未來(lái)五到十年是我國(guó)海工裝備發(fā)展關(guān)鍵期
浩瀚的海洋蘊(yùn)含的資源種類豐富且儲(chǔ)量巨大，尤其是海洋石油、天然氣的開(kāi)發(fā)，已成為當(dāng)今各經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國(guó)關(guān)注的焦點(diǎn)。由此應(yīng)運(yùn)而生的海洋工程裝備是人類開(kāi)發(fā)、利用和保護(hù)海洋活動(dòng)中使用的各類裝備的總稱，是海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展的前提和基礎(chǔ)，處于海洋產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈的核心環(huán)節(jié)。海洋工程裝備制造業(yè)具有知識(shí)技術(shù)密集、物資資源消耗少、成長(zhǎng)潛力大、綜合效益好等特點(diǎn)，是發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)的先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)，是戰(zhàn)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(duì)海洋資源開(kāi)發(fā)這一不斷成長(zhǎng)的新興市場(chǎng)，世界各國(guó)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(guó)發(fā)展的重要戰(zhàn)略取向。未來(lái)5到10年是我國(guó)海洋工程裝備制造業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，既要應(yīng)對(duì)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的挑戰(zhàn)，更要抓住國(guó)內(nèi)外海洋資源開(kāi)發(fā)裝備需求增加的機(jī)遇，進(jìn)一步增強(qiáng)緊迫感和責(zé)任感，大力協(xié)同，迎難而上，力爭(zhēng)通過(guò)10年的發(fā)展，使我國(guó)海洋工程裝備制造能力和水平邁上新臺(tái)階。
發(fā)展尚處第三陣營(yíng)
統(tǒng)計(jì)資料顯示，2010年中國(guó)能源消費(fèi)增幅11.9％，占世界能源消費(fèi)比例的20.3％，首次趕超美國(guó)成為世界最大能源消費(fèi)國(guó)。能源安全不僅關(guān)系到一國(guó)的經(jīng)濟(jì)安全，更是國(guó)防安全的重要保障，開(kāi)發(fā)海洋資源，降低能源外部依賴度勢(shì)在必行。緊密圍繞海洋資源開(kāi)發(fā)，大力發(fā)展海洋工程裝備制造業(yè)，對(duì)于我國(guó)開(kāi)發(fā)利用海洋、提高海洋產(chǎn)業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力、帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)、推進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)具有重要的戰(zhàn)略意義。
海洋工程分海岸工程、近海工程和深海工程三大類，我國(guó)海洋工程裝備制造業(yè)與國(guó)際發(fā)達(dá)國(guó)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(guó)基本可自主完成；能自主設(shè)計(jì)部分淺海海洋工程裝備，但基本未涉足高端、新型裝備設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)還是空白，專業(yè)設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)少、專業(yè)設(shè)計(jì)人員缺；國(guó)內(nèi)大多數(shù)船企缺乏海洋工程建造和管理等相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，一定程度上制約了我國(guó)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(jì)70年代后期開(kāi)始，我國(guó)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(guó)能源建設(shè)起了重要的作用。新世紀(jì)以后，我國(guó)海洋工程裝備制造業(yè)發(fā)展取得了長(zhǎng)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(chǔ)。
其中，近海石油勘探是從上世紀(jì)50年代末期才開(kāi)始的。我國(guó)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(xiàn)率僅為18.5％，天然氣發(fā)現(xiàn)率僅為9.2％。我國(guó)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(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，但國(guó)內(nèi)廠商還基本停留在結(jié)構(gòu)件的制造上。相關(guān)配套件技術(shù)滯后，關(guān)鍵設(shè)備和技術(shù)仍然掌握在國(guó)外廠商手里，嚴(yán)重制約著海洋油氣的規(guī)模發(fā)展。
中國(guó)海洋石油有限公司見(jiàn)證了我國(guó)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(yuǎn)海，從海況良好到海況惡劣的過(guò)程。我國(guó)FPSO（即浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油卸油裝置）的數(shù)量與研制技術(shù)至今走在世界前列，根據(jù)ODP報(bào)告，甚至比國(guó)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。
海底管線上：在世界范圍內(nèi)的石油能源的各種運(yùn)輸方式中，以管道運(yùn)輸最安全、穩(wěn)定、可靠，海上石油的開(kāi)發(fā)、各油田及生產(chǎn)平臺(tái)之間的關(guān)連等全部依靠海底管線，而所有海底管線的鋪設(shè)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(shè)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?yàn)榧夹g(shù)難度大、涉及的設(shè)備種類多，目前世界上主要的鋪管設(shè)備供應(yīng)商不過(guò)3到4家，主要分布在歐洲和北美。國(guó)內(nèi)在海洋鋪管領(lǐng)域的技術(shù)理論研究非常有限，目前國(guó)內(nèi)的鋪管船設(shè)備交少，鋪管設(shè)備基本上都依靠進(jìn)口，目前在用設(shè)備基本已十分陳舊，而且目前鋪管設(shè)備的采購(gòu)價(jià)格十分昂貴，交貨周期長(zhǎng)。
深海平臺(tái)上：當(dāng)前，海洋工程技術(shù)比較先進(jìn)的國(guó)家，如美國(guó)、挪威及英國(guó)等都十分重視深海平臺(tái)的研究，探索綜合利用深水張力腿平臺(tái)技術(shù)、單圓柱平臺(tái)（SPAR）技術(shù)以及桶形基礎(chǔ)技術(shù)等開(kāi)發(fā)出新的平臺(tái)形式。據(jù)報(bào)道，作為概念研究，平臺(tái)的作業(yè)水深已超過(guò)1500m（所謂極深水），有望達(dá)到8000英尺。我國(guó)現(xiàn)今的深海平臺(tái)開(kāi)發(fā)裝備技術(shù)在引進(jìn)、消化、吸收、再創(chuàng)新以及國(guó)產(chǎn)化方面取得長(zhǎng)足進(jìn)步，已具備自升式平臺(tái)、座底式平臺(tái)設(shè)計(jì)建造能力，并且有國(guó)內(nèi)外多個(gè)平臺(tái)、船體的建造經(jīng)驗(yàn)，尤其海洋石油裝備建造技術(shù)日趨成熟。
雖然我國(guó)對(duì)固定式平臺(tái)整體的結(jié)構(gòu)分析、可扭性分析、疲勞性分析有了相當(dāng)多的成果，但是與世界水平還是有一定差距。張力腿平臺(tái)、單圓柱平臺(tái)（SPAR）、浮式生產(chǎn)系統(tǒng)、深水多功能半潛式平臺(tái)都將是深海平臺(tái)技術(shù)發(fā)展的熱門方向。研發(fā)新型平臺(tái)結(jié)構(gòu)形式主要以具有良好的運(yùn)動(dòng)性能、較低的造價(jià)、非線性動(dòng)力響應(yīng)、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(jié)構(gòu)上：滿足我國(guó)深遠(yuǎn)海島礁生活和建設(shè)、島礁和海洋旅游、海上維權(quán)執(zhí)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(shè)等方面的緊迫需要，根據(jù)不同海域風(fēng)、浪、流分布的情況，結(jié)合不同用途對(duì)浮式結(jié)構(gòu)型式的需要，重點(diǎn)開(kāi)展小水線面半潛箱型、筒形桁架組合型、單船體型單元浮式結(jié)構(gòu)及復(fù)合型浮式結(jié)構(gòu)、深海天然氣浮式裝備等系列深遠(yuǎn)海大型浮式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、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(jié)構(gòu)的示范工程。
超大型浮體的特征是平面尺度（與波長(zhǎng)比）巨大，相對(duì)來(lái)說(shuō)垂直尺度則甚小。所處的海洋環(huán)境又極其復(fù)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(nèi)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(tǒng)不僅應(yīng)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(tǒng)的動(dòng)力特性與運(yùn)動(dòng)響應(yīng)分析；細(xì)長(zhǎng)柔性構(gòu)件（如系泊鏈、隔水管等）的渦激誘導(dǎo)振動(dòng)及疲勞分析；生產(chǎn)儲(chǔ)油船的極限強(qiáng)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(guó)已基本實(shí)現(xiàn)淺水油氣裝備的自主設(shè)計(jì)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(xiàn)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(guī)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(jì)規(guī)模和市場(chǎng)份額小；研發(fā)設(shè)計(jì)和創(chuàng)新能力薄弱，核心技術(shù)依賴國(guó)外；尚未形成具有較強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的專業(yè)化制造能力，基本處于產(chǎn)業(yè)鏈的低端；配套能力嚴(yán)重不足，核心設(shè)備和系統(tǒng)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(chǔ)技術(shù)和建造經(jīng)驗(yàn)不足。我國(guó)海洋工程裝備制造業(yè)與世界發(fā)達(dá)國(guó)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(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)能力與國(guó)外差距較大，目前僅能自主設(shè)計(jì)部分淺海海洋工程裝備，基本未涉足高端、新型裝備設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)還是空白，專業(yè)設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)少、專業(yè)設(shè)計(jì)人員少；此外，國(guó)內(nèi)大多數(shù)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(yàn)，一定程度上制約了我國(guó)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(qiáng)、國(guó)外技術(shù)封鎖。海洋工程產(chǎn)品具有高技術(shù)特點(diǎn)，而國(guó)內(nèi)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(qiáng)，基本是參照或直接引進(jìn)國(guó)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(tái)的各類功能模塊以及各類配套設(shè)備規(guī)格品種多，對(duì)技術(shù)性能、材料、精度、可靠性、壽命及環(huán)境適應(yīng)性的要求十分嚴(yán)格，專利技術(shù)多、附加值高的高端配套設(shè)備，多被國(guó)外供應(yīng)商所壟斷，面臨國(guó)外技術(shù)封鎖的嚴(yán)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(guó)內(nèi)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)領(lǐng)域重疊，初現(xiàn)結(jié)構(gòu)性產(chǎn)能過(guò)剩隱憂。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)很多大型船舶企業(yè)紛紛借助海洋工程裝備轉(zhuǎn)型，努力擴(kuò)大海洋工程裝備基地建設(shè)，造船業(yè)鼎盛時(shí)期一擁而上的局面再度顯現(xiàn)。然而，受技術(shù)、人才及配套支持限制，國(guó)內(nèi)海洋工程產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)領(lǐng)域重疊嚴(yán)重，主要集中在淺水和低端深水裝備領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)，高端海洋工程裝備設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)不均衡，初現(xiàn)新的結(jié)構(gòu)性產(chǎn)能過(guò)剩隱憂。
四是海洋工程裝備配套產(chǎn)業(yè)發(fā)展嚴(yán)重滯后。由于海洋工程配套設(shè)備技術(shù)要求高、研制難度大，我國(guó)的配套設(shè)備生產(chǎn)能力較弱，大部分海洋工程裝備的配套設(shè)備依賴進(jìn)口。尤其在核心配套領(lǐng)域，我國(guó)的自配套率低于5%。配套設(shè)備是海洋工程裝備價(jià)值鏈中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，占比高達(dá)55%。而關(guān)鍵技術(shù)基本由歐美企業(yè)壟斷，我國(guó)只在低端配套產(chǎn)品上占有一定份額。如果我國(guó)海洋工程配套業(yè)不能實(shí)現(xiàn)與海洋工程裝備制造業(yè)同步發(fā)展，中國(guó)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(guó)企業(yè)進(jìn)軍海洋工程市場(chǎng)最大的隱患。
現(xiàn)在國(guó)內(nèi)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(guó)內(nèi)制造企業(yè)，從本世紀(jì)初開(kāi)始，進(jìn)入海工領(lǐng)域，改變了以往只造殼的中國(guó)海工發(fā)展的低水平狀況，以自主研發(fā)設(shè)計(jì)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(shí)產(chǎn)權(quán)的多類海工裝備產(chǎn)品走向市場(chǎng)。并建成了國(guó)家級(jí)的“國(guó)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(guó)家科技部的科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)和上海市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)?，F(xiàn)在振華重工引領(lǐng)了國(guó)內(nèi)海洋工程裝備制造的發(fā)展，有成熟的自升式鉆井平臺(tái)，各類特種用途的工程船，風(fēng)電安裝平臺(tái)及各類海工配套產(chǎn)品，帶領(lǐng)國(guó)內(nèi)的相關(guān)產(chǎn)品走向市場(chǎng)。
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