[비즈한국] Đằng sau ngành công nghiệp đóng tàu Hàn Quốc, vốn tự hào với khả năng cạnh tranh hàng đầu thế giới trong thị trường đơn hàng tàu chở khí thiên nhiên hóa lỏng (LNG), chính là sự hiện diện của GTT (Gaztransport & Technigaz), một công ty kỹ thuật của Pháp. Trong việc đóng tàu chở LNG, phần quan trọng nhất, đòi hỏi tỷ trọng chi phí cao và trình độ kỹ thuật tinh vi chính là khoang chứa LNG. Trong lĩnh vực này, GTT gần như đang độc quyền thị trường toàn cầu.
Dù các nhà đóng tàu Hàn Quốc có đóng và bán những con tàu LNG khổng lồ trị giá hàng trăm tỷ won mỗi chiếc, họ vẫn phải trả cho GTT một khoản phí công nghệ (tiền bản quyền) khổng lồ tương đương khoảng 5% giá trị con tàu. Sự thất bại của dự án quốc gia KC-1 nhằm thoát khỏi sự lệ thuộc công nghệ, những tranh chấp pháp lý lớn, cùng với nỗ lực thương mại hóa khoang chứa thế hệ thứ 2 của Hàn Quốc (KC-2) để khắc phục điều đó, cho thấy rõ ràng mục tiêu tự chủ công nghệ đòi hỏi những quy trình kiểm chứng khắt khe đến nhường nào.
GTT là công ty được thành lập vào năm 1994 thông qua sự sáp nhập của Technigaz (thành lập năm 1963) và Gaztransport (thành lập năm 1965). Khi hai công nghệ màng ngăn vốn từng là đối thủ cạnh tranh được hợp nhất, GTT đã độc quyền bằng sáng chế gốc về khoang chứa màng ngăn toàn cầu. GTT không trực tiếp đóng tàu mà vận hành mô hình kinh doanh “sở hữu trí tuệ không nhà máy” (fabless), chỉ cung cấp dịch vụ cấp phép và kỹ thuật. Hiện nay, hơn 80-90% đơn hàng tàu chở LNG toàn cầu đang áp dụng công nghệ của GTT.
Bức tường thành độc quyền xây dựng từ năng lực kỹ thuật áp đảo
Khoang chứa LNG là bể chứa siêu lạnh lưu trữ khí thiên nhiên hóa lỏng bên trong tàu chở LNG. Khí thiên nhiên khi được làm lạnh đến âm 162 độ C sẽ chuyển thành chất lỏng và giảm đáng kể thể tích. Do nhiệt độ quá thấp, nếu đựng trong bể thép thông thường, thân tàu có thể bị hư hại. Vì vậy, khoang chứa bao gồm một màng kim loại mỏng để ngăn LNG rò rỉ, vật liệu cách nhiệt để ngăn nhiệt từ bên ngoài và lớp chắn thứ cấp để dự phòng sự cố rò rỉ. Khoang chứa càng hiệu quả thì nhiệt lượng truyền vào trong quá trình vận chuyển càng ít, giúp giảm lượng LNG bay hơi thành khí, hay còn gọi là BOG (Boil-off Gas).
Nền tảng giúp GTT duy trì quyền thống trị áp đảo trên thị trường khoang chứa LNG toàn cầu chính là hiệu suất cấu trúc và sự tin tưởng vững chắc của thị trường. Trước đây, dòng chủ lưu của thị trường tàu LNG là "phương pháp Moss" với các bể độc lập hình cầu nhô lên trên boong tàu, nhưng GTT đã hoàn thiện "phương pháp màng ngăn" (membrane type) gắn chặt vật liệu cách nhiệt và màng ngăn vào không gian bên trong thân tàu. Phương pháp màng ngăn có ưu thế về không gian và hiệu quả vận hành vì có thể nạp nhiều LNG hơn trên cùng một kích thước tàu.
Các công nghệ chủ lực của GTT được chia thành hai dòng chính là Mark III và NO96. Hệ thống Mark III sử dụng thép không gỉ gợn sóng dày 1,2mm làm lớp chắn thứ nhất và bố trí vật liệu cách nhiệt bằng bọt polyurethane gia cường (RPUF) để hấp thụ sự co nhiệt. Trong khi đó, hệ thống NO96 sử dụng các tấm Invar (hợp kim niken 36%) dày 0,7mm – loại vật liệu có hệ số giãn nở nhiệt cực thấp chỉ bằng 1/10 nhiệt độ phòng – bố trí đồng nhất cho cả lớp chắn thứ nhất và thứ hai để kiểm soát biến dạng nhiệt ngay từ gốc. Cả hai công nghệ đều giảm tỷ lệ bay hơi hàng ngày (BOR) xuống mức 0,07%/ngày, tối ưu hóa hiệu quả kinh tế khi vận hành tàu.
Rào cản gia nhập mạnh mẽ nhất của GTT được xây dựng dựa trên sự tin cậy từ hồ sơ vận hành tích lũy hơn 50 năm. Do đặc thù tàu chở LNG trị giá hàng trăm tỷ won mỗi chiếc, việc áp dụng khoang chứa chưa được kiểm chứng sẽ dẫn đến khả năng bị từ chối phê duyệt từ các tổ chức phân cấp tàu lớn và phí bảo hiểm hàng hải tăng vọt, vì vậy các chủ tàu và tập đoàn năng lượng lớn chỉ tin dùng công nghệ của GTT. Thêm vào đó, ba nhà đóng tàu lớn trong nước cũng đã tối ưu hóa thiết bị hàn tự động khoang chứa và quy trình thi công dựa trên giấy phép của GTT, dẫn đến xu hướng né tránh rủi ro quy trình khi áp dụng công nghệ thay thế.
Thiết kế và đóng khoang chứa LNG là tinh hoa của kỹ thuật siêu lạnh, tập hợp các công nghệ nhiệt động lực học siêu lạnh, cơ học vật liệu và cơ học chất lưu. Thách thức kỹ thuật đầu tiên là "kiểm soát co nhiệt siêu lạnh". Khi LNG âm 162 độ C được nạp vào, sự thay đổi nhiệt độ đột ngột gây ra hiện tượng co nhiệt dữ dội của vật liệu. Nếu ứng suất nhiệt do chênh lệch hệ số giãn nở nhiệt giữa thép carbon vỏ tàu và màng ngăn bên trong không được phân tán đều theo phương ngang, nó có thể dẫn đến nứt lớp chắn hoặc gãy mối hàn, gây ra tai nạn rò rỉ nghiêm trọng.
Thách thức thứ hai là "tải trọng chất lỏng dao động" (sloshing load). Khi tàu di chuyển trên biển động, LNG lỏng bên trong khoang chứa sẽ dao động và tác động lực lên thành khoang. Đặc biệt khi khoang chứa chỉ đầy một nửa, động năng của dòng chảy đạt cực đại, gây hỏng vật liệu cách nhiệt và biến dạng màng ngăn. Do đó, cấu trúc màng ngăn và vật liệu cách nhiệt phải được thiết kế chính xác để chịu được lực tác động lặp đi lặp lại của chất lỏng lên đến hàng chục tấn.
Tiền bản quyền các nhà đóng tàu Hàn Quốc phải trả: 13 tỷ won mỗi con tàu
Quy mô tiền bản quyền mà các nhà đóng tàu Hàn Quốc chi trả cho GTT là rất lớn. Năm ngoái, theo tài liệu mà nghị sĩ Kim Jung-ho của Đảng Dân chủ đồng hành nhận được từ Bộ Thương mại, Công nghiệp và Năng lượng, Tổng công ty Khí đốt Hàn Quốc và Hiệp hội Công nghiệp Đóng tàu và Offshore Hàn Quốc trong đợt kiểm toán quốc hội, tổng số tiền bản quyền tích lũy mà các nhà đóng tàu trong nước đã trả khi áp dụng công nghệ của GTT (loại màng ngăn) trong khoảng 30 năm từ 1995 đến nay lên tới 7,4097 nghìn tỷ won. Đây là con số khổng lồ, trung bình 13 tỷ won cho mỗi con tàu.
Xét theo từng nhà đóng tàu, quy mô trả tiền bản quyền tích lũy của HD Korea Shipbuilding & Offshore Engineering là 2,4847 nghìn tỷ won cho 178 con tàu (trung bình 14 tỷ won/tàu), Samsung Heavy Industries là 2,3993 nghìn tỷ won cho 188 con tàu (trung bình 12,8 tỷ won/tàu), và Hanwha Ocean là 2,4050 nghìn tỷ won cho 202 con tàu (trung bình 11,9 tỷ won/tàu).
Vấn đề đáng quan ngại hơn là quy mô tiền bản quyền phải trả trong tương lai cũng ở mức thiên văn. Ba nhà đóng tàu lớn trong nước sẽ phải trả thêm khoảng 2,9332 nghìn tỷ won tiền bản quyền cho GTT đối với 162 con tàu LNG đã nhận đơn đặt hàng và dự kiến đóng xong đến năm 2029.
Quyền thống trị độc quyền của GTT không chỉ gây gánh nặng tài chính lớn cho ngành đóng tàu trong nước mà còn dẫn đến các hành vi giao dịch không công bằng. GTT duy trì tập quán bán kèm (buộc mua chung), ép buộc khách hàng phải mua kèm "dịch vụ hỗ trợ kỹ thuật kỹ thuật" của mình cùng với bằng sáng chế khoang chứa khi ký hợp đồng cấp phép công nghệ. Dù các nhà đóng tàu trong nước đã nhiều lần yêu cầu tách biệt hợp đồng giữa quyền sáng chế và dịch vụ kỹ thuật từ năm 2015 sau khi tự mình nắm giữ năng lực kỹ thuật, nhưng GTT vẫn từ chối.
Tháng 11 năm 2020, Ủy ban Thương mại Công bằng Hàn Quốc đã ban hành lệnh chỉnh đốn và áp đặt mức phạt 12,528 tỷ won đối với GTT vì hành vi lạm dụng vị thế thống lĩnh thị trường này. GTT đã phản đối và đệ đơn kiện hủy bỏ lệnh chỉnh đốn, nhưng vào tháng 4 năm 2023, Tòa án Tối cao đã bác bỏ đơn kháng cáo, đưa ra phán quyết cuối cùng ủng hộ Ủy ban Thương mại Công bằng. Với phán quyết này, các nhà đóng tàu trong nước đã có cơ sở pháp lý để mua riêng bằng sáng chế và tận dụng công nghệ kỹ thuật của chính mình, qua đó cắt giảm đáng kể chi phí kỹ thuật cho mỗi con tàu.
Bi kịch của KC-1, thách thức của KC-2C
Để cắt đứt sự lệ thuộc công nghệ vào GTT, Chính phủ, Tổng công ty Khí đốt Hàn Quốc và 3 nhà đóng tàu lớn trong nước đã đổ vào khoảng 19,7 tỷ won chi phí nghiên cứu và phát triển trong 10 năm bắt đầu từ năm 2004 để phát triển khoang chứa LNG nội địa thế hệ thứ nhất mang tên "KC-1". KC-1 được thiết kế dựa trên công nghệ bể chứa trên bờ của Tổng công ty Khí đốt, áp dụng màng ngăn gợn sóng dày 1,5mm. Samsung Heavy Industries đã đảm nhận việc đóng tàu và lắp đặt trên 2 tàu LNG quốc tịch Hàn Quốc loại 174.000㎥ (tàu SK Serenity, tàu SK Spica), bắt đầu đưa vào vận hành thương mại đầu năm 2018.
Tuy nhiên, ngay sau khi vận hành, hiện tượng "điểm lạnh" (Cold Spot) đã được quan sát thấy, nơi nhiệt độ một phần của vách ngoài khoang chứa giảm xuống dưới mức cho phép. Kết quả điều tra cho thấy do thiết kế yếu kém ở các góc và điểm kết nối của vật liệu cách nhiệt khoang chứa, hiện tượng cầu nhiệt (Heat Bridge) đã xảy ra, khiến cái lạnh âm 162 độ C truyền trực tiếp vào vỏ tàu. Nếu thép carbon kết cấu thân tàu tiếp xúc với nhiệt độ siêu lạnh, độ bền va đập sẽ giảm đột ngột và đối mặt với nguy cơ phá hủy giòn, khiến tàu vỡ như thủy tinh.
Dù đã nhiều lần cố gắng sửa chữa nhưng lỗi vẫn không được khắc phục, cuối cùng các con tàu không thể vận hành và phải nằm bờ. Sự kiện này dẫn đến tranh chấp pháp lý quy mô lớn và phán quyết bồi thường cũng như chi trả tiền hoàn lại khổng lồ. Sự thất bại của KC-1 đã trở thành ví dụ điển hình cho thấy việc phát triển khoang chứa LNG khó khăn đến mức nào.
Hiện nay, rút kinh nghiệm từ những sai lầm của KC-1, việc phát triển và thương mại hóa khoang chứa nội địa thế hệ thứ 2 "KC-2C" đang được thúc đẩy, với các tính năng ổn định cấu trúc và hiệu suất cách nhiệt được cải thiện đáng kể.
Dù đã được kiểm chứng trên các tàu nhỏ, nhưng rào cản để áp dụng KC-2 trên các tàu chở LNG cỡ lớn - dòng chủ lực của thị trường - vẫn còn rất cao. Nguyên nhân là do các chủ tàu nước ngoài có thái độ bảo thủ, cảnh giác với các khoang chứa mới chưa có thành tích vận hành thực tế, trong khi khoang chứa cỡ lớn lại chịu tác động của tải trọng chất lỏng dao động tăng mạnh.
Để giải quyết vấn đề "đứt gãy" đơn hàng và chia sẻ rủi ro này, Chính phủ đã thành lập "Nhóm làm việc về nội địa hóa khoang chứa LNG" với sự tham gia của Bộ Thương mại, Công nghiệp và Năng lượng, Bộ Kinh tế và Tài chính, Bộ Đại dương và Thủy sản, Tổng công ty Khí đốt và 3 công ty đóng tàu. Chính phủ đang tìm kiếm các biện pháp hỗ trợ thể chế nhằm cung cấp cơ hội kiểm chứng lắp đặt KC-2 trên tàu lớn thông qua các đơn hàng tàu quốc tịch mới của Tổng công ty Khí đốt, cũng như bảo đảm và chia sẻ rủi ro phát sinh trong quá trình vận hành.
Dư luận đang đổ dồn sự chú ý vào việc liệu sự thành công trong việc phát triển khoang chứa LNG Hàn Quốc có thể mang lại những vết nứt cho cấu trúc độc quyền trên thị trường khoang chứa LNG mà GTT đã thống trị bấy lâu nay hay không.
![[Người thống trị thầm lặng trong ngành đóng tàu] ① Bức tường 'Makers List' mà cường quốc đóng tàu Hàn Quốc chưa thể vượt qua](https://s.bizhankook.com/attachments_webp_no_wm/2026/07/134736_no_wm_0b59e9dd.webp)