,下游應用多方向。作為功能材料,價值高。

  • 熱降解技術:上海、江蘇、寧夏、山東,有3條示范;1條在建。連續式和撬裝式對環境影響不同。熱解油的提純、玻纖的再利用需要進一步研究。

  • 化學降解技術:河北、廈門有兩條示范線。擬建多條。高校降解技術距離產業化還有一定距離。

  • 可降解環氧樹脂:已有3個單位開展試點應用。降解產物的價值、副產物的環境影響,需要進一步驗證!對政策端需求緊迫!

隨著技術的不斷突破,復合材料回收再利用的效率和效益顯著提升。先進的回收工藝與設備被研發應用,實現了從廢舊復合材料中高效分離出玻璃纖維、樹脂等有價值成分,并轉化為可再利用的原材料或新產品。這一過程不僅減少了環境污染,還促進了資源的循環利用,為構建資源節約型和環境友好型社會貢獻了重要力量。

六、結論

綜上所述,玻璃鋼漁船在全球漁業市場中具有重要的地位和發展潛力。在中國,隨著海洋漁業的快速發展和政策的支持推動,玻璃鋼漁船的應用現狀良好且發展前景廣闊。未來,玻璃鋼漁船行業將持續穩定增長,注重結構優化與技術升級、質量控制與品牌建設以及可持續發展與環保要求等方面的發展。這些趨勢將共同推動玻璃鋼漁船行業的健康、快速和可持續發展。