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hndusyPomo由于我国经济社会发展面临日益严重的资源环境约束,海洋正逐步成为可持续发展的战略基地,海洋仪器、海油技术、高端海洋装备、大型海洋工程技术将是我国能源资源接替的重要区域。本文综合报道了《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》实施以来,我国大型海洋工程技术与装备技术的政策响应、技术进展与成效,以及领域专家对其未来发展的对策建议。
关键词:海洋科技资源 海洋工程装备 超深水高技术平台装备
DOI:10.11842/chips.2015.02.011
我国大型海洋工程技术与装备科技水平快速提升*
文/本刊专题报道
随着我国海洋油气开发的日益加快,深水勘探技术的不断发展,国内市场对海洋工程装备的需求变得更为迫切。虽然目前我国海洋油气资源储量丰富,但深海技术储备不足,深海装备能力仍然有限。深海天然气浮式装备技术水平是我国海工装备的短板,自升式平台品牌建设不足,水下油气生产系统关键技术有待进一步提高。同时,我国大型能源装备关键配套部件自主开发能力较弱,海洋工程装备的研究应用能力不强,一直是产业做强的顽疾所在,也在一定程度上影响着海洋资源的综合开发和我国能源供应安全。
目前,我国海洋工程装备技术正处于良好的发展环境,海洋工程技术与装备技术已被列入高端装备制造业和战略性新兴产业。为了大力推进我国海洋可持续发展,支撑科技兴海战略,《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》(以下简称《纲要》)将“大型海洋工程技术与装备”作为制造业领域的7个优先主题之一。根据科技“十一五”、“十二五”规划和相关技术装备发展的需求,提出重点研究“海上油气田的新型平台技术、浮式与水下生产系统技术,大型钻井船、
大型起重铺管船、高效储运装备等”。通过提升良好的海洋工程装备推进海洋强国的发展,加快我国海洋工程技术与装备进入世界先进行列的步伐。
一、《纲要》指导下我国大型海洋工程技术与装
备科技的政策部署
1.各部门各地方积极响应
《纲要》发布后,中央各部门、各行业协会坚持突出国家战略目标,坚持原始创新和技术集成为导向,坚持有限目标、重点突破的原则,以提高创新能力为核心,以自主创新为重点,以重大项目为依托,选择具有战略性、创新性的大型海洋工程技术与装备进行部署并发布了各自的科技规划(见表1)。各省市也发布了“十一五”、“十二五”科学技术发展规划进行积极响应。
2.总体立项布局情况
各部委、各省市、各行业协会、各企业根据本优先主题的要求进行了项目安排。其中,在海洋工程领域,科技部通过863、科技支撑等计划,组织实施了4项课题,工信部组织实施了27项课题(见表2)。
* 资料来源《:国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》实施中期评估调研报告《:制造业领域实施情况专题调研报告》。
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彻工信部和国家海洋局的相关发展规划部署,按照突出重点、有所为亦有所不为、分期分批实施的原则,开展
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3.任务部署和落实中的经验
(1)围绕国家重大需求,明确发展目标,深入贯
表1 中央各部委对
“大型海洋工程技术与装备”优先主题的响应情况
表
2 科技部与工信部的立项情况
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hndusyPomo海洋工程装备的技术研发。探索引领未来发展的先进海洋技术,攻克重点领域的关键技术,与国外保持学术上的紧密联系,掌握先进海洋技术装备的核心思想。瞄准需求、抓住主流,着眼于我国海洋资源开发的现实紧迫需求,以具有一定基础的主流海洋工程装备为重点,着重提高自主研发能力。
(2)海洋工程装备领域是一个大型的设备支撑领域,目前我国相关部门制定了一系列规划纲要和实施办法,统筹配套设备的发展,尤其是坚持关键设备的研制,推动配套设备与海洋工程装备协同发展;按照《纲要》精神,兼顾基础共性技术研究,发挥海洋工程装备的共性基础技术支撑作用,提升可持续发展能力。将当前需求与长远发展紧密结合,增强知识技能储备。
(3)在海洋工程设备领域,国外一直占据主导垄断地位,我国相关领域的发展研究尚处于起步阶段,并且现在越来越多的国家和地区认识到海洋装备领域的重要性,以后的竞争会愈发激烈。这就要求我们汲取国外经验的同时积极与国外进行人才和技术交流,加快发展步伐,增强自己的自主创新能力,才能步步为营,在海洋工程装备领域的国际舞台上占有重要地位。
研制相继获得成功,并实现了成果转化转入批量生产。截至目前已完成了9支曲轴的生产制造并投入市场,产品质量得到了韩国斗山、大连船柴等用户的认可,各项技术指标均达到MAN B&W公司及各船级社的标准要求。对解决和缓解我国“船等机、机等轴”的被动局面,加速实现世界第一造船大国的目标具有重要意义。
(2)远洋渔业捕捞装备设计能力提升
面向70米级大型金枪鱼围网渔船捕捞装备,以依赖进口的关键技术为突破口,攻克了节能船型设计和重油燃用动力、运行安全监测与控制、电液控制甲板机械集成制造、大容量浓盐水保鲜冷藏、助渔电子设备等关键技术,形成大型远洋渔业装备设计制造能力,在我国造船行业半年没有新增订单的情况下,得到了两条金枪鱼围网捕捞船的制造订单,大大提高了我国大型远洋渔业装备制造行业企业的市场竞争力。
(3)海洋装备技术取得重大进展
①研制出7500吨海上起重装备浮吊。攻克了超高强钢焊接、大吨位吊钩制造、超大型起重臂变形控制、大尺寸回转支撑平台平面加工、多工况大型浮吊船体稳性分析和起重船适应各种海况作业的高速调配载系统等关键技术,完成大型浮吊操控性和可靠性分析、起重作业与动力定位系统的耦合作用与控制、安全控制系统的冗余设计的研究,开发了大型浮吊状态监控系统,实现了对浮吊的全系统状态实时监控。所研制的7500吨海上起重装备浮吊为世界起重量最大的全回转浮吊,在海洋工程作业中得到了成功的应用,取得了显著的经济和社会效益。在此基础上,振华港机正在研究12000吨海上起重装备浮吊关键技术。
②建成了3000米深半潜式钻井平台。突破了海洋油气高精度地震勘探、自动垂直钻井、钻井中途测试仪、聚合物提高采收率等关键技术,建成了3000米深半潜式钻井平台。2010年,我国海上石油产量突破5000万吨,实现了“海洋大庆”的建设目标。这其中,海洋油气勘探开发高技术的突破起了十分关键的作用。如聚合物驱提高采收率关键技术已开始在渤海得到应用,预计可提高采收率12%以上。3000米深半潜式钻井平台的建成,结束了我国不能自主设计和建造深海油气勘探开发重大装备的历史,极大地提升我国在深水油气田
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二、我国大型海洋工程技术和装备任务实施中的
进展与成效
1.技术提升或突破
2006年以来,围绕我国大型海洋工程技术与装备发展的重大需求,着力于关键技术突破、系统集成和应用示范,强化产学研用结合和企业的创新主体地位,积极推动海洋科学与技术的融合,成功实现了多项技术的产业化应用,有效提升了我国大型海洋工程技术与装备的自主创新能力,为我国海洋产业发展、能源资源开发、海洋权益保障等提供了有力的科技支撑,取得了显著的社会经济效益。
(1)突破重点行业发展瓶颈
大连重工起重集团有限公司通过“大型船用曲轴热装及关键冷加工技术开发”课题,开展了拥有自主知识产权的大型船用曲轴核心制造技术的科技攻关,已攻克了曲拐关键部位精加工技术难题。以曲轴热装及冷加工技术研发为支撑,国产化50型、70型曲轴样机
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成立海区海洋科技协作组织的共识,建立海区科技信息服务平台、海洋专家库、海洋仪器设备信息库和海洋科技成果信息库,逐步实现海区科技信息资源共享。
(2)科技基础条件平台
2006年至今,我国海洋能力建设进一步增强,取得了丰硕成果。建设了卫星海洋环境动力学国家重点实验室等近20个海洋重点实验室,新增了一批国家涉海工程技术中心,建立了国家海洋微生物菌种资源共享中心、国家极地标本资源共享中心等。建设国家级科技兴海示范基地4个,新建国家涉海部门调查船4艘,野外观测试验站1个,成功发射HY-1B卫星,建立了中国大洋样品馆、中科院海洋生物标本馆、国家海洋局设立的908专项海洋生物样品库等多个海洋标本和样品馆;同时一些沿海城市、高等院校也建立了海洋生物标本馆;建立了海洋信息化数据共享服务平台、大型海洋科学仪器设备共享平台、国家海洋科学数据共享服务平台、海洋经济服务平台。与此同时,海洋科技文献信息服务平台和海洋标准化技术服务平台建设也取得显著成效。
(3)人才队伍建设
①制定了《国家海洋局引进高层次海洋人才实施办法(试行)》,并成功引进海洋核心人才1名。制定了《海洋系统“十二五”引进留学人才计划》,计划实施两年来,成功引进20余位海外留学人才。制定了《海洋系统优秀科技青年评选办法(试行)》,评选出首批18名海洋系统优秀科技青年。对激励青年科技人才开拓创新,营造青年人才发展的良好氛围起到重要作用。与教育部、地方政府共建了24所涉海高校。通过联合培养研究生,合作开展海洋科技项目研究,培养了大批海洋高层次人才。
②海洋创新队伍得以日渐壮大,全国海洋科研机构及人员大幅度增加,我国海洋科研机构达135个。多所地方性大学变为海洋大学,一些综合性大学纷纷设立了海洋学院,省级以上涉海洋科研和教学机构比“十五”增加了24.8%。海洋科技人才队伍逐步壮大,目前全国从事海洋科技活动的人员达15665人,直接从事海洋科技工作的专业技术人员比“十五”期间增加了32.9%,已经形成拥有一批以科学院院士和工程院院士为核心
勘探开发的能力,加快了南海深水油气资源勘探开发的 步伐。
2.取得的成效
根据我国海洋高技术的重大技术需求,我国科研团队对关键技术进行了着力突破,强化海洋工程技术与装备的技术创新的主体地位,自主创新研制了一批远洋渔业捕捞装备、海上起重装备浮吊、半潜式钻井平台等装备,明显提升了海洋工程的技术及装备水平,大大缩短与国际先进水平的差距,具体表现在:
(1)科技创新体制建设
国家海洋局在科技创新体系建设方面狠抓“科技兴海”这一核心,搭建好“海洋公益事业科技创新体系、海洋应用技术创新体系、海洋知识创新体系、区域海洋科技创新体系”4个创新体系,具体包括:
①在沿海各地区实施科技兴海战略,出台了一系列促进海洋科技产学研相结合的政策措施;每两年召开一次全国科技兴海大会;沿海省市纷纷把科技兴海作为区域经济发展核心战略,海洋科技发展的大环境明显优化,海洋科技资源成为国家科技资源的重要组成。
②海洋公益事业科技创新体系初步形成。“十一五”期间,围绕国家和地方对海洋可持续发展利用、海洋管理等方面提出的新要求,充分发挥高校和海洋管理机构等的科技力量,共同承担海洋公益性科技与海洋调查工作。
③海洋应用技术创新体系进一步加强。海洋领域以合作共建为核心,以共同完成科技攻关、科技创新和科技成果转化为纽带,以建设创新与转化平台为载体,积极承担企业重大技改项目。海水淡化、科技兴海、产学研平台以及海洋资源、海洋药业均取得重大进展。
④海洋知识创新体系进一步壮大。“十一五”期间成立了国家海洋局海洋赤潮灾害立体监测技术与应用重点实验室和海域管理技术重点实验室;卫星海洋环境动力学国家重点实验室获国家专项经费支持;海洋领域获国家修缮购置专项经费支持,为海洋科技创新环境的改善创造了有利条件。
⑤区域海洋科技创新体系逐步建立。围绕区域与地方经济和社会发展需求,目前海洋局东海分局已与东海区沿海省(市)的6个海洋行政管理部门达成了230
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hndusyPomo的海洋科研队伍。
3.标志性成果
(1)大型金枪鱼围网渔船
完成了适合在太平洋、印度洋,南、北纬30度之间海域作业的大型(1200GT级)远洋、经济、节能型金枪鱼围网船设计与研制,并实现首船建造与远洋捕捞作业。最终实船指标为总长75.47米,两柱间长65.00米,型宽12.80米,型深7.75/5.30米,航速16节,主机1台3000kW,辅机3套680kW;续航力45天;载鱼量约1000吨,日冻结能力200吨。自实船交验至今满足船东生产的需求,与同类型进口船舶能力基本相当。它开创了我国大型远洋金枪鱼围网渔船自主设计、自主建造的新起点。逐步实现我国大型远洋金枪鱼围网渔船及其船舶装备的国产化和自主的知识产权。
(2)7500吨海上起重装备浮吊关键技术
大型全回转起重机为大型浮吊服务海上油气田开采、重大海事工程、港口工程、桥梁工程与打捞工程提供技术及装备的支持。不但可以提高工程的起重装卸效率,还能够提高工程的极限施工能力,是我国迈向海洋装备制造强国的重要标志之一;大大提高了我国海洋重型装备的制造能力。
具有国际市场竞争力的深海海洋工程辅助船的自主设计能力,创新开发能力不足。
(3)基础共性技术整体薄弱。由于起步晚,在海洋工程装备的水动力性能分析、结构性能分析、工程管理技术等方面,我国研究水平与国外存在明显差距,影响我国海洋工程装备技术水平的进一步提升。
2.面临的挑战
未来5~10年是我国海洋科技实现战略性突破的关键时期,机遇与挑战并存。海洋工程装备属于高投入、高风险产品,从事海洋工程装备建造的厂商须具有完善的研发机构、完备的建造设施、丰富的建造经验以及雄厚的资金实力。目前,全球主要海洋工程装备建造商集中在新加坡、韩国、美国及欧洲等国家和地区,其中新加坡和韩国以建造技术较为成熟的中、浅水域平台为主,目前也在向深水高技术平台的研发、建造发展,而美国、欧洲等国家则以研发和建造深水、超深水高技术平台装备为核心。
欧美国家企业是世界海洋资源开发的先行者,也是世界海洋工程装备技术发展的引领者。随着世界制造业向亚洲国家的转移,欧美企业逐渐退出了中低端海洋工程装备制造领域,但在高端海洋工程装备制造和设计方面仍然占据垄断地位。2000年以来,我国建造完成和在建钻井平台40余座,其中70%以上为欧美公司设计。
海洋工程装备制造业是为海洋开发提供装备的战略性产业,随着海洋开发步伐的加快,海洋工程装备制造业将迎来广阔的发展机遇,但越来越多的国家认识到了这一产业的重要性,并开始抢占这一领域,海洋工程装备产业的竞争也将更加激烈。我国应该加强发展力度,加快发展步伐,进入世界海洋工程产业第一阵营,为我国海洋开发和参与海洋国际竞争提供利器。
三、新形势下我国大型海洋工程技术与装备技术
面临的问题与挑战
1.面临的问题
随着我国对海洋资源的需求更为迫切,我国在海洋工程装备设计建造方面已经取得了一些新突破,但总体来说,仍不能满足国内国际深海研发的需要,与国外先进水平相比仍存在一定差距,主要表现在:
(1)我国海洋工程装备技术研发起步晚、投入不足。如在南海深水区尚未形成对海洋动力环境连续监测的能力,海洋油气资源的自主开发能力仅限于水深200米以内,钻探水深仅为503米,尚不具备300米以上的深水安装技术和装备;深海生物资源探查缺乏技术和装备的支持,科学研究和资源开发利用还落后于世界先进国家。
(2)主流装备的自主设计能力不足。目前,我国只能自主设计用于浅海油气田开发的装备,尚不具备
四、新形势下我国大型海洋工程技术与装备技术
发展的相关建议
许多领域专家认为,针对《纲要》实施过程中的我国海洋装备工程技术未来的发展,有必要调整相关重点任务,出台匹配政策,推进我国海洋工程装备制造业取得更大突破。具体调整与补充建议如下:
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hndusyPomo1.加大科技投入力度,加大资金投入,建立多渠道、多元化的科技投入体系
海洋高技术发展具有高难度、高风险、高投入等特点。尽管近年来我国加大了海洋高技术研发的支持力度,但还不能满足需求。为了推进我国海洋技术的跨越式发展,需要进一步加强公共财政资金的投入力度,建立国家稳定增加的海洋科技投入机制;同时,充分利用和调动社会资源,尤其是发挥大型涉海企业的资金投入作用,积极探索多渠道、多元化的投融资机制。
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2.加强高水平深海高技术人才队伍培养与建设坚持人才为本,加强人才培养和引进力度,营造有利于鼓励创新的研究环境,推动深海领域优秀创新人才群体和创新团队的形成与发展。
3.加强统筹协调,完善资源共享机制
要进一步加强对海洋科技工作的领导,建立部门间综合协调机制;进一步强化区域间、部门间、部门与地方、部门与企业、科研机构与高校、企业和科研院校之间的合作与交流。
The Levels of China's Large Marine Engineering Technology
and Equipment Technology have been Quickly Improved
Special Report by this Journal
Abstract: As China's economic and social development is facing increasingly severe resource and environmental constraints, the ocean is becoming a strategic base for sustainable development.Marine instruments, sea oil technology, high-end marine equipment, large-scale marine engineering technology will be an important area of energy resources in a successor.This paper reported that since the National Medium and Long-term Science and Technology Development Plan Outline (2006-2020) implementation, progress and achievements to China's large marine engineering technology and equipment technology as well as many experts recommend for future development.
Keywords: marine technology resources; marine engineering equipment; ultra-deepwater high-tech platform equipment
(责任编辑:何岸波 唐佩佩;责任译审:龚 宇)
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关键词:海洋科技资源 海洋工程装备 超深水高技术平台装备
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我国大型海洋工程技术与装备科技水平快速提升*
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随着我国海洋油气开发的日益加快,深水勘探技术的不断发展,国内市场对海洋工程装备的需求变得更为迫切。虽然目前我国海洋油气资源储量丰富,但深海技术储备不足,深海装备能力仍然有限。深海天然气浮式装备技术水平是我国海工装备的短板,自升式平台品牌建设不足,水下油气生产系统关键技术有待进一步提高。同时,我国大型能源装备关键配套部件自主开发能力较弱,海洋工程装备的研究应用能力不强,一直是产业做强的顽疾所在,也在一定程度上影响着海洋资源的综合开发和我国能源供应安全。
目前,我国海洋工程装备技术正处于良好的发展环境,海洋工程技术与装备技术已被列入高端装备制造业和战略性新兴产业。为了大力推进我国海洋可持续发展,支撑科技兴海战略,《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》(以下简称《纲要》)将“大型海洋工程技术与装备”作为制造业领域的7个优先主题之一。根据科技“十一五”、“十二五”规划和相关技术装备发展的需求,提出重点研究“海上油气田的新型平台技术、浮式与水下生产系统技术,大型钻井船、
大型起重铺管船、高效储运装备等”。通过提升良好的海洋工程装备推进海洋强国的发展,加快我国海洋工程技术与装备进入世界先进行列的步伐。
一、《纲要》指导下我国大型海洋工程技术与装
备科技的政策部署
1.各部门各地方积极响应
《纲要》发布后,中央各部门、各行业协会坚持突出国家战略目标,坚持原始创新和技术集成为导向,坚持有限目标、重点突破的原则,以提高创新能力为核心,以自主创新为重点,以重大项目为依托,选择具有战略性、创新性的大型海洋工程技术与装备进行部署并发布了各自的科技规划(见表1)。各省市也发布了“十一五”、“十二五”科学技术发展规划进行积极响应。
2.总体立项布局情况
各部委、各省市、各行业协会、各企业根据本优先主题的要求进行了项目安排。其中,在海洋工程领域,科技部通过863、科技支撑等计划,组织实施了4项课题,工信部组织实施了27项课题(见表2)。
* 资料来源《:国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》实施中期评估调研报告《:制造业领域实施情况专题调研报告》。
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彻工信部和国家海洋局的相关发展规划部署,按照突出重点、有所为亦有所不为、分期分批实施的原则,开展
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(1)围绕国家重大需求,明确发展目标,深入贯
表1 中央各部委对
“大型海洋工程技术与装备”优先主题的响应情况
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2 科技部与工信部的立项情况
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hndusyPomo海洋工程装备的技术研发。探索引领未来发展的先进海洋技术,攻克重点领域的关键技术,与国外保持学术上的紧密联系,掌握先进海洋技术装备的核心思想。瞄准需求、抓住主流,着眼于我国海洋资源开发的现实紧迫需求,以具有一定基础的主流海洋工程装备为重点,着重提高自主研发能力。
(2)海洋工程装备领域是一个大型的设备支撑领域,目前我国相关部门制定了一系列规划纲要和实施办法,统筹配套设备的发展,尤其是坚持关键设备的研制,推动配套设备与海洋工程装备协同发展;按照《纲要》精神,兼顾基础共性技术研究,发挥海洋工程装备的共性基础技术支撑作用,提升可持续发展能力。将当前需求与长远发展紧密结合,增强知识技能储备。
(3)在海洋工程设备领域,国外一直占据主导垄断地位,我国相关领域的发展研究尚处于起步阶段,并且现在越来越多的国家和地区认识到海洋装备领域的重要性,以后的竞争会愈发激烈。这就要求我们汲取国外经验的同时积极与国外进行人才和技术交流,加快发展步伐,增强自己的自主创新能力,才能步步为营,在海洋工程装备领域的国际舞台上占有重要地位。
研制相继获得成功,并实现了成果转化转入批量生产。截至目前已完成了9支曲轴的生产制造并投入市场,产品质量得到了韩国斗山、大连船柴等用户的认可,各项技术指标均达到MAN B&W公司及各船级社的标准要求。对解决和缓解我国“船等机、机等轴”的被动局面,加速实现世界第一造船大国的目标具有重要意义。
(2)远洋渔业捕捞装备设计能力提升
面向70米级大型金枪鱼围网渔船捕捞装备,以依赖进口的关键技术为突破口,攻克了节能船型设计和重油燃用动力、运行安全监测与控制、电液控制甲板机械集成制造、大容量浓盐水保鲜冷藏、助渔电子设备等关键技术,形成大型远洋渔业装备设计制造能力,在我国造船行业半年没有新增订单的情况下,得到了两条金枪鱼围网捕捞船的制造订单,大大提高了我国大型远洋渔业装备制造行业企业的市场竞争力。
(3)海洋装备技术取得重大进展
①研制出7500吨海上起重装备浮吊。攻克了超高强钢焊接、大吨位吊钩制造、超大型起重臂变形控制、大尺寸回转支撑平台平面加工、多工况大型浮吊船体稳性分析和起重船适应各种海况作业的高速调配载系统等关键技术,完成大型浮吊操控性和可靠性分析、起重作业与动力定位系统的耦合作用与控制、安全控制系统的冗余设计的研究,开发了大型浮吊状态监控系统,实现了对浮吊的全系统状态实时监控。所研制的7500吨海上起重装备浮吊为世界起重量最大的全回转浮吊,在海洋工程作业中得到了成功的应用,取得了显著的经济和社会效益。在此基础上,振华港机正在研究12000吨海上起重装备浮吊关键技术。
②建成了3000米深半潜式钻井平台。突破了海洋油气高精度地震勘探、自动垂直钻井、钻井中途测试仪、聚合物提高采收率等关键技术,建成了3000米深半潜式钻井平台。2010年,我国海上石油产量突破5000万吨,实现了“海洋大庆”的建设目标。这其中,海洋油气勘探开发高技术的突破起了十分关键的作用。如聚合物驱提高采收率关键技术已开始在渤海得到应用,预计可提高采收率12%以上。3000米深半潜式钻井平台的建成,结束了我国不能自主设计和建造深海油气勘探开发重大装备的历史,极大地提升我国在深水油气田
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二、我国大型海洋工程技术和装备任务实施中的
进展与成效
1.技术提升或突破
2006年以来,围绕我国大型海洋工程技术与装备发展的重大需求,着力于关键技术突破、系统集成和应用示范,强化产学研用结合和企业的创新主体地位,积极推动海洋科学与技术的融合,成功实现了多项技术的产业化应用,有效提升了我国大型海洋工程技术与装备的自主创新能力,为我国海洋产业发展、能源资源开发、海洋权益保障等提供了有力的科技支撑,取得了显著的社会经济效益。
(1)突破重点行业发展瓶颈
大连重工起重集团有限公司通过“大型船用曲轴热装及关键冷加工技术开发”课题,开展了拥有自主知识产权的大型船用曲轴核心制造技术的科技攻关,已攻克了曲拐关键部位精加工技术难题。以曲轴热装及冷加工技术研发为支撑,国产化50型、70型曲轴样机
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专题报道
成立海区海洋科技协作组织的共识,建立海区科技信息服务平台、海洋专家库、海洋仪器设备信息库和海洋科技成果信息库,逐步实现海区科技信息资源共享。
(2)科技基础条件平台
2006年至今,我国海洋能力建设进一步增强,取得了丰硕成果。建设了卫星海洋环境动力学国家重点实验室等近20个海洋重点实验室,新增了一批国家涉海工程技术中心,建立了国家海洋微生物菌种资源共享中心、国家极地标本资源共享中心等。建设国家级科技兴海示范基地4个,新建国家涉海部门调查船4艘,野外观测试验站1个,成功发射HY-1B卫星,建立了中国大洋样品馆、中科院海洋生物标本馆、国家海洋局设立的908专项海洋生物样品库等多个海洋标本和样品馆;同时一些沿海城市、高等院校也建立了海洋生物标本馆;建立了海洋信息化数据共享服务平台、大型海洋科学仪器设备共享平台、国家海洋科学数据共享服务平台、海洋经济服务平台。与此同时,海洋科技文献信息服务平台和海洋标准化技术服务平台建设也取得显著成效。
(3)人才队伍建设
①制定了《国家海洋局引进高层次海洋人才实施办法(试行)》,并成功引进海洋核心人才1名。制定了《海洋系统“十二五”引进留学人才计划》,计划实施两年来,成功引进20余位海外留学人才。制定了《海洋系统优秀科技青年评选办法(试行)》,评选出首批18名海洋系统优秀科技青年。对激励青年科技人才开拓创新,营造青年人才发展的良好氛围起到重要作用。与教育部、地方政府共建了24所涉海高校。通过联合培养研究生,合作开展海洋科技项目研究,培养了大批海洋高层次人才。
②海洋创新队伍得以日渐壮大,全国海洋科研机构及人员大幅度增加,我国海洋科研机构达135个。多所地方性大学变为海洋大学,一些综合性大学纷纷设立了海洋学院,省级以上涉海洋科研和教学机构比“十五”增加了24.8%。海洋科技人才队伍逐步壮大,目前全国从事海洋科技活动的人员达15665人,直接从事海洋科技工作的专业技术人员比“十五”期间增加了32.9%,已经形成拥有一批以科学院院士和工程院院士为核心
勘探开发的能力,加快了南海深水油气资源勘探开发的 步伐。
2.取得的成效
根据我国海洋高技术的重大技术需求,我国科研团队对关键技术进行了着力突破,强化海洋工程技术与装备的技术创新的主体地位,自主创新研制了一批远洋渔业捕捞装备、海上起重装备浮吊、半潜式钻井平台等装备,明显提升了海洋工程的技术及装备水平,大大缩短与国际先进水平的差距,具体表现在:
(1)科技创新体制建设
国家海洋局在科技创新体系建设方面狠抓“科技兴海”这一核心,搭建好“海洋公益事业科技创新体系、海洋应用技术创新体系、海洋知识创新体系、区域海洋科技创新体系”4个创新体系,具体包括:
①在沿海各地区实施科技兴海战略,出台了一系列促进海洋科技产学研相结合的政策措施;每两年召开一次全国科技兴海大会;沿海省市纷纷把科技兴海作为区域经济发展核心战略,海洋科技发展的大环境明显优化,海洋科技资源成为国家科技资源的重要组成。
②海洋公益事业科技创新体系初步形成。“十一五”期间,围绕国家和地方对海洋可持续发展利用、海洋管理等方面提出的新要求,充分发挥高校和海洋管理机构等的科技力量,共同承担海洋公益性科技与海洋调查工作。
③海洋应用技术创新体系进一步加强。海洋领域以合作共建为核心,以共同完成科技攻关、科技创新和科技成果转化为纽带,以建设创新与转化平台为载体,积极承担企业重大技改项目。海水淡化、科技兴海、产学研平台以及海洋资源、海洋药业均取得重大进展。
④海洋知识创新体系进一步壮大。“十一五”期间成立了国家海洋局海洋赤潮灾害立体监测技术与应用重点实验室和海域管理技术重点实验室;卫星海洋环境动力学国家重点实验室获国家专项经费支持;海洋领域获国家修缮购置专项经费支持,为海洋科技创新环境的改善创造了有利条件。
⑤区域海洋科技创新体系逐步建立。围绕区域与地方经济和社会发展需求,目前海洋局东海分局已与东海区沿海省(市)的6个海洋行政管理部门达成了230
科技促进发展 ★ 2015年 第11卷 第2期
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hndusyPomo的海洋科研队伍。
3.标志性成果
(1)大型金枪鱼围网渔船
完成了适合在太平洋、印度洋,南、北纬30度之间海域作业的大型(1200GT级)远洋、经济、节能型金枪鱼围网船设计与研制,并实现首船建造与远洋捕捞作业。最终实船指标为总长75.47米,两柱间长65.00米,型宽12.80米,型深7.75/5.30米,航速16节,主机1台3000kW,辅机3套680kW;续航力45天;载鱼量约1000吨,日冻结能力200吨。自实船交验至今满足船东生产的需求,与同类型进口船舶能力基本相当。它开创了我国大型远洋金枪鱼围网渔船自主设计、自主建造的新起点。逐步实现我国大型远洋金枪鱼围网渔船及其船舶装备的国产化和自主的知识产权。
(2)7500吨海上起重装备浮吊关键技术
大型全回转起重机为大型浮吊服务海上油气田开采、重大海事工程、港口工程、桥梁工程与打捞工程提供技术及装备的支持。不但可以提高工程的起重装卸效率,还能够提高工程的极限施工能力,是我国迈向海洋装备制造强国的重要标志之一;大大提高了我国海洋重型装备的制造能力。
具有国际市场竞争力的深海海洋工程辅助船的自主设计能力,创新开发能力不足。
(3)基础共性技术整体薄弱。由于起步晚,在海洋工程装备的水动力性能分析、结构性能分析、工程管理技术等方面,我国研究水平与国外存在明显差距,影响我国海洋工程装备技术水平的进一步提升。
2.面临的挑战
未来5~10年是我国海洋科技实现战略性突破的关键时期,机遇与挑战并存。海洋工程装备属于高投入、高风险产品,从事海洋工程装备建造的厂商须具有完善的研发机构、完备的建造设施、丰富的建造经验以及雄厚的资金实力。目前,全球主要海洋工程装备建造商集中在新加坡、韩国、美国及欧洲等国家和地区,其中新加坡和韩国以建造技术较为成熟的中、浅水域平台为主,目前也在向深水高技术平台的研发、建造发展,而美国、欧洲等国家则以研发和建造深水、超深水高技术平台装备为核心。
欧美国家企业是世界海洋资源开发的先行者,也是世界海洋工程装备技术发展的引领者。随着世界制造业向亚洲国家的转移,欧美企业逐渐退出了中低端海洋工程装备制造领域,但在高端海洋工程装备制造和设计方面仍然占据垄断地位。2000年以来,我国建造完成和在建钻井平台40余座,其中70%以上为欧美公司设计。
海洋工程装备制造业是为海洋开发提供装备的战略性产业,随着海洋开发步伐的加快,海洋工程装备制造业将迎来广阔的发展机遇,但越来越多的国家认识到了这一产业的重要性,并开始抢占这一领域,海洋工程装备产业的竞争也将更加激烈。我国应该加强发展力度,加快发展步伐,进入世界海洋工程产业第一阵营,为我国海洋开发和参与海洋国际竞争提供利器。
三、新形势下我国大型海洋工程技术与装备技术
面临的问题与挑战
1.面临的问题
随着我国对海洋资源的需求更为迫切,我国在海洋工程装备设计建造方面已经取得了一些新突破,但总体来说,仍不能满足国内国际深海研发的需要,与国外先进水平相比仍存在一定差距,主要表现在:
(1)我国海洋工程装备技术研发起步晚、投入不足。如在南海深水区尚未形成对海洋动力环境连续监测的能力,海洋油气资源的自主开发能力仅限于水深200米以内,钻探水深仅为503米,尚不具备300米以上的深水安装技术和装备;深海生物资源探查缺乏技术和装备的支持,科学研究和资源开发利用还落后于世界先进国家。
(2)主流装备的自主设计能力不足。目前,我国只能自主设计用于浅海油气田开发的装备,尚不具备
四、新形势下我国大型海洋工程技术与装备技术
发展的相关建议
许多领域专家认为,针对《纲要》实施过程中的我国海洋装备工程技术未来的发展,有必要调整相关重点任务,出台匹配政策,推进我国海洋工程装备制造业取得更大突破。具体调整与补充建议如下:
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hndusyPomo1.加大科技投入力度,加大资金投入,建立多渠道、多元化的科技投入体系
海洋高技术发展具有高难度、高风险、高投入等特点。尽管近年来我国加大了海洋高技术研发的支持力度,但还不能满足需求。为了推进我国海洋技术的跨越式发展,需要进一步加强公共财政资金的投入力度,建立国家稳定增加的海洋科技投入机制;同时,充分利用和调动社会资源,尤其是发挥大型涉海企业的资金投入作用,积极探索多渠道、多元化的投融资机制。
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专题报道
2.加强高水平深海高技术人才队伍培养与建设坚持人才为本,加强人才培养和引进力度,营造有利于鼓励创新的研究环境,推动深海领域优秀创新人才群体和创新团队的形成与发展。
3.加强统筹协调,完善资源共享机制
要进一步加强对海洋科技工作的领导,建立部门间综合协调机制;进一步强化区域间、部门间、部门与地方、部门与企业、科研机构与高校、企业和科研院校之间的合作与交流。
The Levels of China's Large Marine Engineering Technology
and Equipment Technology have been Quickly Improved
Special Report by this Journal
Abstract: As China's economic and social development is facing increasingly severe resource and environmental constraints, the ocean is becoming a strategic base for sustainable development.Marine instruments, sea oil technology, high-end marine equipment, large-scale marine engineering technology will be an important area of energy resources in a successor.This paper reported that since the National Medium and Long-term Science and Technology Development Plan Outline (2006-2020) implementation, progress and achievements to China's large marine engineering technology and equipment technology as well as many experts recommend for future development.
Keywords: marine technology resources; marine engineering equipment; ultra-deepwater high-tech platform equipment
(责任编辑:何岸波 唐佩佩;责任译审:龚 宇)
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