我国海洋工程起步于20世纪七八十年代。海洋工程一般指人类为开发和利用海洋资源,建设的各种工程设施及海上运输设施。经过经济区资源勘探和开发的实施,我国海洋工程技术得到了迅猛发展。以下是海洋工程发展趋势分析。
海洋工程发展概况
随着国内外海洋装备需求的增长,我国海洋工程装备制造业抓住市场高峰期的战略机遇,承接了一批具有较大影响力的订单,实现了快速发展,能力也明显提升。特别是近几年,我国先后自主设计建造了国内水深最大的近海导管架固定式平台,国内最大、设计最先进的30 吨浮式生产储油轮装置 FPSO,当代先进自升式钻井平台,具有国际先进水平的3000米深水半潜式平台等一批先进的海洋工程装备。
前海洋油气开发(特别是深水和超深水油气资源勘探开发)已经成为世界油气开采的重点领域,海洋石油开发推动海洋工程装备行业发展。在一个供大于求的需求经济时代,企业成功的关键就在于,是否能够在需求尚未形成之时就牢牢的锁定并捕捉到它。那些成功的公司往往都会倾尽毕生的精力及资源搜寻产业的当前需求、潜在需求以及新的需求!随着海洋工程装备行业竞争的不断加剧,大型海工装备企业间并购整合与资本运作日趋频繁,国内优秀的海工装备生产企业愈来愈重视对行业市场的研究,特别是对企业发展环境和客户需求趋势变化的深入研究。正因为如此,一大批国内优秀的海工装备品牌迅速崛起,逐渐成为海工装备行业中的翘楚。
海洋工程发展趋势
1、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5—10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。
2、海洋环境立体综合观测、预报与信息智能服务系统得到广泛应用
海洋立体观测网建设是未来海洋科技发展的关键之一。目前海洋监测领域关注的热点和前沿问题包括:卫星遥感海洋环境观测的多参数、宽范围、实时化、立体化;传感器及探测装备的小型化、智能化、标准化、产业化;海洋组网观测的全球化、层次化、综合化与智慧化。各国纷纷研发海洋观测技术集成和服务系统,以“星–空–海,水面–水中–海底智能组网”为代表的海洋环境立体观测网络得到广泛关注。美国的综合海洋观测系统(IOOS)、欧洲的海洋观测与预报服务系统(MyOcean)、全球海洋实时观测计划(GOOS),以及全球综合地球观测系统(GEOSS)等的实施,为全球和区域尺度的长期观测、监测与信息网络的建设提供了可能。长远来看,面向海洋活动需求,以海洋信息服务为中心,多平台组成的自适应海洋环境立体观测网络仍然是海洋环境立体监测的主要发展方向。
海洋数值预报系统是海洋安全保障的重要基础。随着超级计算机的发展、多种类海洋监测数据的实时获取、资料同化技术的发展和高效并行技术的逐渐成熟,发展超高分辨率的无缝海洋数值预报系统成为世界各国进行海洋安全保障的主要方向。发展趋势将从传统海洋动力环境安全转向生态环境、资源开发作业和海洋空间权益拓展的全方位安全保障。
实时立体观测与海洋预警预报所获得的全球和区域海洋信息大数据,通过信息智能服务系统,将在各种海洋安全保障服务和海洋开发活动中得到广泛应用,形成海洋信息的产业化。
3、海洋开发技术和设备的深远化
人类走向深海和远海的步伐逐渐加快,相应的海上装备也呈现深远化的发展趋势。日本无人遥控潜航器目前已具备下潜到10000m以上的深海进行作业的能力。新发展的深海潜器可更好地应用于海洋矿物与生物资源、海洋能源开发、海洋环境测量等多方面科学考察活动。与此同时,美国、英国、俄罗斯等国均已提出深海空间站构想。美国、俄罗斯、日本等国还在现役潜艇的基础上,通过新的研发、改装等多种技术途径,发展新型的深海研究潜艇,探索水下作业、负载携带等技术。随着海上油气开采从浅海向深海扩展,大型海洋工程船舶以及水下装备如深海潜器、水下钻井设备等受到了国际海洋石油界的关注。
4、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。
综上所述,着眼于巨大的市场空间,中国近几年加快了海洋工程产业发展步伐。以自升式平台为例,截止2014年中国订单已跃居全球第一位,占比超过30%,而在2006年时占比还只有7%。可以肯定,未来5—10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,吸取国外先进设计技术和建造经验,尽快从制造底端向高技术、高附加值的海洋工程装备模块设计和制造推进和转移。以上是海洋工程发展趋势分析。