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海洋工程技术发展现状与趋势作者：李润培 文章来源：船舶经济贸易 更新时间：2007/11/22建设珠海海洋工程装备制造基地的研究2010-08-12   建设珠海海洋工程装备制造基地的研究  国务院通过的珠三角地区改革发展规划纲要提出，要加快建设珠海海洋工程装备制造业基地，这是国家对珠海产业要求，也是珠海自身发展的特色亮点。本文运用SWOT对珠海建设海洋装备制造基地进行分析，提出珠海建设装备制造的路径，提出加快发展装备制造基地的发展对策。一、建设珠海海洋工程装备制造基地的重要性和必要性（一）21世纪是海洋的世纪，是世界沿海国家发展海洋事业，实现海洋强国的关键时期。事实证明，发展海洋工程制造业是实现海洋强国的重要途径，海洋工程及装备项目在各国的海洋事业发展过程中日显重要，发展海洋工程事业已经成为国际性大趋势和沿海国家的战略抉择，也是我国把建设世界第一大造船在国的重要战略举措。（二）发展海洋工程制造业是建设海洋强国的基础保证。当前，我国是能源消费大国，能源需求出现高增长态势。2008年，我国原油进口量17888万吨，同比增长9.6，进口成品油3885万吨，同比增加506万吨，石油消费对外依存度达49.8%，比上年提高1.4。能源是我们生存和发展的物质基础，开发海洋油气资源是解决我国能源问题的重要途径，需要开发海洋油气资源，发展海洋工程装备制造业是关键。可以说，海洋装备制造业既是海洋油气开发的基础，又直接影响到我国的能源战略安全，对实现建设海洋强国目标有着重大意义。二、海洋工程装备制造产业发展的趋势（一）国际发展趋势：1、世界海洋油气开发投资继续快速增长。当前，海洋油气开发是全球油气开发的重点。据调查，未来全球43%的石油企业将把大部分资金投向海洋油气领域，未来五年全球海洋油气开发及经营的年平均总投资将从2007年的2500亿美元逐步增加至3440亿美元，累计投资可达1.5万亿美元。因此，海洋油气开发的旺盛投资将为海洋工程装备发展提供巨大市场空间。2、海洋工程装备市场将保持旺盛需求。截至2008年底，全球海洋工程装备共有各类海洋钻井装备650多座，其中自升式钻井平台超过430座，占有总规模的23；半潜式钻井平台180多座，钻井船近50艘，合计占13。据预测，海洋工程装备是典型的高技术、高附加值产品，全球市场规模约为400亿-500亿美元。作为能源消费大国，我国海洋油气开发正面临加速发展局面，国内需求空间较大。3、国际造船产业重心向亚洲转移。20世纪下半叶以来，世界船舶工业的产业转移表现在：一是造船中心从欧洲向东亚的转移，这个过程基本完成；二是东亚内部的产业转移。主要是随着中国造船业的崛起，世界船舶市场份额呈现由日本、韩国向中国转移的趋势。海洋工程装备制造是船舶工业的延伸，是船舶工业的重要组成部分，国际产业转移的重点将会使中国船舶工业把重点放到海洋工程装备制造业。（二）国内发展趋势：1、国家高度重视海洋装备制造业的发展。国家和广东省对于发展海洋工程装备制造业高度重视，相关产业政策都将海洋工程装备设计制造业均列为鼓励类行业和优先发展的高技术产业化重点领域。国务院最新出台的船舶工业调整振兴规划提出要大力发展海洋工程装备；广东省船舶振兴产业规划（2009-2011年）提出要重点建设珠海船舶和海洋工程装备制造基地，将中船珠海船舶和海洋工程装备制造基地项目列入广东省船舶产业振兴规划重点项目。2、我国船舶和海洋工程装备制造业进入快速发展阶段。随着我国经济社会发展，海洋油气开发加速发展，海洋采油装备国内需求较大，促使海洋装备制造业迅猛发展。根据中石油、中海油、中石化的中长期规划：中海油正在建设、评价和勘探的项目总数超过50个，预计建设87座导管架、11艘十万吨级的浮式生产储油船（FPSO）、陆上终端管道系统等配套设施，共需投资1000亿人民币；中石油的海洋工程公司，订造多型钻井平台，计划2020年前投资600亿人民币用于海上石油勘探和生产。中石油表示，2020年前还将建造4座半潜式钻井平台，用于南海油气资源开发。三大石油集团公司的宏伟规划为海洋石油水上装备及水下装备的发展提供了庞大的市场支持。可以肯定，未来510年将是我国海洋石油勘探开发实现跨越式发展和快速成长的关键时期。（三）珠海建设海洋工程装备制造基地发展趋势1、珠江江口地区是国家规划建设的三大造船基地，珠海高栏港船舶和海洋装备制造基地是国内三大基地的重要组成部分。三大造船基地是我国建设世界第一大造船大国的战略抉择，发展势头与时俱进，珠海高栏海洋装备制造基地伴随着国家战略推进，在区域发展上将有所作为。2、珠三角地区改革发展规划纲要明确提出，珠海要建设海洋工程装备基地，这是国家对珠海的要求，也是国家对珠江口造船基地的战略要求。可以说，珠海建设海洋装备制造基地有了坚实政策支持和法律保障。三、珠海建设海洋工程装备制造基地发展战略分析（一）珠海建设海洋工程装备制造基地的SWOT分析SWOT分析是目前战略管理与规划领域经常使用的分析工具。本课题采用SWOT方法分析珠海建造世界级船舶和海洋装备制造基地的优势、劣势、机遇和挑战。1、建设海洋工程装备制造基地优势分析-区位优势：珠海市高栏港经济区位于广东省中南部，地处经济发达的珠江三角洲，交通便利。是我国距离油气资源丰富、亟待大规模开发的珠江口盆地等南海海域最近的地区之一，利于海工装备的运输和生产。-交通优势：一是港口方面，珠海港是全国沿海主枢纽港之一，高栏港是珠三角西岸唯一的深水港，主航道深达-14.5m，疏浚至-18.8m，能够满足海洋装备制造项目进出港口的水深要求。高栏港疏运网络完善，与腹地高速公路网及密集的内河航道相接。二是公路方面，有京珠高速、高栏港高速、西部沿海高速、江珠高速，形成成熟交通集疏网络。三是广珠铁路方面，广珠铁路终点在港区内，对外连接京广、贵广等铁路运输大动脉，为港口装备制造业发展提供方便。 四是港珠澳大桥于2009年12月15日动工，大桥建成后珠江口东西两岸联系方便，城市对外集疏系统更发达。五是规划中金海路使空港和海港相联，形成海港、空港、铁路、高速公路、城市轻轨相配套的现代交通物流体系。  -发展空间优势：珠海总面积7653平方公里，其中海洋面积近6000平方公里，拥有146个岛屿，海岸线总长690公里。珠海海域面积、岛屿个数、海岸线长度均位居珠三角地区首位，拥有珠三角地区其他城市难以比拟的后备资源和发展空间。高栏港区三面临海，环境容量大，极具发展海洋工程装备制造和大型船舶修造业的优势。规划中的能源钢铁和装备制造区规划面积26平方公里，主要发展船舶制造、港口机械、海上钻井平台、特种钢管、重型机械设备、铜材加工、大型桥梁设备、大型钢结构、风力发电设备制造等装备制造产业。-配套产业优势：高栏港区有以石化、电力、能源、钢铁、装备制造为主导的重化产业格局。其中，目前，已有珠海电厂、粤裕丰钢铁厂、茂盛钻井平台、海重钢管、巴西CVRD球团矿等企业投产，引进企业超过20家，总投资超过200亿元，2007年工业总产值约112.8亿元。区内粤裕丰钢铁厂计划建设船板项目，能为海洋工程项目提供主要原材料。-环境优势：珠海生态环境优美，山水相间、陆岛相望、气候宜人，是全国以整体城市景观入选“国家旅游胜地四十佳城市”的唯一城市，也是联合国评选的国际人居环境最佳城市之一。珠海还获得“国家园林城市”、“国家卫生城市”、“国家环境保护模范城市”、“国家级生态示范区”等殊荣。绿色竞争力是珠海的王牌，生态环境优势对人才汇集具有强大的吸引力。高栏港环评已得到省环保局批准，被广东省授予“环境友好贡献奖”。2、建设海洋工程装备制造基地劣势分析一是产业基础相对薄弱。船舶和海洋工程装备产业是综合性较强配套产业，需要提供原材料、配套产品、运输系统、石化产业等众多基础配套产业。当前，珠海尽管已经形成钢铁、电子、石化等八大产业，但与船舶和海洋工程装备产业配套要求仍有距离，相关配套产业链条需要加强。二是基础设施建设投入仍然不足。目前，高栏港经济区能源钢铁和装备制造区规划面积为12平方公里；大枋-荷包防波堤、高栏高速公路等基础设施建设需要大量资金，等等。2008年，珠海市财政预算收入92.32亿元，基础设施建设需要财政大投入，珠海政府往往力不从心，给海洋装备制造基地的建设带来影响。三是专业人才和科研机构欠缺。专业人才和科研力量是建设海洋装备制造基地的关系因素之一。尽管珠海拥有十多所高校，在校人数量位居广东第二，但海洋装备制造方面的人才仍然欠缺，需要大力扶持人才发展和扶持科研机构发展。3、建设海洋工程装备制造基地的机遇分析一是国家战略上的高度重视。国务院发布的产业结构调整指导目录，将大型海上钻井船、钻采平台、勘探船、海上浮式生产储油轮等海洋工程装备设计制造和海洋油气田开发工程设备制造均列为鼓励类行业。同时，当前优先发展的高技术产业化重点领域指南（2007年度）也将大型自升式钻井平台、大型起重兼铺管船、超大型浮式生产储油装置、海上稠油及边际油田开发装置、深水水下采收系统等海洋工程装备列入优先发展的产业领域。珠江三角洲地区改革发展规划纲要提出，珠海在“加快建设珠江口西岸交通枢纽城市，加快建设高栏港工业区、海洋工程装备制造基地”。广东省船舶振兴产业规划（2009-2011年）提出要重点建设珠海船舶和海洋工程装备制造基地。   二是国内船舶工业和海洋装备市场需求旺盛。随着全球经济的增长，国际海运贸易量持续增加，目前世界船舶工业正处于30年不遇的市场高峰期。据世界经济与合作组织(OECD)预测，20062010年世界年均新船需求量将达到5022万载重吨，2011-2015年世界年均新船需求量将达到3918万载重吨。据国际海事咨询公司(IMA)估计,2008-2013年全球需要建造130-158套浮式生产系统，总投资高达650-810亿美元。中国造船业迅猛崛起，2006年承接新船订单占世界市场份额超过了30，2007年上半年又突破了40。截至2007年6月底，我国手持船舶订单己突破1亿载重吨。据统计，2007年全球海洋工程新增订单同比增长约27%。三是遇到国家重大项目投产的良好机遇。根据船舶工业中长期发展规划，“十一五”期间，我国将大力发展民用船舶，做大做强船舶工业，要建设环渤海、长江口及珠江口三大造船基地，提高产业集群度。可以肯定，在十一五规划期间，一批国家重大项目会向三个基地投放，促进地方发展，形成新经济增长点。4、建设海洋工程装备制造基地挑战分析一是行业法律、法规不完善。当前，我国在船舶工业特别是海洋工程装备制造方面的行业法律、法规不完善，行政管理部门依据港口法进行船厂的岸线管理、利用安全生产法管理行业生产安全，但是，这些法律法规的行业针对性不强，增加了行业的管理难度，给海洋装备制造业发展造成困难。二是金融信贷支持需要更大的突破。建设船舶和海洋工程装备制造基地需要巨大的金融货款支撑。政府和银行系统需要协商，在信贷方面实现政策性倾斜。三是行业风险较大，保险行业欠缺。建设海洋工程装备制造基地是行业风险较大，这是国际造船和我国船舶工业发展的经验，然而行业保险需要各方面支持，合作需要进行各种探索与尝试，这既是对海洋装备行业的挑战，也是对保险行业的挑战。四是产业集聚形成需要付出巨大努力。海洋装备制造产业需要产业集聚，这是产业发展的重要基础。海洋工程装备产业需要配套的原材料、电子产品、配套产品涉及几十方面，珠海市需要详细规划海洋装备产业和配套产业，促进产业集聚，提升产业发展水平。（二）建设海洋工程装备制造基地与产能过剩问题的分析当前，我国经济出现产能过剩和重复建设问题。2009年10月，国务院召开会议，抑制产能过剩和重复建设，引导产业健康发展，促使经济结构合理调整。根据有关部门的统计，中国在建、将建和远期规划建造的造船厂的总吨位高达4000万载重吨。而中国船舶工业发展目标是：经过lO到15年的发展，我国船舶工业的综合竞争力接近日本、韩国当时的水平。造船总量到2015年达2400万载重吨，占世界市场份额的35，吨位达世界第一，成为世界第一造船大国。明显，目前我国的造船能力存在严重产能过剩问题。那么，如何看待建设珠海海洋工程装备制造基地与船舶工业发展产能过剩问题。下面，用经济学供需理论对海洋装备制造产业进行分析：首先，海洋工程装备制造业在行业分类管理上归属船舶工业，是船舶工业基础的重要组成部分，但也是一个相对独立的产业，是海洋油气开发链条上的关键环节。海洋工程装备是用于海洋资源勘探、开采、加工、储运、管理及后勤服务等方面的大型工程装备和辅助性装备，包括各类钻井平台、采油平台、生产处理平台、生活模块、浮式生产储油船（FPSO）、卸油船、起重船、海洋挖沟埋管船、海洋监管船、潜水作业船及浮标体等。其次，海洋石油开发领域投资随着全球石油需求增加不断提升，海洋装备制造是海上油气开采的重要载体，海洋工程装备制造日益成为人们关注的市场新亮点。一方面，我国石油需要猛增，石油开发投资急剧上升，国家重点扶持海洋石油开发平台建设，当前，我国海域油气储量达304亿吨到404亿吨，确保未来20年产量以20%速度增长，这样就促使石油采储设备投资迅速增长，而海洋工程装备制造需求自然猛增。因此，“十一五”规划期间，我国已经把振兴装备制造业放到重要位置，重点发展大型海洋石油工程装备和大型LNG船舶等16个领域装备技术。另一方面，国际原油价格一直稳步上升，由2003年30美元/桶上涨到80美元/桶，涨幅达170%。世界石油成交量使海洋采油平台和海洋船舶成交量急增，油价的上涨使石油经营商对大型采油设施、采油船舶产品需要扩大，因此，世界海洋工程项目、LNG、LPG和FPSO国际需求不断增长。据预测，未来5年，全世界需要100艘FOSO船、200座钻进平台、造价达800亿美元；在LNG投资达650美元；全球海洋工程设备订造量达130套。可见，海洋装备比整个国际船舶市场的需求还要高，这给海洋装备产业带来无限商机。据测算，2009年，我国已经是世界第二大造船大国，占全球市场份额七成。2009上半年，我国船舶分段出口额为3.8亿美元，同比增长518.24%；海洋石油平台出口额为3.6亿美元，同比增长1606.73% 。振华重工获得西班牙ADHK公司总价值为22亿美元的海工产品订单，成为获得国外海工装备项目的第一大单。由此可见，海洋工程装备国际需要旺盛。而当前全国建好、在建或规划建设的海洋装备制造基地公14个，远不能满足国内、国际的未来十年的市场需求。所以，珠海建设海洋装备制造基地遇上国际范围的大好形势，应该紧抓契机，为建设世界造船大国作出贡献。四、建设海洋工程装备制造产业基地的主要路途和模式（一）实施路径路径一：引进央企，重点吸引国家队投资珠海。海洋装备制造业是国家重点扶持和鼓励发展的高新技术产业化项目之一，是从传统的船舶制造业基础上发展起来的，与国家重点船舶工业企业有着巨大的关系。因此，建设海洋工程装备制造基地需要着力吸引具有行业领先水平的中央企业，如中船集团、一重、二重、东方电气等拳头企业进行合作，以国家重点建设项目为突破口，共同推进装备：路径二：实施国际化战略，吸引国际投资集团。结合当前全球船舶工业的产业转移趋势，利用我市劳动力、政策扶持、岸线等资源吸引日本、韩国、欧洲等国际造船著名企业投资珠海，共同建设海洋工程装备制造基地。（二）合作模式：模式一：投资者独资经营。经双方磋商，投资方面可以独立投资在珠海开发重点项目，珠海政府负责做好相关基础配套。模式二：珠海国企+战略投资者。经合作双方磋商，也可以采取珠海市国企参股方式进行项目合作，风险共担，利益共享。五、当前，建设海洋工程装备制造业基地的若干重点问题（一）宏观层面：1、编制规划，合理布局。制定海洋工程装备制造基地发展规划，对行业发展进行合理规划布局，保护利用海岸线资源，形成装备制造业园区，避免企业竞争，促进产业协同，促进产业集聚。2、建设良好财政金融支持机制。综合运用财政、金融和资本市场的手段和联运机制，通过设立扶持培育基金、银行主导型支持模式和资本市场主导型支持模式，推进海洋装备产业基地建设。3、探索生态造船模式。一是发展生态造船工程。通过加大节能技术的研究开发、推广新工艺和设备的应用、优化生产组织模式，形成生态环保的造船模式。二是要建立船舶工业生态环境保护机制。船舶和海洋装备制造肯定会对环境产生不利影响，要建立针对船舶工业生态的环境保护机制，在总体发展战略上、整体规划上注重生态环境的保护，促进人与自然的和谐发展。4、建立人力资源保障体系。一是建立专业人才培养合机制，为装备制造产业发展储备人力资源；二是扶持专业科研机构发展，为产业发展提供技术支撑；三是创建良好社会环境，吸引国内或者全球专业人才。5、培育和扶持配套产品产业。地方政府要有意识地培育和扶持船舶和海洋装备产业链上各种产品，同时注意招商引资重点吸引品牌企业和国际国内知名连锁企业，形成装备制造的产业集群，提升装备制造的产业竞争力。（二）具体措施：1、推进中船项目的工作重点。中船集团已同市政府签订框架协议，地方政府应该承诺协调、协助办理开山、连岛、填海等工作的相关手续，确保不影响中船项目进程。关于开山，结合荷包岛实际情况，相关部门主要依据占用征用林地审核审批管理办法进行管理。连岛、填海工作主要根据中华人民共和国海域使用管理法和广东省海域使用管理条例的相关规定实施。2、推进中海油项目近期的工作重点。2009年5月，珠海市人民政府与海洋石油工程股份有限公司日前在珠海签订深水海洋工程装备制造基地项目合作协议，双方将共同推进高栏深水海洋工程装备制造工业园建设。应该重点推进工业园区建设，推进总部基地建设。3、推进配套产业的工作重点。一是编制和完善发展规划。坚持以中船、中海油等项目为龙头，形成总装、配套、加工、合作的产业链，形成企业规模大、专业化程度高、核心竞争力强、经济效益好的企业集群。在项目选择上，首先要确保一些国内外大企业集团的选址意向和需求，并以此为依托，促进企业、产业集聚。二是配套产业发展重点。从技术上看，海工装备的配套产品主要是钢铁、板材、管材、化工塑料等原材料类，以及油气工艺处理设备，各种机械、控制仪器、仪表等电子类产品。重点发展以下产品:海工专用钢材、钢结构、焊材、特种油漆涂料、油气开采和工艺处理设备、起重机械、液压设备、变速器、发配电设备、电气及自动化仪表、供热设备、海水淡化装置、消防设备等。同时，高栏港经济区应利用较好的生活配套条件和居住环境，引进或组建海洋工程装备方面的科研设计机构，形成技术、人才的集聚。三是配套产业招商目标。积极引进国内外知名海工设备配套生产厂商，实现要素集聚和产业集聚。四是完善基础配套设施。推进大杧-荷包防波堤工程和中船造船基地陆岛连接线工程，争取尽快投入使用，满足中船项目2015年建成投产的需求；尽快与相关部门协调，明确和推进三角山岛-大杧岛之间深水航道的疏浚工作，促进中船项目早日开展利用该段航道疏浚所挖泥沙作为项目厂址围堤吹填造陆需要；加快黄茅海装备制造区内土地、道路、水电、燃气等基础设施建设，吸引更多为海工装备制造配套的企业进驻。 编者按：本文发表于2002年第四期的船舶经济贸易，文中所涉数据为当时值。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，海洋工程技术是造船界关注的技术领域之一。海洋工程技术涉及的领域很广，本文仅就潜水技术、海底管线埋设、检测与维修技术、海洋空间利用技术和海上施工技术等的发展现状及趋势作一介绍。一、国内外海洋工程技术的发展现状及趋势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；在载人潜水器方面，潜深600米的“7103”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“QSZII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06米，可以取出埋深在12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。(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。在我国，对超大型浮体结构的研究工作几近空白，但这并不是说我国的科学工作者对这方面的国际发展趋势和动态缺乏了解，而是对在我国进行超大型浮体结构的应用前景及研制的必要性和战略意义缺乏认识，在研究经费上缺乏支撑。(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。我国虽然在小型载人潜水器和无人遥控潜水器等方面已开展了一系列研究，并取得了相关的科研成果，但以军事为目的，能在复杂的水下环境下隐蔽工作，并能完成多种作战功能的海底军事基地的研究仍处于空白。然而，作为海洋空间利用的个重要方面，海底军事基地的开发将会提到议事日程，它不仅能提高我国军事力量和军事威慑力量，而且也会带来其他配套科学、技术的发展，其价值是不可估量的。（3）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。我国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531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215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。我国沿江、沿海城市正纷纷筹划建造沉管隧道。例如，上海已决定在吴淞口建造黄浦江沉管隧道。其由8根长为110米、宽为48米、高为10米的管段组成，每根管段重5万吨，最大作业水深29米。建成后为8车道。该沉管隧道已在上海交通大学海洋工程国家重点试验室完成管段水上运输、定位、沉放试验，现在正进行施工设备的方案设计研究。由于沉管隧道比盾构隧道有车道多、投资省等特点，随着我国越海、越江交通事业的发展，可以预料沉管隧道的施工建造将会形成一个产业。我国台湾省、香港特区借助国外先进技术先后建成了沉管隧道。我国自行设计施工的第条沉管隧道广州珠江隧道已于1993年通车。此外，宁波甬江隧道也已建成。但总的来说，我国目前沉管隧道设计与施工技术还处于积累经验阶段，在施工技术与设备上仍有待进一步研究与开发。二、当前海洋工程技术研究的热点1潜水器技术 载人潜水器的开发。如前所述，由于载人潜水器不仅在海洋资源勘探开发，而且在水下作业乃至军事方面都有着无人潜水器不可替代的作用，因此世界上许多发达的海洋国家均投人大量人力、物力和财力开发载人潜水器。我国无论从海洋开发角度出发，还是从赶超和接近世界先进水平出发，都有必要进行载人潜水器的研制。“十五”期间，我国将在“863”计划中开展大深度载人潜水器的研究。载人潜水器因其所处的作业环境和作业功能的特殊要求决定了它在材料、结构、动力、推进、控制、信息采集和传输、水声、生命支持系统等方面都包含诸多高新技术内容。其主要关键技术为：(1)大容量高性能能源研究， 包括闭式循环柴油机系统，热气机动力系统，大容量高性能电池的研制等；(2)轻型高强度材料的研究，包括石墨复合材料和陶瓷材料，钛合金以及高强度、低比重的浮力材料等；(3)深水控制技术，包括高可靠性，高性能的操纵控制技术，高性能运动姿态测量和导引技术，智能控制技术等；(4)特种装置技术，如特种推进系统，深海液压系统，水下作业技术，深海应急自救生命支持系统等；(5)水下成像和水下图像信息传输技术等。2海底管线检测与维修教术。目前我国已有石油天然气管线超过2000公里，这些管线的检测和维修费用每年高达几百万甚至几千万美元，由于管线损坏造成的停产损失更无法估计。海底管线检测和维修的主要关键技术是：(1)水下管线泄漏检测技术，重点是高灵敏度水听器和信噪分离技术及放大处理技术；(2)水下检测管线系统运载技术主要是特种遥控潜水器，要求该潜水器具有低噪声，强推进的动力系统，低磁性的结构形式和可以自动跟踪管线的操纵控制技术；(3)水下维修装置的精确定位技术；(4)水下管线的提升和清泥技术，需研究大功率液压提升装置，大深度水下喷射式清泥装置；(5)水下工作舱技术，重点是解决水下工作舱的生命支持系统，管线接口密封技术；(6)水下作业机械。解决水下切割和焊接问题。3大型浮式生产系统研究。海上浮式生产系统不仅应用于海上边际油田的开发，而且也用于大型海上油田。其作业水深也逐步由浅水向深水发展，然而还有不少技术问题有待解决。系统的动力特性与运动响应分析；细长柔性构件(如系泊链、隔水管等)的涡激诱导振动及疲劳分析；生产储油船的极限强度及疲劳问题；高海况下快速解脱与快速回接问题；深水情况下材料的使用，包括设计、检验和防腐等。4深海平台研究。当前，海洋工程技术比较先进的国家，如美国、挪威及英国等都十分重视深海平台的研究，探索综合利用深水张力腿平台技术、单圆柱平台(SPAR)技术以及桶形基础技术等开发出新的平台形式。据报道，作为概念研究，平台的作业水深已超过1500米(所谓极深水)，有望达到8000英尺。深海平台的关键技术主要是：(1)平台结构形式研究，使平台具有良好的运动性能，同时又有较低的造价；(2)平台的非线性动力响应，尤其是长周期漫漂运动，以及高频响应中所产生的二阶和频力和高阶脉冲力；(3)平台张力腿系统的研究，尤其是张力腿的极界承载能力。疲劳断裂可靠性以及维修问题；(4)桶形基础研究，主要是基础土壤破坏机理研究(土壤在负压下的膨胀，渗流和失稳等)，负压控制技术(基础在负压下沉时的速度和姿态控制)，基础承载能力(上拨力，侧向力)的计算与实验研究。5超大型浮式结构物(超大型浮体)的研究。超大型浮体的特征是平面尺度(与波长比)巨大，相对来说垂直尺度则甚小。所处的海洋环境又极其复杂，来波或来流的方向和大小在整个建筑物的范围内可能都不一样，同时超大型浮体是具有永久性或非永久性的海上建筑物。作为军事用途时，还要具有一定的抗暴、抗冲击的能力。因此给超大型浮体带来了特殊的技术问题，主要是：(1)海洋环境非均匀性对超大型浮体流体动力特性的影响；(2)超大型浮体的系泊定位系统的动力特性和可靠性研究；(3)多模块超大型浮体的水弹性响应研究；(4)超大型浮体各模块间柔性连接的方案设计，材料选择和连接结构的强度与可靠性分析；(5)超大型浮体的模型试验理论与试验方法研究。6海上施工技术的研究。海上施工技术涉及的面很广，但亦有其最基本的和具有共性的关键技术，主要是：(1)超重大件在浮动状态下的精确沉放技术。例如，海底沉管隧道的大型管段重达5万吨，在浮动隋况下精确沉放具有极高难度。(2)水下地基基础处理技术。包括铺石、平整或打桩、灌浆。例如对沉管隧道，要求地基铺石后的平整度不大于5厘米。(3)水下测量与控制技术。主要是利用超声波技术、高精度传感器技术和信息控制技术进行水下结构物的定位测量与控制。2 1世纪人类将全面步人海洋经济时代，海洋开发和利用需要先进的海洋工程技术和各种海洋工程结构物的支撑。大型海洋工程结构物一般都具有较大的宽度，如一般的半潜式平台的宽度就在70米左右，大型的全潜式重大件运输船的宽度要超过60米。世界上一流的船厂女I1日本三菱重工造船、韩国现代重工造船均利用大型干船坞建造海洋工程结构物。同时，国内外的海洋油气开发与利用对海洋工程结构物有着巨大的需求。我国在渤海等海域发现了大型油田，需要大型的浮式生产系统(FPSO)和各种平台。国际上继墨西哥和欧洲北海之后，在巴西和非洲西部海域均发现了丰富的油气资源。此外，海洋工程结构物高技术和高附加值的特点对造船企业来说既是挑战又具有很大的吸引力。为此，建议国内大型造船企业如上海外高桥造船有限公司在未来发展中应将大型海洋工程结构物(如大型浮式生产系统、大型海洋平台、特种海洋开发装备等)作为其纲领性产品之一，并关注海洋工程技术的发展，有计划、有步骤地与有关高校、院所合作开展有关的研究，形成一定的技术储备和海洋工程结构物建造能力，为造船工业的发展，为海洋资源的开发、利用和保卫蓝色国土作出新的贡献。加快发展海洋工程装备制造业开发利用海洋资源是我国经济可持续发展的必然要求，而进一步发展海洋工程装备制造业是开发海洋、发展海洋经济的需要，也是建设海洋强国的需要。全国政协委员、全国政协港澳台侨委员会副主任陈明义建议，要加快发展我国的海洋工程装备制造业，进一步开发利用海洋资源。辽阔的海洋蕴藏着丰富的资源。据地质调查结果显示，海洋的油气资源约占地球资源总量的45%，海底大陆架有57%的面积是蕴藏着石油、天然气的沉积盆地。此外，辽阔的海洋还蕴藏着天然气水合物、太阳能、风能、波浪能、潮汐能等大量的新能源。陈明义认为，在我国原油对外依存度居高不下、未来十几年原油产量增幅仍然有限的情况下，开发利用海洋油气资源是一个必然的选择，是实现我国可持续发展的一项重要的战略任务。但目前我国的海洋工程装备制造业仍居于世界第三阵营，一些高端装备、关键技术与设备还相对滞后，每年大约有70%以上的海洋工程配套设备需要进口。陈明义建议，加快发展我国的海洋工程装备制造业，关键是要提高我国的船舶与海洋工程装备的研发和制造能力；要加大投入，加强相关基础科学和应用技术的研究，以深海环境观测、资源勘查与装备研发为突破口，努力提高我国海洋资源开发利用水平；沿海各省要抓住机遇，率先发展，把开发海洋工程装备作为新的经济增长点；国家有关部门要根据各地的条件和发展需要，做出科学的规划和相应的指导，在我国沿海建设若干个海洋工程装备制造基地。同时，陈明义认为，在海权竞争和海洋资源开发利用竞争愈益激烈的情况下，建设海洋科学调查船是维护和拓展我国海洋权益、实施可持续发展的需要，而我国长期以来只有“大洋一号”、“雪龙号”等几艘海洋调查船在有限的海区进行了一些调查。他建议，由国家发改委和地方政府共同设立专项基金加快建设海洋科学调查船，在“十二五”期间，建造3艘5艘用于调查研究海洋水文、海洋地质、海洋气象、海洋生物等的海洋科学调查船，有计划地到北冰洋、太平洋、大西洋、印度洋开展大洋调查、探测取样和立标工作；要扩大覆盖面和加快调查进度，实现常规性海洋科学调查，为提高我国在参与大洋事务中的话语权打下坚实的基础海洋工程装备范畴海洋工程装备是指用于海洋资源勘探、开采、加工、储运、管理及后勤服务等方面的大型工程装备和辅助性装备。国际上通常将海洋工程技术装备分为三大类：海洋油气资源开发装备；其他海洋资源开发装备；海洋浮体结构物。海洋油气资源开发装备是目前海洋工程装备的主体，包括各类钻井平台、生产平台、浮式生产储油船、卸油船、起重船、铺管船、海底挖沟埋管船、潜水作业船等。世界海洋工程装备产业总体格局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