發(fā)表時(shí)間：2014-08-22   來(lái)源：中國工業(yè)報

    浩瀚的海洋蘊含的資源種類(lèi)豐富且儲量巨大，尤其是海洋石油、天然氣的開(kāi)發(fā)，已成為當今各經(jīng)濟強國關(guān)注的焦點(diǎn)。由此應運而生的海洋工程裝備是人類(lèi)開(kāi)發(fā)、利用和保護海洋活動(dòng)中使用的各類(lèi)裝備的總稱(chēng)，是海洋經(jīng)濟發(fā)展的前提和基礎，處于海洋產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈的核心環(huán)節。海洋工程裝備制造業(yè)具有知識技術(shù)密集、物資資源消耗少、成長(cháng)潛力大、綜合效益好等特點(diǎn)，是發(fā)展海洋經(jīng)濟的先導性產(chǎn)業(yè)，是戰略性新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，也是高端裝備制造業(yè)的重要方向。

    面對海洋資源開(kāi)發(fā)這一不斷成長(cháng)的新興市場(chǎng)，世界各國都在積極發(fā)展相關(guān)裝備，加快海洋資源開(kāi)發(fā)和利用已成為世界各國發(fā)展的重要戰略取向。未來(lái)5到10年是我國海洋工程裝備制造業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，既要應對國際競爭日益激烈的挑戰，更要抓住國內外海洋資源開(kāi)發(fā)裝備需求增加的機遇，進(jìn)一步增強緊迫感和責任感，大力協(xié)同，迎難而上，力爭通過(guò)10年的發(fā)展，使我國海洋工程裝備制造能力和水平邁上新臺階。

    發(fā)展尚處第三陣營(yíng)

    統計資料顯示，2010年中國能源消費增幅11.9％，占世界能源消費比例的20.3％，首次趕超美國成為世界最大能源消費國。能源安全不僅關(guān)系到一國的經(jīng)濟安全，更是國防安全的重要保障，開(kāi)發(fā)海洋資源，降低能源外部依賴(lài)度勢在必行。緊密?chē)@海洋資源開(kāi)發(fā)，大力發(fā)展海洋工程裝備制造業(yè)，對于我國開(kāi)發(fā)利用海洋、提高海洋產(chǎn)業(yè)綜合競爭力、帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、建設海洋強國、推進(jìn)國民經(jīng)濟轉型升級具有重要的戰略意義。

    海洋工程分海岸工程、近海工程和深海工程三大類(lèi)，我國海洋工程裝備制造業(yè)與國際發(fā)達國家存在很大差距，仍處于該行業(yè)的第三陣營(yíng)。其中，海岸工程目前我國基本可自主完成；能自主設計部分淺海海洋工程裝備，但基本未涉足高端、新型裝備設計建造領(lǐng)域，更不具備其核心技術(shù)研發(fā)能力；而深水海洋工程裝備的前端設計還是空白，專(zhuān)業(yè)設計機構少、專(zhuān)業(yè)設計人員缺；國內大多數船企缺乏海洋工程建造和管理等相關(guān)經(jīng)驗，一定程度上制約了我國海洋工程裝備制造業(yè)的快速發(fā)展。

   在油氣工程裝備上：自上世紀70年代后期開(kāi)始，我國海洋油氣工程裝備研制取得了不少成果，開(kāi)發(fā)并利用了許多形式及各種用途的海洋工程裝備，為我國能源建設起了重要的作用。新世紀以后，我國海洋工程裝備制造業(yè)發(fā)展取得了長(cháng)足進(jìn)步，特別是海洋油氣開(kāi)發(fā)裝備具備了較好的發(fā)展基礎。

    其中，近海石油勘探是從上世紀50年代末期才開(kāi)始的。我國海上油氣勘探、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)主要在大陸架，水深不超過(guò)300m的近海海域，尚不具備超過(guò)500m深水作業(yè)的能力，海上原油發(fā)現率僅為18.5％，天然氣發(fā)現率僅為9.2％。我國仍然缺少必要的深海鉆探及開(kāi)發(fā)裝備，盡管一些比較先進(jìn)的油氣工程裝備方面已實(shí)現國產(chǎn)化，但國內廠(chǎng)商還基本停留在結構件的制造上。相關(guān)配套件技術(shù)滯后，關(guān)鍵設備和技術(shù)仍然掌握在國外廠(chǎng)商手里，嚴重制約著(zhù)海洋油氣的規模發(fā)展。

    中國海洋石油有限公司見(jiàn)證了我國海洋石油工程裝置的研制走過(guò)了從無(wú)到有、從小到大、從近海到遠海，從海況良好到海況惡劣的過(guò)程。我國FPSO（即浮式生產(chǎn)儲油卸油裝置）的數量與研制技術(shù)至今走在世界前列，根據ODP報告，甚至比國外早4～5年研制了新的FPSO。但其他海洋石油工程裝置還是落后于世界先進(jìn)水平20多年。

    海底管線(xiàn)上：在世界范圍內的石油能源的各種運輸方式中，以管道運輸最安全、穩定、可靠，海上石油的開(kāi)發(fā)、各油田及生產(chǎn)平臺之間的關(guān)連等全部依靠海底管線(xiàn)，而所有海底管線(xiàn)的鋪設全部依靠鋪管船，大型起重鋪管船是海洋油氣開(kāi)發(fā)裝備中不可缺少的重要裝備。起重鋪管船是從事海洋石油、天然氣輸送管道鋪設和海上工程裝備安裝的大型高技術(shù)海洋工程作業(yè)船舶。

    因為技術(shù)難度大、涉及的設備種類(lèi)多，目前世界上主要的鋪管設備供應商不過(guò)3到4家，主要分布在歐洲和北美。國內在海洋鋪管領(lǐng)域的技術(shù)理論研究非常有限，目前國內的鋪管船設備交少，鋪管設備基本上都依靠進(jìn)口，目前在用設備基本已十分陳舊，而且目前鋪管設備的采購價(jià)格十分昂貴，交貨周期長(cháng)。

    深海平臺上：當前，海洋工程技術(shù)比較先進(jìn)的國家，如美國、挪威及英國等都十分重視深海平臺的研究，探索綜合利用深水張力腿平臺技術(shù)、單圓柱平臺 （SPAR）技術(shù)以及桶形基礎技術(shù)等開(kāi)發(fā)出新的平臺形式。據報道，作為概念研究，平臺的作業(yè)水深已超過(guò)1500m（所謂極深水），有望達到8000英尺。我國現今的深海平臺開(kāi)發(fā)裝備技術(shù)在引進(jìn)、消化、吸收、再創(chuàng )新以及國產(chǎn)化方面取得長(cháng)足進(jìn)步，已具備自升式平臺、座底式平臺設計建造能力，并且有國內外多個(gè)平臺、船體的建造經(jīng)驗，尤其海洋石油裝備建造技術(shù)日趨成熟。

    雖然我國對固定式平臺整體的結構分析、可扭性分析、疲勞性分析有了相當多的成果，但是與世界水平還是有一定差距。張力腿平臺、單圓柱平臺 （SPAR）、浮式生產(chǎn)系統、深水多功能半潛式平臺都將是深海平臺技術(shù)發(fā)展的熱門(mén)方向。研發(fā)新型平臺結構形式主要以具有良好的運動(dòng)性能、較低的造價(jià)、非線(xiàn)性動(dòng)力響應、張力腿的極界承載能力等為技術(shù)發(fā)展方向。

    大型及超大型浮式結構上：滿(mǎn)足我國深遠海島礁生活和建設、島礁和海洋旅游、海上維權執法、海洋油氣及漁業(yè)資源開(kāi)發(fā)、后勤保障、大型氣田開(kāi)發(fā)和海上液化天然氣接收站建設等方面的緊迫需要，根據不同海域風(fēng)、浪、流分布的情況，結合不同用途對浮式結構型式的需要，重點(diǎn)開(kāi)展小水線(xiàn)面半潛箱型、筒形桁架組合型、單船體型單元浮式結構及復合型浮式結構、深海天然氣浮式裝備等系列深遠海大型浮式結構設計、建造、安裝等方面的關(guān)鍵技術(shù)研究，分階段實(shí)施大型浮式結構的示范工程。

    超大型浮體的特征是平面尺度（與波長(cháng)比）巨大，相對來(lái)說(shuō)垂直尺度則甚小。所處的海洋環(huán)境又極其復雜，來(lái)波或來(lái)流的方向和大小在整個(gè)建筑物的范圍內可能都不一樣，同時(shí)超大型浮體是具有永久性或非永久性的海上建筑物。作為軍事用途時(shí)，還要具有一定的抗暴、抗沖擊的能力。海上浮式生產(chǎn)系統不僅應用于海上邊際油田的開(kāi)發(fā)，而且也用于大型海上油田。其作業(yè)水深也逐步由淺水向深水發(fā)展，然而還有不少技術(shù)問(wèn)題，如系統的動(dòng)力特性與運動(dòng)響應分析；細長(cháng)柔性構件 （如系泊鏈、隔水管等）的渦激誘導振動(dòng)及疲勞分析；生產(chǎn)儲油船的極限強度及疲勞問(wèn)題等有待解決。

    四大問(wèn)題制約行業(yè)發(fā)展

    目前，我國已基本實(shí)現淺水油氣裝備的自主設計建造，部分海洋工程船舶已形成品牌，深海裝備制造取得一定突破。此外，海上風(fēng)能等海洋可再生能源開(kāi)發(fā)裝備初步實(shí)現產(chǎn)業(yè)化，海水淡化和綜合利用等海洋化學(xué)資源開(kāi)發(fā)初具規模，裝備技術(shù)水平不斷提升。但與世界先進(jìn)水平相比，產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍處于幼稚期，經(jīng)濟規模和市場(chǎng)份額??；研發(fā)設計和創(chuàng )新能力薄弱，核心技術(shù)依賴(lài)國外；尚未形成具有較強國際競爭力的專(zhuān)業(yè)化制造能力，基本處于產(chǎn)業(yè)鏈的低端；配套能力嚴重不足，核心設備和系統主要依靠進(jìn)口；產(chǎn)業(yè)體系不健全，相關(guān)服務(wù)業(yè)發(fā)展滯后，產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在諸多問(wèn)題。

    一是基礎技術(shù)和建造經(jīng)驗不足。我國海洋工程裝備制造業(yè)與世界發(fā)達國家的發(fā)展水平差距較大，仍處于該行業(yè)的第三陣營(yíng)，設計開(kāi)發(fā)能力與國外差距較大，目前僅能自主設計部分淺海海洋工程裝備，基本未涉足高端、新型裝備設計建造領(lǐng)域，更不具備其核心技術(shù)研發(fā)能力。而深水海洋工程裝備的前端設計還是空白，專(zhuān)業(yè)設計機構少、專(zhuān)業(yè)設計人員少；此外，國內大多數船企未涉足過(guò)海洋工程市場(chǎng)，缺乏海洋工程建造和管理等相關(guān)經(jīng)驗，一定程度上制約了我國海洋工程裝備制造業(yè)的快速發(fā)展。

    二是自主創(chuàng )新能力不強、國外技術(shù)封鎖。海洋工程產(chǎn)品具有高技術(shù)特點(diǎn)，而國內海洋工程企業(yè)缺乏技術(shù)及相關(guān)科研人才支持，自主創(chuàng )新能力不強，基本是參照或直接引進(jìn)國外技術(shù)，承接海洋工程產(chǎn)品訂單，產(chǎn)品技術(shù)含量低；同時(shí)，海洋平臺的各類(lèi)功能模塊以及各類(lèi)配套設備規格品種多，對技術(shù)性能、材料、精度、可靠性、壽命及環(huán)境適應性的要求十分嚴格，專(zhuān)利技術(shù)多、附加值高的高端配套設備，多被國外供應商所壟斷，面臨國外技術(shù)封鎖的嚴峻事實(shí)，核心技術(shù)受制于人，發(fā)展過(guò)程中存在的問(wèn)題不容忽視。

    三是國內企業(yè)競爭領(lǐng)域重疊，初現結構性產(chǎn)能過(guò)剩隱憂(yōu)。近年來(lái)，國內很多大型船舶企業(yè)紛紛借助海洋工程裝備轉型，努力擴大海洋工程裝備基地建設，造船業(yè)鼎盛時(shí)期一擁而上的局面再度顯現。然而，受技術(shù)、人才及配套支持限制，國內海洋工程產(chǎn)品競爭領(lǐng)域重疊嚴重，主要集中在淺水和低端深水裝備領(lǐng)域競爭，高端海洋工程裝備設計建造基本空白，海洋工程企業(yè)扎堆于價(jià)值鏈低端，海洋工程裝備產(chǎn)品供求結構不均衡，初現新的結構性產(chǎn)能過(guò)剩隱憂(yōu)。

    四是海洋工程裝備配套產(chǎn)業(yè)發(fā)展嚴重滯后。由于海洋工程配套設備技術(shù)要求高、研制難度大，我國的配套設備生產(chǎn)能力較弱，大部分海洋工程裝備的配套設備依賴(lài)進(jìn)口。尤其在核心配套領(lǐng)域，我國的自配套率低于5%。配套設備是海洋工程裝備價(jià)值鏈中的關(guān)鍵環(huán)節，占比高達55%。而關(guān)鍵技術(shù)基本由歐美企業(yè)壟斷，我國只在低端配套產(chǎn)品上占有一定份額。如果我國海洋工程配套業(yè)不能實(shí)現與海洋工程裝備制造業(yè)同步發(fā)展，中國海洋工程企業(yè)將被牢牢釘在海洋工程產(chǎn)業(yè)鏈的低端，這也是中國企業(yè)進(jìn)軍海洋工程市場(chǎng)最大的隱患。

    現在國內的很多企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始涉足該領(lǐng)域。以振華重工為代表的國內制造企業(yè)，從本世紀初開(kāi)始，進(jìn)入海工領(lǐng)域，改變了以往只造殼的中國海工發(fā)展的低水平狀況，以自主研發(fā)設計制造作為立足點(diǎn)，迎難而上，歷經(jīng)了近10年的發(fā)展，已有成系列的具有自主知識產(chǎn)權的多類(lèi)海工裝備產(chǎn)品走向市場(chǎng)。并建成了國家級的 “國家海上起重鋪管核心裝備工程技術(shù)研究中心”，相關(guān)的產(chǎn)品獲得過(guò)國家科技部的科技進(jìn)步二等獎和上海市科技進(jìn)步一等獎?，F在振華重工引領(lǐng)了國內海洋工程裝備制造的發(fā)展，有成熟的自升式鉆井平臺，各類(lèi)特種用途的工程船，風(fēng)電安裝平臺及各類(lèi)海工配套產(chǎn)品，帶領(lǐng)國內的相關(guān)產(chǎn)品走向市場(chǎng)。

    (作者為上海振華重工（集團）齒輪及特種傳動(dòng)研究所所長(cháng)）