国内外海洋工程技术的现状及发展趋势

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新形势下海洋领域国际科技合作发展现状及问题分析——以中国海洋大学为例

新形势下海洋领域国际科技合作发展现状及问题分析——以中国海洋大学为例

新形势下海洋领域国际科技合作发展现状及问题分析——以中国海洋大学为例摘要:建设世界一流大学和一流学科的重要任务之一,是要推进国际交流合作。

而近年来,逆全球化的倾向已经逐渐暴露出发达国家主导下传统全球化的诸多弊端。

受此影响,许多国外科学家无法与我国继续合作,国内高校原有的国际科技合作受到严重制约。

海洋是“海上丝绸之路”的天然载体和联系“一带一路”国家的重要纽带,开展海洋领域国际科技合作将成为提升我国海洋科技实力,保障海洋强国建设的重要支撑。

因此,分析海洋领域科技实力及国际合作发展现状,从中发现存在的问题,将对探索新形势下海洋领域国际科技合作创新模式,提升高校科技创新能力,服务国家战略需求具有重要意义。

关键词:国际科技合作;海洋;高校;科技创新引言国务院印发的《统筹推进世界一流大学和一流学科建设总体方案》中指出,建设世界一流大学和一流学科的重要任务之一,是要“推进国际交流合作。

加强与世界一流大学和学术机构的实质性合作,将国外优质教育资源有效融合到教学科研全过程,开展高水平人才联合培养和科学联合攻关。

加强国际协同创新,积极参与或牵头组织国际和区域性重大科学计划和科学工程。

”而近年来,逆全球化的倾向已经逐渐暴露出发达国家主导下传统全球化的诸多弊端。

受此影响,许多国外科学家无法与我国继续合作,部分尖端仪器设备也对我国禁运,国内高校原有的国际科技合作受到严重制约。

2013 年习近平主席正式提出“一带一路”倡议,倡导坚持以“开放、包容、共赢”的核心理念,与沿线国家实现经验、产业技术、市场资金等资源共享,提高全方位开放合作的新水平,这也为开展国际科技合作提供了新的思路和契机。

海洋是“海上丝绸之路”的天然载体和联系“一带一路”国家的重要纽带。

同时,其作为经济社会发展的新空间、全球治理的新领域,已然成为各国寻求建立新发展优势的必争之地,竞争日趋激烈。

经略海洋的强者,从来都是掌握着人类挺进新空间的最先进科技能力,国家海洋能力实质上是国家综合国力和科技创新能力的集中体现。

海洋工程中信息技术的应用与发展

海洋工程中信息技术的应用与发展

海洋工程中信息技术的应用与发展在当今时代,海洋工程作为人类探索和利用海洋资源的重要领域,正经历着深刻的变革。

信息技术的飞速发展,为海洋工程带来了前所未有的机遇和挑战。

从海洋资源的勘探、开发,到海洋环境的监测与保护,信息技术的身影无处不在,其应用和发展正在重塑着海洋工程的面貌。

信息技术在海洋工程中的应用范围广泛。

在海洋地质勘探方面,高精度的卫星定位系统、地理信息系统(GIS)以及地球物理勘探技术,让我们能够更准确地了解海底地质结构和矿产资源分布。

通过卫星定位系统,勘探船只能够精确定位,确保勘探数据的准确性和可靠性。

GIS 则将大量的地质数据进行整合和分析,为地质学家提供直观的可视化工具,帮助他们更好地理解地质构造和预测矿产资源的潜在位置。

海洋工程中的海洋资源开发同样离不开信息技术的支持。

例如,在石油和天然气开采领域,远程监控和自动化控制系统使得海上钻井平台能够实现高效、安全的生产。

这些系统可以实时监测设备的运行状态、生产参数和环境条件,一旦出现异常情况,能够及时发出警报并采取相应的控制措施,最大限度地减少事故的发生,保障人员和设备的安全。

同时,智能化的生产管理系统能够优化生产流程,提高资源的开采效率和回收率。

海洋环境监测是海洋工程中的一个重要环节,信息技术在此发挥着关键作用。

传感器网络、遥感技术以及大数据分析等手段,为我们提供了全面、实时的海洋环境信息。

传感器可以部署在海洋中的各个位置,监测海水温度、盐度、酸碱度、流速等参数,以及海洋生物的活动情况。

遥感技术则能够从太空对大范围的海洋区域进行观测,获取海洋表面温度、海冰分布、叶绿素浓度等数据。

通过大数据分析,将这些海量的数据进行处理和挖掘,我们可以发现海洋环境的变化规律,预测海洋灾害的发生,为海洋环境保护和生态修复提供科学依据。

信息技术还在海洋工程的船舶导航和通信方面发挥着重要作用。

全球导航卫星系统(GNSS)、电子海图显示与信息系统(ECDIS)等技术的应用,使得船舶能够在复杂的海洋环境中准确导航。

海洋生物工程的现状和展望

海洋生物工程的现状和展望

海洋生物工程的现状和展望
随着生物技术的发展,海洋生物工程成为了一个新兴的领域。

从海洋生物的基础科学研究到工业化生产,海洋生物工程正在为人类创造更多的可能性。

现状:
目前,海洋生物工程的应用主要集中在以下几个方面:
1.海洋生物资源保护和开发:海洋生物资源是人类的重要粮食来源,并在医药、化妆品等领域发挥着重要作用。

海洋生物工程可以通过植物精细培育、基因编辑等手段,保护和开发海洋生物资源。

2. 海洋环境治理:海洋环境污染是当前全球面临的一个严峻的问题。

海洋生物工程可以通过调节微生物群落,减缓污染对海洋生态系统的影响。

3. 海洋生物药物研发:海洋生物中存在大量独特的化合物,这些化合物可以被用于制造药物。

海洋生物工程可以通过基因组学等手段,加速发现、筛选新药物。

展望:
海洋生物工程是一个非常广阔的领域,未来发展的前景非常广阔。

1. 海洋生物基因编辑:利用CRISPR和其他新技术进行海洋生物的精准编辑,可以实现快速开发新品种和功能独特的海洋生物。

2. 海洋生物燃料:海洋生物工程可以通过海藻等海洋生物的生物质转化为化学能,研发出海洋生物燃料,为环保节能做出贡献。

3. 海洋生物医药:世界各国都在加强海洋生物医药研究。

未来,海洋生物工程将继续在药物研发、医学疗效等方面发挥更大的作用。

总之,随着科技的不断进步,海洋生物工程的发展必将快速发展,为人类生产生活带来更多的福利和贡献。

我国海洋工程的发展现状及远景展望

我国海洋工程的发展现状及远景展望

2021年 第8期海洋开发与管理77我国海洋工程的发展现状及远景展望单亦石,毛可佳(自然资源部海洋咨询中心 北京 100061)收稿日期:2021-05-22;修订日期:2021-07-10基金项目:国家自然科学基金项目 基于能值的海洋自然资本空间化评估方法研究 (41606124).作者简介:单亦石,研究方向为海洋工程和海洋管理摘要:近年来我国海洋工程的发展领域包括从前期可行性研究到建设运行管理㊁从基础性研究到技术开发应用以及从装备制造硬件研究到战略规划研究,都是自主创新,联合攻关以及产㊁学㊁研共同努力的重要成果,整体上代表我国海洋工程领域的最高科技水平,是促进海洋科技创新体系建设以及科技成果转化和应用的重要内容,也是促进创新型海洋科技人才队伍建设和打造创新型领军人物的重要机制,对于推动海洋科技创新㊁海洋科技人才成长㊁海洋强国建设和海洋事业发展都具有重大的意义和作用㊂建设海洋强国是实现中华民族伟大复兴中国梦的重要方略,海洋工程建设对于发展海洋经济具有基础性和引领性的作用,未来应明确方向㊁增强共识㊁加强沟通㊁形成合力,为我国海洋强国建设提供全面的保障㊂关键词:海洋工程;海洋经济;海洋产业;围填海;科技创新中图分类号:P 75 文献标志码:A 文章编号:1005-9857(2021)08-0077-05C u r r e n t S i t u a t i o na n dP r o s pe c t o fC h i n a 'sOf f s h o r e E ng i n e e r i n g D e v e l o pm e n t S H A N Y i s h i ,MA O K e ji a (O c e a n i cC o n s u l t i n g C e n t e r ,MN R ,B e i j i n g 100061,C h i n a )A b s t r a c t :I nr e c e n t y e a r s ,t h ed e v e l o p m e n t f i e l d so fC h i n a 'so c e a ne n g i n e e r i n g ,i n c l u d i n g fr o m p r e l i m i n a r y f e a s i b i l i t y s t u d y t oc o n s t r u c t i o na n do p e r a t i o n m a n a ge m e n t ,f r o m b a s i c r e s e a r c ht o t e c h n o l og y d e v e l o p m e n t a n da p p l i c a t i o n ,a n df r o m e q u i p m e n tm a n u f a c t u r i n g ha r d w a r er e s e a r c h t o s t r a t e g i c p l a n n i n g r e s e a r c h ,w e r e a l l i n d e p e n d e n t i n n o v a t i o n s ,t h e i m po r t a n t a c h i e v e m e n t so f j o i n t t a c k l i n g k e yp r o b l e m s a n d j o i n t e f f o r t s o f i n d u s t r y ,s c i e n c e a n d r e s e a r c h r e p r e s e n t t h e h i g h -e s t l e v e l o f s c i e n c ea n dt e c h n o l o g y i nt h e f i e l do fm a r i n ee n g i n e e r i n g i nC h i n aa saw h o l e ,a n d w e r e i m p o r t a n t c o n t e n t s f o r p r o m o t i n g t h e c o n s t r u c t i o no fm a r i n e s c i e n c e a n d t e c h n o l o g y i n n o v a -t i o ns y s t e ma n d t h e t r a n s f o r m a t i o n a n d a p p l i c a t i o n o f s c i e n t i f i c a n d t e c h n o l o g i c a l a c h i e v e m e n t s ,i t w a s a l s o a n i m p o r t a n tm e c h a n i s mf o r p r o m o t i n gt h e c o n s t r u c t i o n o f i n n o v a t i v em a r i n e s c i e n c e a n d t e c h n o l o g y t a l e n t t e a m sa n dc r e a t i n g i n n o v a t i v e l e a d i n g f i g u r e s ,i tw a so f g r e a ts i gn i f i c a n c et o p r o m o t e t h e i n n o v a t i o no fm a r i n e s c i e n c e a n d t e c h n o l o g y,t h e g r o w t ho fm a r i n e s c i e n c e a n d t e c h -78海洋开发与管理2021年n o l o g y t a l e n t s,t h e c o n s t r u c t i o n o fm a r i n e p o w e r f u l c o u n t r y a n d t h e d e v e l o p m e n t o fm a r i n e c a u s e.B u i l d i n g a s t r o n g m a r i t i m en a t i o n i sa n i m p o r t a n t p a r to f t h eC h i n e s eD r e a m'ss t r a t e g y f o r t h e g r e a tr e j u v e n a t i o n o ft h e C h i n e s e n a t i o n.M a r i n ee n g i n e e r i n g c o n s t r u c t i o n p l a y sa b a s i ca n d l e a d i n g r o l e i n t h e d e v e l o p m e n t o fm a r i n e e c o n o m y.I n t h e f u t u r e,w e s h o u l d m a k e c l e a r t h ed i-r e c t i o n,s t r e n g t h e n c o n s e n s u s,s t r e n g t h e nc o mm u n i c a t i o na n d f o r ms y n e r g y,s oa s t o p r o v i d ea c o m p r e h e n s i v e g u a r a n t e e f o r t h e c o n s t r u c t i o no fm a r i n e p o w e r f u l c o u n t r y.K e y w o r d s:O c e a n e n g i n e e r i n g,M a r i n e e c o n o m y,M a r i n e i n d u s t r y,R e c l a m a t i o n,T e c h n o l o g i c a l i n-n o v a t i o n0引言海洋是我国经济和社会发展的重要拓展空间和资源宝库,进入21世纪以来,海洋事业在国家发展全局中的地位和作用更加凸显㊂国务院先后批准实施多个沿海区域发展规划以及以海洋经济发展为主题的国家级新区㊂以环渤海经济圈㊁长三角经济圈和珠三角经济圈为核心,各沿海地区制定区域发展规划并陆续上升为国家发展战略㊂2016 2019年全国海洋生产总值分别为70507亿元㊁77611亿元㊁83415亿元和89415亿元,分别同比增长6.8%㊁6.9%㊁6.7%和6.2%㊂随着全球治理体系的深刻变革,生产要素在全球范围的重组和流动进一步加快,新一轮科技革命和产业革命正在全球范围孕育和兴起,为我国海洋经济的转型升级和 走出去 提供良好条件和重要支撑㊂ 一带一路 建设的加快实施,为我国海洋经济在更广范围和更深层次参与国际竞争和合作拓展新空间㊂海洋工程的快速发展对我国建设海洋强国起到举足轻重的作用㊂1我国海洋工程的发展状况海洋工程是海洋经济发展的主要载体㊂随着我国海洋经济的快速发展,我国的海洋工程基本形成五大类型㊂①海洋资源开发工程,如海洋油气开发工程㊁海洋渔业工程㊁海洋金属资源开发工程㊁海水利用工程㊁海洋可再生能源开发利用工程和海洋生物工程;②海洋空间利用工程,如港口运输工程㊁跨海大桥工程㊁海底隧道工程㊁海底电缆管道工程㊁围填海工程㊁临海工业工程和人工岛工程;③海洋装备制造工程,如船舶制造工程㊁海上钻井平台㊁海洋勘探装备和海洋观测仪器设备;④海洋管理和服务工程,如海洋信息系统㊁海洋执法系统㊁海洋观测监测系统㊁海洋预报系统和海洋打捞救生系统;⑤海洋军事工程,如军舰㊁潜艇㊁军港㊁监视工程㊁预警工程和海岸防卫工程㊂近年来,我国的海洋工程在数量和规模上发生巨大变化,呈现4个方面的主要特征㊂①大型基础设施和重化工业陆续在沿海布局,海洋工程建设规模不断扩大;②海洋工程的产业结构出现新的变化,在传统产业稳定增长的同时,海上风电㊁海洋可再生能源开发利用㊁海上休闲娱乐㊁海水淡化和海洋生物制品等新兴产业正在形成规模;③海洋资源开发利用方式从粗放型逐步向集约节约型转变,海洋资源开发利用空间从近海逐步向深水推进;④海洋工程技术的进步大大提高海洋工程建设的质量和效率㊂据不完全统计,2010 2019年全国海洋工程数量累计为9893项,用海总面积为326351h m2㊂其中,2019年新增海洋工程586项,新增用海面积57111h m2,10年来新增海洋工程数量维持在高位水平㊂海洋工程技术不断取得新突破, 蛟龙 号㊁4500米级R O V和 潜龙一号 等深潜器成功海试并开展应用, 海洋石油981 钻井平台和 海洋石油201 铺管起重船在我国南海下水作业㊂海底矿产资源勘查取得新进展,调查范围涉及太平洋㊁印度洋和大西洋,涵盖多金属硫化物和富钴结壳等多项矿产资源㊂总体而言,近年来我国优秀海洋工程的发展领域包括从前期可行性研究到建设运行管理㊁从基础性研究到技术开发应用以及从装备制造硬件研究到战略规划研究,都是自主创新,联合攻关以及产㊁第8期单亦石,等:我国海洋工程的发展现状及远景展望79学㊁研共同努力的重要成果,整体上代表我国海洋工程领域的最高科技水平,是促进海洋科技创新体系建设以及科技成果转化和应用的重要内容,也是促进创新型海洋科技人才队伍建设和打造创新型领军人物的重要机制,对推动海洋科技创新㊁海洋科技人才成长㊁海洋强国建设和海洋事业发展都具有重大的意义和作用㊂2存在的问题我国海洋工程的快速发展极大地提升了我国海洋经济发展的速度㊁质量和效益,为沿海地区经济社会的率先发展发挥重要的支撑作用[1]㊂但在海洋工程快速发展的过程中也存在一些不适应国家发展需求的突出问题,主要表现为3个方面㊂2.1资源和环境问题突出由于人类大规模开展海岸带活动,近岸海域的海水污染严重,主要污染物为无机氮和活性磷酸盐㊂2019年我国劣四类海水水质标准的海域面积为28340k m2,主要分布在辽东湾㊁渤海湾南部㊁江苏沿岸㊁长江口㊁杭州湾㊁浙江沿岸和珠江口等近岸海域[2]㊂海洋污染的来源主要有3个方面:①大㊁小流域向海洋大量排污;②油气开发和船舶排污等海上污染;③海岸工程和围填海等海岸带活动㊂近年来,围填海工程建设呈现速度快㊁面积大和范围广的发展态势,其主要目的是建设工业开发区㊁滨海旅游区㊁港口码头区㊁物流区㊁滨海城镇和大型基础设施,发挥海洋的区位优势,缓解建设用地紧张以及促进海洋资源开发利用㊂在我国工业化和现代化建设进程中,科学㊁适度和合理地开发利用海洋空间资源实施围填海活动,可在较大程度上缓解人口增长㊁土地紧缺和资源不足等引发的突出矛盾,为沿海地区拓展迫切需要的发展空间,并产生巨大的经济效益和社会效益,然而围填海工程的盲目快速发展也会产生一些重大的海洋生态环境问题㊂绝大多数围填海工程位于海岸带,其是由陆地和海洋的地貌㊁气候㊁水文㊁生物㊁土壤和沉积物等因素相互联系和相互影响构成的统一整体,物质和能量的交换和转移本就非常频繁㊂而围填海作为大规模的人类干扰过程,必然对海岸带的自然环境产生巨大影响,具体包括破坏岸线资源㊁退化和丧失海域生境㊁降低海洋环境质量和海洋生态系统服务功能㊁损害沿岸海洋生态安全㊁改变海底地形地貌㊁影响水动力作用㊁增加泥沙淤积以及减少生物多样性等,且其影响作用须通过一段时期才能显现[3]㊂我国自然岸线急剧减少而人工岸线迅速增加,近海湿地㊁红树林和珊瑚礁面积均大幅减少,海洋生态系统大部分处于亚健康甚至不健康状态[4]㊂能够实施围填海工程的极浅海海涂资源是极其珍贵和不可再生的稀缺资源,合理和科学地开发利用好这些资源关系到国家和民族的生存㊁发展以及子孙后代的命运㊂因此,严格控制和科学管理围填海是我国面临的迫切问题㊂2.2质量和效益不高我国海洋经济总量居于世界前列,但经济增长主要依赖大量的资源投入㊁劳动力投入和资金投入,单位产出效率远低于发达国家,海洋经济粗放增长的局面还没有根本转变㊂海洋资源开发利用程度不高,主要集中在渔业㊁交通运输业和船舶工业等传统产业,海洋新兴产业的发展仍处于较低水平㊂海洋产业结构仍不合理,交通运输业和船舶工业等传统产业在沿海地区密集布局,导致产能过剩,低质化和同质化严重㊂例如:河北省640k m的海岸线上布局四大港口,其中曹妃甸港与天津港之间的距离不到70k m㊂低耗能产业较少,产业规划以 大㊁重㊁全 为特征,基本以钢铁㊁石化㊁有色金属㊁机械和汽车为主,导致同业竞争激烈㊁无法发挥优势和企业效益低下㊂2.3技术和装备相对落后海洋工程装备制造业具有知识技术密集㊁多学科融合㊁资源消耗少㊁成长潜力大㊁行业跨度大和综合效益好等特点,是发展海洋经济的先导性产业㊂近年来我国海洋油气开发工程的发展速度很快,为我国的能源建设发挥重要作用㊂船舶工业也取得长足进步,在世界船舶市场受金融危机影响进入深度调整期的背景下,我国造船业经受住经济持续低迷㊁需求大幅下跌和产能严重过剩等各种考验,造船完工量虽有所下降,但新承接订单量大幅增加,综合竞争力不断提升,国际市场份额持续增加,产80海洋开发与管理2021年业结构调整迈出坚实步伐㊂海洋可再生能源开发利用以及海水淡化和综合利用等的产业规模逐步扩大,工程技术水平稳步提升㊂然而我国海洋工程技术和装备仍与世界先进水平差距较大,科技成果转化率低,缺乏自主核心技术和高端科技人才[5],主要表现在4个方面㊂①缺少基础技术和建设经验,较少涉及深水㊁高端和新型海洋工程设计制造领域,核心技术的研发能力不高;②自主创新能力不足,多参照或直接引进国外技术,承接产品订单的技术含量较低,相关高新技术多被国外垄断和封锁;③产品主要集中在浅水和低端深水装备领域,高端装备的设计和建造力量薄弱,产品供求结构不均衡,显现新的结构性产能过剩问题;④由于海洋工程装备制造的技术要求高和难度大,我国许多海洋工程装备的配套设备仍依赖进口,尤其是核心配套的关键技术基本由国外企业垄断㊂3远景展望海洋工程是海洋经济的重要组成部分,对海洋经济和海洋事业的发展发挥至关重要的作用㊂建设海洋强国应提高海洋资源开发利用能力以及保护海洋生态环境,核心是要抓好海洋工程建设,切实提升海洋工程的质量㊁效益和水平㊂3.1加强围填海工程管理正确认识围填海活动,科学处理在围填海过程中出现的一系列生态环境问题,研究并合理阐释围填海的相关政策,深刻理解海洋生态文明的内涵,实现真正意义上的科学用海和合理用海㊂为提高围填海决策和管理的科学化水平㊁辅助行政管理部门掌握围填海的规律和特点㊁减少或避免围填海活动对海洋生态环境的负面影响以及改进围填海管理机制[6],国务院提出进一步加强滨海湿地保护和严格管控围填海活动,有利于严守海洋生态保护红线㊁改善海洋生态环境㊁提升生物多样性水平和维护国家生态安全[7]㊂①科学规划先行㊂在修编海洋功能区划时科学确定围填海规模,使围填海活动符合国民经济和社会发展规划以及主体功能区划的总体要求,同时与区域规划㊁土地利用总体规划和城市规划等相关规划更好地衔接㊂修编海洋功能区划是坚持 在保护中开发㊁在开发中保护 ㊁海域资源优化配置和集约节约用海的有效制度和引导手段㊂对于涉及围填海的海洋功能区,在空间规划编制时应明确开发规模㊁开发布局和开发时序,并提出相应的管制措施;充分考虑涉及海域的资源条件㊁开发现状和环境承载能力,国家和地区经济社会发展的实际需求以及各用海行业的综合协调,做到与全国海洋功能区划的有效衔接㊂②建立跟踪和监测制度㊂随着围填海热潮的持续升温,围填海的决策和管理迫切需要科学和可靠的参照依据㊂应建立围填海工程的跟踪检查和动态监测机制,使监督和管理工作贯穿于工程建设的整个过程[8]㊂③加强专家咨询和科学论证㊂逐步细化㊁深化和分类管理海域使用论证制度和环评制度,建立并完善具有战略性和前瞻性的评估制度㊁多方案比选和优化制度㊁公众参与制度以及评估标准体系㊂④严格项目审批管理㊂严格执行‘中华人民共和国海域使用管理法“㊁项目审批制度以及有偿使用和处罚制度,坚持总量控制,加强执法检查,严禁 未批先填 或 填而不用 ㊂3.2推进海洋产业优化升级传统海洋产业要解决能源消耗高㊁资源消耗高㊁污染严重和产能过剩等问题,除积极实施 走出去 战略外,还要进行产业合并和优化升级㊂目前我国港口吞吐量已基本满足未来一段时期的发展需求,港口建设亟须科学把握经济发展需求并合理发展;适当控制沿海重化工业的规模,尤其控制重污染行业在沿海的布局;继续重视船舶工业的产能过剩问题,鼓励中小船厂适当合并和转产;核电是国家重点发展的清洁能源领域,但其占用岸线和海域排他性问题比较严重,应充分挖掘现有核电厂址的潜力,严格控制新址选建;海洋油气开发的重点是走向深远海,从而缓解渤海环境污染的压力㊂与此同时,大力培育和发展海洋新兴产业㊂目前我国风电的发展势头过快,应做好合理规划,减少对海域和岸线的过度占用;海洋能的开发潜力巨大,应抓紧技术攻关并实现产业化;天然气水合物和大洋多金属矿物开发属于高技术㊁高风险和高投资的领域,但前景广阔并可为国家提供战略资源保第8期单亦石,等:我国海洋工程的发展现状及远景展望81障,亟须国家进行专项联合攻关,尽早实现产业化;我国海水淡化技术已基本成熟但规模较小,应尽快将海水淡化和综合利用提升为国家战略,设立并实施相关专项工程,解决沿海地区淡水缺口问题㊂3.3促进海洋工程科技创新海洋工程的科技水平决定海洋资源的开发利用效率,对于海洋经济建设和海洋可持续发展都具有重要作用㊂①针对重大关键技术加强联合攻关㊂在海洋工程发展迫切需要的基础性和战略性技术领域加强协作,由政府集中优势技术力量解决核心㊁关键和共性的技术问题㊂②发展产㊁学㊁研相结合的海洋工程科技创新体系㊂目前我国专利转化为技术产品的占比仅约为10%,而发达国家可达40%,因此加快科技成果向现实生产力转化是建设创新型国家的重要任务[9]㊂应重点推进以企业为主体,以市场为导向,产㊁学㊁研相结合的海洋工程技术创新,发挥市场配置资源的决定性作用,由企业主导研发与市场结合紧密的应用技术㊂③推进海洋工程产业升级和战略性新兴产业技术研发㊂围绕海洋经济发展方式转变和海洋产业结构调整,以海洋生物工程技术㊁海水利用工程技术㊁海洋能开发工程技术㊁深海油气开发工程技术和国际海底战略性资源勘探技术等为重点的海洋工程高新技术是我国海洋工程科技创新的重要任务㊂④促进海洋工程科技人才的培养㊂海洋工程科技创新的关键在于人才,应建立让人才脱颖而出的体制机制,最大限度地激发其创新热情和活力,培养国家一流的海洋工程科技顶尖人才和领军人物,尤其关注和造就一批中青年高级专家[10]㊂3.4积极发挥社会组织作用在海洋工程科技水平较高的发达国家,行业协会在促进科技创新中发挥主导作用㊂目前我国相关行业协会的作用仍未有效发挥,应全面深化改革,转变政府职能,充分发挥社会组织的服务作用㊂例如:跨部门㊁跨行业和多学科的合作协商平台和行业协会具有推进海洋工程建设的基础条件和智力优势,可联合有关单位开展海洋工程建设战略和规划的研究和制定,促进学术交流,加强行业联系,制定行业标准,为行政管理部门提供技术支持和专业服务[11]㊂4结语建设海洋强国是实现中华民族伟大复兴中国梦的重要方略㊂海洋工程建设对于发展海洋经济具有基础性和引领性的作用,未来应明确方向㊁增强共识㊁加强沟通㊁形成合力,为我国海洋强国建设提供全面的支撑和保障[12]㊂参考文献[1]兰冬东,李冕,许妍,等.渤海水质监测站位优化研究[J].海洋科学,2016(4):88-93.[2]生态环境部.2019年中国海洋生态环境状况公报[Z].2020.[3]朱高儒,许学工.填海造陆的环境效应研究进展[J].生态环境学报,2011(4):761-766.[4]杨宁生.我国海洋新兴产业战略概观[J].工程研究-跨学科视野中的工程,2014(2):156-166.[5]小聂.高端装备制造业发展趋势前瞻[J].中国设备工程,2015(1):16-19.[6]于春艳,韩庚辰,张志锋,等.渤海生态压力及对策分析[J].海洋开发与管理,2015,32(6):89-92.[7]国务院.国务院关于加强滨海湿地保护严格管控围填海的通知[Z].2018.[8]汪青辽,卢亚琼.中小型水利水电工程环境监理探讨与实践[J].吉林水利,2009(3):60-63.[9]陈忠,李金惠.广东近年促进科技成果转化政策分析及落实建议[J].广东科技,2017(6):67-68.[10]边鸣秋.夯基础重创新务实效全面提升海洋标准计量工作水平[J].海洋开发与管理,2017,34(Z1):76-80. [11]孙家文,方海超,于永海,等.基于海洋生态文明建设的我国近岸海域综合治理[J].海洋开发与管理,2019,36(8):29-32.[12]崔丹丹,吕林,李飞,等.基于围填海的江苏用海承载指数评价研究[J].海洋开发与管理,2020,37(10):26-30.。

2024年海洋工程用钢市场前景分析

2024年海洋工程用钢市场前景分析

海洋工程用钢市场前景分析引言海洋工程用钢是指在海洋工程中应用的钢种,包括船舶用钢、海洋平台用钢和海洋结构用钢等。

随着全球海洋工程的快速发展,海洋工程用钢市场呈现出广阔的前景。

本文将分析海洋工程用钢市场的现状,并展望其未来的发展趋势。

市场现状分析1. 海洋工程用钢市场规模扩大随着全球海洋经济的发展,海洋工程用钢市场规模逐渐扩大。

海洋经济的快速增长,尤其是与海洋资源开发、海洋能源开发和海洋运输等相关的产业的发展,都推动了海洋工程用钢市场的增长。

根据预测,未来几年海洋工程用钢市场的规模将进一步扩大。

2. 技术创新带动市场需求增长海洋工程用钢市场的发展离不开技术创新的推动。

近年来,钢铁行业在材料研发、生产工艺和产品应用方面取得了很多突破。

新型高强度钢、耐腐蚀钢和高温合金钢等新材料的出现,满足了海洋工程对钢材的高性能要求,进一步推动了市场需求增长。

3. 政策支持推动市场发展政府对海洋工程的重视和支持是海洋工程用钢市场发展的重要推动力。

政策的扶持鼓励企业加大海洋工程用钢的研发和生产投入,促进了市场的快速发展。

同时,政府还注重加强海洋工程用钢的标准和监管,提升产品质量和安全性,进一步增强了市场的竞争力。

市场前景展望1. 海洋工程用钢市场将继续增长未来,全球海洋工程的发展将持续推动海洋工程用钢市场的增长。

随着沿海国家对海洋资源和海洋能源的开发需求不断增加,对海洋工程用钢的需求也将进一步扩大。

预计未来几年海洋工程用钢市场将保持较高的增长率。

2. 高性能钢材将成为市场主导随着海洋工程要求的不断提高,对钢材性能的要求也越来越高。

高强度钢、耐腐蚀钢和高温合金钢等高性能材料将逐渐取代传统钢材,在市场中占据主导地位。

企业应加强技术创新和产品研发,提供更具竞争力的高性能钢材,以满足市场需求。

3. 国际竞争将进一步加剧随着市场的扩大,国内外海洋工程用钢生产企业的竞争也将进一步加剧。

国际企业已经进入中国市场,并具备了相当的竞争力。

海洋装备的智能化技术发展现状

海洋装备的智能化技术发展现状

海洋装备的智能化技术发展现状在当今时代,海洋装备的智能化技术正以前所未有的速度发展,深刻地改变着人类探索、利用和保护海洋的方式。

从深海探测到海上资源开发,从航运物流到海洋军事,智能化技术的应用无处不在,为海洋领域带来了巨大的变革和机遇。

海洋装备智能化技术的发展,首先体现在传感器技术的不断进步上。

如今,各种高精度、高灵敏度的传感器被广泛应用于海洋装备中。

例如,压力传感器能够精确测量深海的水压,为潜水器的下潜深度和安全性提供关键数据;温度传感器可以实时监测海洋水温的变化,帮助科学家了解海洋的热量分布和气候变化;化学传感器则能够检测海水中的各种化学成分,为海洋环境监测和资源勘探提供重要依据。

这些先进的传感器就像海洋装备的“眼睛”和“耳朵”,让我们能够更加深入地了解海洋的奥秘。

在数据处理和通信方面,智能化技术也取得了显著的成就。

随着大数据和云计算技术的发展,海洋装备收集到的海量数据能够得到快速、高效的处理和分析。

通过建立强大的数据中心和智能算法,科学家和工程师们可以从复杂的数据中提取有价值的信息,为决策提供支持。

同时,高速、稳定的通信技术使得海洋装备与陆地之间能够实现实时的数据传输,让人们能够及时掌握海洋中的情况。

自动驾驶和导航技术在海洋装备中的应用也日益广泛。

自动驾驶的船舶和潜水器能够根据预设的路线和任务自主航行,避开障碍物,提高航行的安全性和效率。

而先进的导航系统则利用卫星定位、惯性导航和水声定位等多种技术手段,确保海洋装备在广阔的海洋中准确地定位和导航。

海洋机器人是海洋装备智能化的一个重要体现。

它们可以在极端恶劣的海洋环境中工作,执行各种复杂的任务。

例如,水下机器人能够进行深海探测、海底地形测绘、水下设施检修等工作;水面机器人则可以进行海洋监测、巡逻、救援等任务。

这些机器人具备自主感知、决策和执行能力,大大提高了海洋工作的效率和安全性。

在海洋能源开发领域,智能化技术也发挥着重要作用。

例如,智能风电场能够根据风向和风速的变化自动调整风机的角度和功率,提高风能的利用效率;智能海洋石油平台可以实时监测设备的运行状态,进行故障预警和自动维护,保障石油开采的安全和稳定。

船舶工程发展现状及未来趋势分析

船舶工程发展现状及未来趋势分析

船舶工程发展现状及未来趋势分析概述:船舶工程是指设计、建造、维修及改装各种类型船舶的工程领域。

船舶工程的发展与海洋经济息息相关,对于沿海国家,特别是岛屿国家来说,船舶工程的发展至关重要。

本文将重点探讨当前船舶工程的发展现状,并给出未来的发展趋势。

第一部分:船舶工程的发展现状1.1 国际船舶工程市场概况当前,全球船舶工程市场呈现出一定的增长趋势。

亚洲地区是全球船舶工程市场的主要驱动力,特别是中国、韩国和日本等国家在造船技术和船舶设计方面取得了显著的进展。

同时,欧洲和北美地区的造船产业也保持一定的增长势头。

1.2 中国船舶工程的发展中国船舶工程作为全球最大的船舶生产国之一,近年来取得了长足的发展。

中国船舶工程企业在建造各类船舶中取得了广泛的成就,如大型货轮、油轮、天然气运输船等。

中国船舶工程在设计和建造领域实现了大规模的技术升级,并提高了船舶工程在国际市场中的竞争力。

1.3 船舶工程技术创新随着科学技术的不断进步,船舶工程也在不断创新与发展。

新材料的应用、节能环保技术的推动以及数字化设计和制造技术的应用,都为船舶工程带来了新的发展机遇。

例如,无人船、智能船舶和绿色船舶等创新技术正逐渐应用于船舶工程中,提高了船舶的效率和环保性能。

1.4 船舶工程维修与改装市场随着船舶运营周期的延长,船舶工程维修与改装市场也在不断扩大。

维修和改装船舶不仅可以延长船舶的使用寿命,还可以通过升级和改装来满足航行和运输的新需求。

此外,由于环境保护的需要,船舶工程维修与改装市场还包括大规模的船舶拆解与回收。

第二部分:船舶工程未来的发展趋势2.1 低碳环保船舶的需求增加随着全球环保意识的提高,低碳环保船舶成为未来的发展趋势。

船舶工程将会更加注重绿色能源的开发和应用,如电动和混合动力技术的推广,以减少对环境的污染。

此外,新的排放标准和技术要求也会进一步推动船舶工程的技术创新。

2.2 智能船舶和无人船的发展随着人工智能和无人技术的迅速发展,智能船舶和无人船将成为船舶工程的未来发展方向。

海洋工程用水泥混凝土材料应用现状及发展对策

海洋工程用水泥混凝土材料应用现状及发展对策

海洋工程用水泥混凝土材料应用现状及发展对策海洋工程用水泥混凝土材料应用现状及发展对策在海洋工程领域,水泥混凝土材料的应用已经成为一种不可或缺的基础建设材料。

海洋工程领域主要包括海洋石油开发、海底隧道建设、海洋评台建设和海岸防护等诸多领域,而水泥混凝土材料的使用范围也相当广泛。

本文将从深度和广度的角度对海洋工程用水泥混凝土材料的现状和发展对策进行全面评估,并围绕这一主题进行撰写,希望可以为您提供一篇有价值的文章。

一、海洋工程用水泥混凝土材料的现状1. 海洋工程用水泥混凝土材料的应用范围在海洋石油开发方面,水泥混凝土主要用于海洋油井架设、海底管道等领域。

在海底隧道建设中,水泥混凝土被广泛应用于隧道衬砌和防水层的施工。

在海洋评台建设中,水泥混凝土被用于海洋评台桩基、评台本体等部位的建筑。

在海岸防护中,水泥混凝土被用于海堤、护岸等工程的建设。

可以看出,海洋工程用水泥混凝土材料的应用范围非常广泛。

2. 海洋环境对水泥混凝土材料的影响海洋环境的特殊性对水泥混凝土材料的使用提出了更高的要求。

海水中的氯离子、硫酸盐等物质会对水泥混凝土产生侵蚀作用,加速混凝土的腐蚀。

潮湿的海洋环境也会对混凝土的抗渗性和抗冻性提出更高的要求。

海洋环境对水泥混凝土材料的性能有一定的影响。

3. 海洋工程用水泥混凝土材料的发展趋势随着我国海洋工程的不断发展,对水泥混凝土材料的性能和耐久性提出了更高的要求。

未来,海洋工程用水泥混凝土材料的发展趋势将主要体现在以下几个方面:一是材料的耐久性和防腐蚀性将得到进一步加强;二是新型水泥混凝土材料的研发和应用将成为发展的重点;三是智能化、信息化技术将更多地应用于水泥混凝土的生产和施工领域。

二、海洋工程用水泥混凝土材料的发展对策1. 加强对材料性能的研究和改进针对海洋环境对水泥混凝土材料的侵蚀作用,可以加强对耐蚀性材料的研究和应用,例如采用高性能混凝土、耐久性混凝土等新型材料,以提高水泥混凝土在海洋环境中的抗腐蚀能力。

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国内外油气储运工程施工的技术现状 .1 国内外海洋工程技术的现状及发展趋势 海洋工程技术是造船界关注的技术领域之一,世界上现代化的一流船厂都把高新技术船舶与大型海洋工程结构物作为其纲领性产品。海洋工程技术涉及的领域很广,包括海洋发电技术、海洋钻探技术、海水淡化技术、海洋油矿开采技术、海岸风力发电技术、海层探测技术、海洋物质分离技术、海水提炼技术、海洋建筑设计等。海洋发电技术包括:海水发电、海洋风力发电、潮汐发电、温差发电等。海洋钻探技术包括:海洋油井开发、海洋矿石开采等、海水淡化技术包括:太阳能净水、工业净水等。海洋物质分离技术包括:海水金属分离、轻水物质提炼等。能源开发、资源开采等领域 海洋工程技术数目众多,未来人类利用和保护海洋是个新新话题。 随着近年来海洋开发“热”的升温,特别是专属经济区资源勘探和开发的实施,海洋工程技术得到了迅猛发展。 ——在潜水器技术方面。目前世界上建造的载人潜水器超过160艘,无人潜水器超过1000艘。日本继1989年建成深海6500 米载人潜水器“SHINKAI6500”以后,于1993年又建成了世界上第一艘潜深10000米的无人潜水器,用于深海矿产资源和海洋生物资源的调查研究。经过“七五”和“八五”的工作,我国的潜水器技术有了很大的发展。在无人潜水器方面,某些项目已经达到国际水平;在载人潜国内外油气储运工程施工的技术现状 .2 水器方面,潜深600米的“7 1 03”深潜救生艇是我国第一艘载人潜水器,还有300米工作水深的“QSZ—II型双功能单人常压潜水装具系统”、潜深150米的鱼鹰I号和双功能的鱼鹰II。综合国内从事潜水器开发的各院校、研究院和研究所的力量,我国已具有开发深海载人潜水器的技术能力。 —— 在海底管线埋设、检测和维修技术方面。我国海底电缆的铺设已有几十年的历史,第一条国际通讯电缆于1976年完成,1993年成功研制出MG一1型海缆埋设犁,并于同年成功完成中日光缆的埋设任务。上世纪80年代开始,英国SMD(Soil Machine Dynamics Ltd.)公司和Land& Marine Eng.公司建造了不少拖曳式埋设系统。而美国的海洋系统工程公司为AT&T研制的SCA- B号埋设机是一种ROV型(水中航行型)的埋设机。可在1850米深用喷水的方式埋设电缆至地下0.6米,可以取出埋深在1.2米以内的电缆,埋设电缆直径为300毫米。履带爬行自走式、带有不同功能挖掘机构的埋设机是海底管道及电缆的埋设技术的发展趋势。在这种履带车载体上通过更换不同的挖沟机械,装备各种探测设备后,既能在沙泥底中进行埋设作业,也能在软岩底中进行埋设作业;既能铺设又能跟踪、挖掘、检修、复埋;既能在水下,也能在浅滩或滩涂工作。目前,这种自走式埋设机已有20多台。 作为开发海洋资源的一种活动,海洋空间利用已有相当长的历史,最早利用海面空间是两千多年前的海上交通运输。然而直到20世纪60年代,由于海洋工程等技术的逐步提高,以及城市化、工业国内外油气储运工程施工的技术现状 .3 化的迅速发展,导致陆上用地日趋紧张,使人们更加重视海洋空间的利用。海洋空间资源的开发利用可分为几个方面。第一、生活和生产空间;第二、海洋交通运输;第三、储藏和倾废空间;第四、海底军事基地。 解决海洋空间利用的工程技术问题也是近年来海洋工程界研究的热点。 国外研究现状 (1)超大型浮式海洋结构的研究。 在这方面,目前进行最广泛和深入的是日本和美国。日本于1999年8月4 日在神奈川县横须贺港海面上建成—个海上浮动机场。这个浮动机场于1995年开始研制,它由6块长380米、宽60米、厚3米的箱型结构焊接而成,上有一条1000米长,最大宽度达120米的飞机起降跑道。这种机场具有很大的军事价值,战时可以作为支持作战飞机的移动基地使用。美国Weidlinger设计院曾为纽约4号机场设计了FLAIR海上机场方案,面积达6平方公里(3600米×1680米),包括滑行跑道2条,飞行跑道4条,能够满足包括13747大型客机在内的每小时100架次的起降要求。 (2)海底军事基地。 海洋空间利用的一个重要方面就是海底军事基地的建造,其中包括海底导弹和卫星发射基地、反潜基地、作战指挥中心和水下武器试验场等等。目前,世界上海底军事基地最多的要数美国和前苏联。美国从上世纪60年代就开始制定一系列建立海底军事基地计划,并逐个完成了“海底威慑计划”,“深潜系统计划”、“海床计划”、“深海技术计划”等等。譬如,美国设计的陀螺型“水下居住站”可供5人小分队在2000米深的海底完成持续20天的任务;建在佛罗里达的迈阿密东南50海里海底的“大西洋水下试验与评价中心”可供潜艇和水下武器试验使用。 (3)国外海洋石油工程装置 国内外油气储运工程施工的技术现状 .4

国外海洋石油工程装置大致是由10~25m水深的驳船式、坐底式钻井平台,发展到自升式、顺应式桩塔(CPT)、张力腿平台(TLP)、半潜式平台浮式生产储油装置、张力腿平台、竖筒式平台(SPAR)、水下井口和柔性立管生产系统(SPS)等的过程,水深已达2 500m以上。其中,半潜式平台、张力腿平台和SPAR平台,由于抗风浪能力强,甲板面和装载量较大,特别是离岸越远、水深越大,越显示其优越性。至2004年底,国外已建成约25座世界上最先进的第五代半潜式钻井平台,钻井的最大水深已超过3 000m。张力腿平台、SPAR平台在国外已广泛应用于深海油气田开发。各种产品已逐渐形成系列,如半潜式平台的“BINGO"系列、“GVA”系列等,张力腿平台的“Seastar”系列、自升式平台的“JU2000”系列(美国Friede&G0ldman公司)和“CJ50”系列(荷兰GUSTOMSC公司)等。 20世纪80年代,中型自升式平台的升降桩腿,已采用三角形、四方形截面的混凝土结构制成,能用于水深超过60 m,并可减少波浪、潮流等外载荷的作用。 继自升式平台之后又出现了半潜式钻井平台。1962年,美国建成“兰水一号”半潜式钻井平台。1979年2月24日,日本海洋钻井公司在日本新泄省三岛群寺泊町水深127.5 m的海上油气田,也采用了半潜式钻井平台“白龙五号”。 20世纪80年代FPSO有了进一步发展,并开始用新建的FPSO投入海上油气田开发。近10多年来,在种类繁多、竞相发展的海洋石油工程装置中,FPSO与半潜式平台、竖简式生产平台(SPAR)被誉为当今海洋石油开发中非常重要、也是最有应用前景的三大设施,成为海上油田开发的主流方式。其中FPSO更是海洋石油开发装备中最耀眼的“明星”,并广泛用于英国北海、东南亚、南中国海、两非、巴丙、澳大利亚、中东等海域。据《Offshore》统计,截止2003年8月全世界投入运行和在建的FPSO为119艘。从现有的119艘FPSO分析:旧油船改装65艘,占总数54.6%;新建53艘,占44.5%;l艘不详。从现有119艘FPSO的DWT来看,5万吨以下有12艘;5~10万吨有21艘;10~15万吨有38艘;1 5~20万吨有ll艘;20~25万吨有3艘;25万吨以上有24艘;另有10艘吨位不详。其中20万吨以上超大型FPSO占22.7%。据不完全统计(截止2003年9月底),近年来世界船厂共接获FPSO订单l1艘,20万吨以上的就有国内外油气储运工程施工的技术现状 .5 4艘,占45%。近年来FPSO进一步向LPGFPS0、LNGFPS0、FSRU、FPDSO等形式发展。 (4)深海作业平台。 随着海上油气资源的开发不断向深海发展以及其他深海资源开发的兴起,深海作业平台成为海洋工程界的热点之一。即将投入使用的URSA 张力腿平台的工作水深将达1250米,然而这些深水平台技术复杂,造价十分昂贵。因此,当前世界各国都致力于开发新型的深水平台,以降低造价。这方面的研究工作,美国处于前列。例如,美国提出一种“新一代移动式海上钻井装置——带可回收重力基础的浮力腿平台”的设计方案。该方案将甲板及上部设备支撑在一个很长的单圆柱浮力腿上。浮力腿则由八组系索固定于靠压载控制的可回收的重力上。当一口井钻井完毕后,重力基础可用排除压载的方法回收,整个结构可方便地移至另—个井位。该结构具有良好的运动特性,建造简单,移动性好,兼具柱型浮标(SPAR)与张力腿平台的优点。该平台工作水深为915米的方案不包括上部设备的总造价为7500万-8500万美元,远低于同样功能的其他形式的平台。中船重工集团公司第七。二研究所、上海交通大学等单位对适用于深水的张力腿平台和轻型张力腿平台进行了理论分析和模型试验,为深海平台研究打下了一定的基础,但研究工作远未深入。 目前的油气资源开发主要是在100多米水深的大陆架地区,随着向深海的发展,深海作业平台必须提到议事日程上。 ——各种海洋结构物由于在海洋环境中进行施工,将给海上施工技术带来极大的难度和特殊性。这里仅以海底沉管隧道的施工为例。目前世界上已建造沉管隧道110条以上(含海底和江底),其中最长沉管隧道是美国旧金山海湾地区快速交通隧道,全长5825米,由58节管段组成。最宽的沉管隧道是比利时亚珀尔隧道,管段宽达53.1米,全长336米,单节管段最长的隧道是荷兰海姆斯普尔隧道,最长一节管段为268米,宽21.5米,重5万吨。在施工中必须解决超重大管段在浮动状态下的精确沉放问题;水下地基基础处理,通常要求平整度≯10厘米;水下测量与控制问题。因此,它是工程船舶技术、激光测量技术、电子定位技术、超声波技术、高精度传感器技术和信息控制技术的综合。 国内研究现状

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