超大型乙烷运输船（VLEC）是一种高端液化气体船型，曾长期被日韩船企垄断建造，其核心技术——液货舱货物围护系统也掌握在法国GTT公司手中，其薄膜型专利技术占据了LNG船的主要市场。乙烷的液化运输对温度、抗晃荡和防泄漏与蒸发率控制等都有着极高的要求，相关专利与技术壁垒一度让中国造船业难以突破。
面对国外技术垄断与激烈的市场竞争，中船集团江南造船另辟蹊径，自主研发了B型舱液货围护系统，不买一张图纸，造出来的VLEC竞争力却“碾压”韩国，不仅实现了技术超越，更一度在市场上“打包通吃”，包揽了全球所有新船订单。
中国造船业“逆袭”故事的背后，有许多幕后英雄不舍昼夜、直面困难、刻苦钻研、不懈坚持。其中，江南造船江南研究院院长助理、VLEC首制船研发项目经理周清华，便是代表人物之一。
遇到问题反而兴奋
2010年，周清华从上海交大船舶与海洋工程专业硕士毕业，先去了老家武汉一家船舶研究设计中心工作，后于2013年回到上海，加入江南造船。
彼时，恰逢江南造船进入转型发展的新阶段，公司放弃了当时利润尚可的散货船，瞄准未来研发高端船型。对于周清华这一代人来说，意味着他们要学习掌握最新的技术，自己闯出一条新路，向世界一流造船水平看齐。
周清华破解的第一个难题是船舶振动噪声的预报与综合治理。“过去这类问题只能外包给院校或国外船级社，花费高昂的咨询费用，而且报告往往滞后于建造需求，技术指标一旦不达标，将直接影响交船。”正是那时，周清华深切意识到，中国船企要造高端船，必须掌握核心技术，去做填补空白的事情。
于是，他搜集所有外包报告的英文材料，研读相关论文，利用业余时间逐字逐句理解，并主动联系行业专家请教。他有一个特点，就是遇到问题反而非常兴奋。“我会给论文作者发邮件咨询，总有人愿意回复。”周清华说。知识就在这个过程中逐渐积累起来，而周清华也并不盲从别人的建议，不照搬国外的方法，而是结合实际情况，自己独立思考，尝试将问题破解得更加深刻彻底，用更新、更好的方法解决复杂的工程技术问题。
“船舶行业技术日新月异，过去船舶行业规范并不是绝对正确的，我们应该勇于挑战权威，只有独立思考，才能形成中国标准，真正攻克一个又一个高端船型。”周清华说。
通过把所有的问题一个个列出来，又逐个击破，周清华成功破解了难题。这一经历让周清华的信心愈发坚定，也对中国船企攻克高端船型更有信心了：“外国船企能做的我们不仅能做，而且可以做得更好。”
坚持才能“柳暗花明”
难题之所以难就在于过程的曲折，有时候即便付出千辛万苦，似乎也无法取得满意的结果，只有坚持到最后的人，才能看到“柳暗花明”。
2014年，江南造船正式启动VLEC项目的前期研究。“如果走老路，和外国船厂一样使用法国公司的专利，每条船都要支付高额专利费，相当于利润中的大部分都被专利费抵扣了。”周清华说，公司决定走一条不一样的路。放眼市场，除了法国公司的薄膜舱方案外，日本船企曾推出过B型舱方案，只是因为成本等原因，没有发扬光大，在市场竞争中逐渐被淘汰了。
B型舱由液货舱本体、绝缘系统、支撑系统和部分次屏壁组成，虽然设计要求高，但综合性能更具有优势，江南造船认为这种方案可行，于是他们毅然决定另辟蹊径，研发具有自主知识产权的B型舱方案。
这条路上布满荆棘。“最大挑战是B型舱舱体的疲劳断裂与泄漏分析问题，这考验结构设计的安全性。”周清华回忆。
江南造船从海外购买了全球唯一被船级社认可的疲劳断裂评估的商业软件，但这一软件并不完全适用于VLEC船型，计算过程也是“黑箱”操作。
为此，周清华下定决心将软件计算的逻辑理解透彻。他将500多页的英文规范、软件使用指南以及相关的技术知识反复研读，一点点梳理逻辑脉络，然后根据船级社的技术要求以及江南造船研发B型舱VLEC的技术特点，自主编写程序代码，开发出一套自己的软件。
“那时经常编程到凌晨二三点，每编一小段，就模拟运行一小段。”周清华告诉记者，通过不懈努力，他和团队不仅吃透了B型舱舱体疲劳断裂与泄漏分析方法，自研软件的功能更加强大。
材料方面，周清华没有照搬日本船企的铝合金方案，而是创新提出了使用五镍钢的方案。
一开始，周清华与海外钢厂沟通，但他们对江南造船使用五镍钢建造B型舱VLEC的项目没有信心，回应非常冷淡。最终，还是国内的南京钢铁站了出来，与江南造船共同投入研发，并实现了五镍钢的国产化以及建造工艺的升级，形成了中国特有的B型舱镍系钢建造质量标准。
2017年，江南造船的B型舱设计方案已逐渐成熟，周清华与团队一边申请注册专利，一边面向市场争取订单。
让团队没想到的是，苦心研发出的成果，市场谈判却非常艰难。“即便有些船东觉得我们的方案不错，也无法下决心第一个‘吃螃蟹’，反而是拿着我们的方案去和国外船企压价。”
这种情况持续了三年，到2019年时，在一次次地燃起希望又失望后，周清华感受到了巨大的压力，也感到迷茫，甚至萌生了退出的念头。
在这至暗时刻，山东海运的太平洋气体船公司成为第一个“吃螃蟹者”。两艘船实船订单，让江南造船的自主方案得以从图纸走向现实，并深刻改变了行业的竞争格局。
自主创新究竟值不值
在获得订单后，周清华转变角色，担任产品的副总工艺师，牵头解决建造过程中的技术难题，让设计方案从理论变成现实。
建造方面的挑战一点都不比研发设计少，这一点，从周清华满头的白发中也可以看出——2019年年底时，他还没有多少白头发。
镍系钢的高效焊工艺和薄板变形控制便是一大挑战，2021年大年三十和初一休息两天后，周清华就返回船厂，与现场的同事探讨如何攻克这一难关。
“以前我们都是手工焊，这次我们应用了埋弧焊、气保焊和机器自动焊等新的焊接工艺，成功实现了高效焊接的突破。”周清华说，当时五镍钢没有成熟的焊材，他们进行了大量实验。
除了高效焊外，周清华还与团队解决了绝缘板设计和智能安装等难题，形成了30余项专用工艺与标准。
在开工建造12个月后，首个近2万五千立方米的B型舱完工。全球造船业深感震惊，一些船企开始正视中国的新技术，他们意识到，行业的竞争格局要变了。
花费如此多的精力和成本去自主创新，到底有何意义？一组数字可以说明：2019年12月时，江南造船B型舱VLEC的报价不到1.1亿美元，如今的接单金额则高达1.6亿美元，成为江南造船最赚钱的船型之一；自江南造船成功交付全球首艘B型舱VLEC以来，市场上的VLEC订单一度被江南造船“打包通吃”，目前江南造船已承接43条VLEC订单，并成功交付了15艘，全球市场占有率超过80%，一路领跑。
“我们出去参与市场竞争是‘竞标不竞价’，在性能优势面前，船东愿意接受更高的价格，选择江南造船。”周清华自豪地说。
更重要的是，拥有完全自主知识产权，没有任何技术受制于人，可以加速产品的迭代，就像手机一样快速升级。第一艘船试航回来后，团队发现根据实船运行的各项技术指标，可以进一步优化总体性能和货舱舱容等，让船东获得更好的收益。
不到五年时间，江南造船的VLEC已经升级到第三代，公司还计划将成熟的B型舱技术拓展至LNG船，一旦这一目标得到实现，船舶行业的竞争格局又将发生深远变化。
如今，作为江南造船研究院院长助理的周清华，更为忙碌了。这个2016年成立的研究机构，其诞生的使命便是助力江南造船的自主创新和高端船舶的研制。
2016年成立时，江南研究院有700多位技术人员，现在人数已增加至2000人，其中博士80余位。显然，一次历经艰难的自主创新与“逆袭”，并非终点，而是中国造船业迈向更高端、更自主的新起点。
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