参考文献
第十五章 中国海洋装备发展展望
一、海洋装备科技创新发展总体思路
（一）指导思想
紧紧围绕“发展海洋经济，建设海洋强国”的国家战略任务和建设世界造船强国的宏伟目标，以科技创新为引擎，瞄准世界先进水平，以建设海洋强国为导向，立足科技创新，完善研发创新体系，依托重大工程与重大项目进行高端产品的自主研发，突破核心技术，形成海洋装备自主设计、建造和工程总承包能力，从而全面提升我国海洋装备产业的发展层次、质量和效益，实现我国海洋装备产业科技创新与跨越发展。
（二）发展原则
（1）依靠创新驱动，转变发展动力。由依靠物质要素驱动向依靠创新驱动转变，以产品创新，制造技术创新，生产模式、管理模式和商业模式创新支撑产业发展，加速创新模式从跟随向并行、直到向引领转变，使原始创新和集成创新的技术和产品不断涌现。
（2）强调内涵发展，转变发展方式。由外延式扩张向内涵式发展转变，建立工业化和信息化“两化”深度融合的集约式发展模式和创新现代建造模式（3.0时代现代建造模式），更加注重发展的质量、效益和效率，走高效、绿色、可持续的发展道路。
（3）壮大优强企业，提高竞争能力。瞄准世界一流企业，通过创新引领，占领世界造船技术前沿，促进海洋装备、专用设备设计制造技术和技术标准达到世界先进水平。打造具有强大创新能力、较强盈利能力、优质高效、国际化程度高的大型优强企业，并引领我国海洋装备产业整体国际竞争力的提升。
（4）制造服务融合，加快产业转型。制造业的发展前景必然是与服务业相融合，制造性服务业，服务性制造业，以及技术性服务业是制造业和服务业融合发展的必然结果。以互联网＋来促进海工装备产业制造和服务两大板块的融合，有效延伸产业链，大力发展“四新”经济，培育新的经济增长点。
（5）强化需求牵引，调整产品结构。全领域打造国际知名品牌和商标，形成技术经济性和环境协调性优良的系列化产品。重点发展技术含量高、市场潜力大的海洋工程装备及高技术船舶，并开始关注海洋可再生能源开发装备的研制，努力提高海洋工程装备配套能力，推动海洋工程装备产品结构优化升级。
（三）发展目标
未来20年，我国船舶与海洋装备产业应紧紧围绕海洋强国战略和建设世界造船强国的宏伟目标，充分发挥市场机制作用，顺应世界造船与海工竞争新发展，船舶与海洋工程科技新趋势，强化创新驱动，以结构调整转型升级为主线，以海洋工程装备和高技术船舶及其配套设备自主化、品牌化为主攻方向，以推进数字化、网络化、智能化制造为突破口，不断提高产业发展层次、质量和效益，力争到2035年成为世界海洋工程装备和高技术船舶领先国家，实现船舶与海工装备产业由大到强的质的飞跃。
1.2025年海洋装备科技创新目标
力争到2025年，基本形成自主化海洋装备产业的设计制造体系，基本满足国家海洋资源开发的战略需要。具体目标是主流海洋装备实现自主化、系列化和品牌化，深海装备自主设计和总包建造取得突破，核心装备配套能力明显提升，基本形成健全的研发、设计、制造和管理体系以及相应的标准体系，创新能力显著增强，国际竞争力进一步提升。深海半潜式钻井平台、钻井船等形成系列化，深海浮式生产储卸装置（FPSO）、半潜式生产平台等实现自主设计和总承包，水下生产系统基本具备设计制造能力，升降锁紧系统、深水锚泊系统、动力定位系统、大功率电站系统等实现自主设计制造和应用深海工程装备试验、检测平台基本建成。
1）研发设计技术
建设若干具有世界先进水平的工程研究中心、工程实验室、工程技术中心和重点实验室，形成完整的产品及共性技术研发、公共测试和试验技术、测试与认证等技术体系，基本掌握主力海洋装备的研发和设计技术。
2）总装建造技术
以数字化、网络化、智能化技术为主线，持续向设计、生产、管理等各领域渗透，通过两化深度融合促进海工装备生产设计、壳舾涂等作业的自动化、智能化水平，显著提升企业海工装备的建造效率和质量。形成完整的总装建造技术体系，建立智能车间并向智能工厂发展，全面掌握主力海洋装备的制造技术，基本具备新型海洋装备的自主建造能力。
3）项目管理技术
工程项目管理软件和综合信息化网络平台的开发和推广应用。构建完整的海洋工程项目组织及管理体系，包括进度计划控制系统、材料设备管理及追溯、质量管理和HSE管理体系、文档管理、成本控制，以及海洋工程完工管理等子系统，基本掌握国际海洋工程项目EPCI总承包关键技术。
4）配套设备技术
建设若干海洋工程装备配套设备专业厂家，形成完整的设备配套设计、制造、销售和服务体系；突破核心配套设备的关键技术，重点实现钻井包、水下立管、发电机组、中央控制等核心装备的国产化，具备1 500米级水下生产系统与专用系统的设备配套能力。
2.2030年海洋装备科技创新目标
未来10年，在海洋工程装备方面，随着深水、超深水油气和矿产资源开采力度的加大，世界海洋工程装备市场需求持续保持稳定增长，深水海洋工程装备逐渐成为海洋装备的主力。
经过10年的努力，我国将拥有完备的科研开发、总装建造、设备供应、技术服务产业体系，拥有3~5家世界一流的海洋装备企业，拥有主力海洋装备的自主品牌，引领世界新型海洋装备研发和制造技术的发展以及具有完备的产业创新体系，我国海洋装备制造业的产业规模、创新能力和综合竞争力将处于世界领先地位。
1）研发设计技术
拥有3~5家世界顶尖水平的工程研究中心、工程实验室、工程技术中心和重点实验室，拥有完整的产品及共性技术研发、公共测试和试验技术、测试与认证等技术体系，引领世界主力海洋工程装备的研发和设计技术，掌握新型海洋工程装备的设计和建造技术，创新能力位居世界前列。
2）总装建造技术
数字化、网络化、智能化技术在海洋装备制造业中广泛应用，先进制造技术与IT技术深度融合的“智能船厂”建成，其生产能力和竞争力大幅提升：两化深度融合显著提升企业海洋装备的建造效率和质量。引领主力海洋装备的制造技术发展，掌握新型海洋装备的自主建造技术和全面建立现代海工建造模式。
3）项目管理技术
工程项目管理软件和综合信息化网络平台的广泛应用，形成高效的项目管理与成本控制体系，具备国际一流的海洋工程项目EPCI总承包能力，具备BT（建设—移交）和BOT（建设—运营—移交）项目管理的能力。
4）设备配套技术
拥有5~10家世界先进的海洋工程专用系统与设备研发与制造中心，掌握具有自主知识产权的海洋油气勘探、开发和生产设备的核心技术，国内海洋油气勘探与开发专用系统和设备达到国际先进水平。实现海洋工程钻井包、立管、发电机组、中央控制等核心装备的自主品牌、掌握3 000米水深水下生产系统设计、制造、测试和安装等关键技术，并构筑海工配套设备服务链，形成全球化的海工配套设备生产性服务业。
3.2035年海洋装备发展目标
作为中国十大重点发展领域之一的海洋工程装备和高技术船舶制造业，展望到2035年，应全面形成科研开发、总装建造、设备供应、技术服务创新体系。海洋装备前沿科技领域原创性研究获得全面支撑，拥有几个布局合理的世界级海洋装备重大产业基地，整体国际影响力和市场地位显著提高，达到高端船舶与海洋工程制造强国方阵先进水平，进入第一方阵。具体表现如下：
1）科技实力位居世界前列
全面具备主要高新技术的深水海洋工程装备和海工船舶自主设计和建造能力，主力海洋工程装备引领国际市场需求，形成若干知名品牌的海洋工程装备技术服务企业。
2）产业结构优化升级
环渤海湾、长江三角洲和珠江三角洲造船基地主要企业基本退出传统低端造船市场，向高端船舶和海洋工程装备企业和技术服务型企业转变。
3）向智能工厂转化
形成“互联网＋船舶与海洋工程”与云计算、大数据、物联网等高度融合的新型现代化船舶与海洋工程智能制造企业。
4）配套能力大幅提高
突破钻井系统、水下装备、系统集成等核心关键技术，形成一批具有自主知识产权的国际知名品牌配套产品，国产化配套率达到80%。
二、海洋装备未来十年重点发展方向
根据产业发展阶段、发展基础和条件，未来十年海洋装备发展方向与重点主要在以下几个方面：
1.海洋资源开发装备
海洋资源包括海洋油气资源以及矿产资源、海洋生物资源、海水化学资源、海洋能源等。海洋资源开发装备就是各类海洋资源探、开采、储存、加工等方面的装备。
深海探测装备：重点发展深海物探船、工程物察船等水面海洋资源勘探装备；大力发展载人深潜器、无人潜水器等水下探测装备；推进海洋观测网络及技术、海洋传感技术研究及产业化。
海洋油气资源开发装备：重点提升自升式钻井平台、半潜式钻井平台等主流装备技术能力，加快技术提升步伐；大力发展液化天然气浮式生产储卸装置（LNG－FPSO）、深水立柱式平台（SPAR）、张力腿平台（TLP）等新型装备研发水平，形成产业化能力。
海上作业保障装备：重点开展半潜运输船、起重铺管船、风车安装船、多用途工作船、平台供应船等海上工程辅助及工程施工类装备开发，加快深海水下应急作业装备及系统开发和应用。
其他海洋资源开发装备：重点瞄准针对未来海洋资源开发需求，开展海底金属矿产勘探开发装备、天然气水合物等开采装备、波浪能/潮流能等海洋可再生能源开发装备等新型海洋资源开发装备前瞻性研究，形成技术储备。
2.海洋空间资源开发装备
海洋空间资源是指与海洋开发利用有关的海上、海中和海底的地理区域的总称。将海面、海中和海底空间进行综合利用的装备可统称为海洋空间资源开发装备，要及早布局积极开展这方面的研究。
深海空间站：突破超大潜深作业与居住型深海空间站关键技术，具备载人自主航行、长周期自给及水下能源中继等基础功能，可集成若干专用模块（海洋资源的探测模块、水下钻井模块、平台水下安装模块、水下检测/维护/维修模块），携带各类水下作业装备，实施深海探测与资源开发作业。
海洋大型浮式结构物：以南海开发为主要目标，结合南海岛礁建设，通过突破海上大型浮体平台核心关键技术，按照能源供给、物资储存补给、生产生活、资源开发利用、飞机起降等不同功能需要，依托典型岛礁开展浮式平台研究，设计和建设。
3.综合试验检测平台
综合试验检测平台是海洋装备总体及配套设备研发设计的基础，是创新的源泉和发展的动力。应尽早开展研究，并分布开展建设工作。
数值水池：以缩小我国在船舶设计理论、技术水平方面与国际领先水平的差距为目标，通过分阶段实施，建立能够实际指导船舶和海工研发、设计的数值水池。
海上试验场：以系统解决我国海洋工程装备关键配套设备自主化及产业化根本问题为目标，通过建设海洋工程装备海上试验场，实现对各类平台设备及水下设备的耐久性和可靠性试验，加快我国海洋工程装备国产化进程。
4.核心配套装备
配套领域下一步发展的重点：一是推动优势配套产品集成化、智能化、模块化发展，掌握核心设计制造技术；二是加快海工配套自主品牌产品开发和产业化。
（1）动力系统：重点推进船用低中速集油机自主研制，船用双燃料/纯气体发动机研制突破总体设计技术、制造技术、实验验证技术突破高压共轨燃油喷射系统，智能化电控系统、ECR系统、SR装置等柴油机关键部件和系统，实现集成供应；推进新型推进装置、发电机、电站、电力推进装置等电动及传动装置研制，形成成套供应能力
（2）机电控制设备：以智能化，模块化和系统集成为重点突破方向，提高甲板机械、胞室设备、通导设备等配套设备的标准化和通用性，实现设备的智能化控制和维护，自动化操作等。
（3）海工装备专用系统设备：提高钻井系统、动力定位系统、单点系泊系统、水下铺管系统等海洋工程专用系统设备研制水平，形成产业化能力。
（4）水下生产系统及关键设备：重点突破水下采油井口、采油树、管汇、跨接管、海底管线和立管等水下生产系统技术与关键水下产品及控制系统技术，实现产业化应用。
5.高技术船舶
船舶领域下一步发展的重点：一是实现产品绿色化智能化，二是实现产品结构的高端化。(https://www.daowen.com)
（1）高技术高附加值船舶。抓住技术复杂船型需求持续活跃的有利时机，快速提升大型LNG船、大型双燃料动力船等产品的设计建造水平，打造高端品牌；突破豪华邮轮设计建造技术；积极开展北极新航道船舶、新能源船舶等的研制。
（2）超级节能环保船舶。通过突破船体线型设计技术、结构优化技术、减阻降耗技术、高推进技术，排放控制技术，能源及可再生能源利用技术等，研制其有领先水平的节能环保船，大幅减低船舶的能耗和排放水平2.0智能船。通过突破自动化技术，计算机技术，网络通信技术，物联网技术等信息技术在船舶上的应用关键技术，提高船舶的智能化水平。
三、须优先部署的基础研究和关键技术
1.深水勘探钻井装备
主要有深水半潜式钻井平台、大型深水钻井船（自主品牌）、自升式钻井平台（自主品牌和系列化）、浮式钻井生产储卸装置（FDPSO）等，其发展方向为深水化、大型化，其关键技术包括平台/水动力性能及结构分析技术；钻井平台（船）总体设计技术；钻井平台（船）系统集成技术。
2.生产储卸装备
有深水浮式生产储卸装置（FPSO）、浮式天然气生产储卸装置（LNG－FPSO）、浮式天然气储卸和再气化装置（LNG－FSRU）、深水半潜式生产平台、深水张力腿（TLP）平台、深水立柱式（SPAR）平台等，其发展方向为深水化、大型化、模块化和智能化，其关键技术包括作业性能分析及评估技术；LNG船再气化系统技术；TLP/SPAR平台设计建造和安装调试技术。
3.海洋工程船
自主品牌的超大型半潜工程船、自主品牌深水铺管船和多缆物探船、大型超吊高浮吊、海上固定平台拆装双体船、深潜作业支持母船，发展方向为大型化、深水化、绿色化，高安全度和舒适度，其关键技术包括半潜船潜浮系统设计；铺管系统设计和制造；多缆物探装置的设计和制造；超高吊的安全稳定性保障技术；海上固定平台的绿色安全拆装技术。
4.水下生产系统
水下生产系统包括水下生产系统、控制系统、安防系统、铺管系统以及水下采油树，混输增压泵、脐带缆、水下立管、水下阀门、防喷器等，其发展方向为深水化、可靠化、环保化，其关键技术包括水下生产系统的标准体系；水下生产系统关键件的设计制造、安装与测试技术；支持深水水下生产系统的材料技术。
5.海工配套和系统
主要有配套设备和各类系统，具体有钻井设备、钻井工具、单点系泊系统、动力定位系统、深海锚泊系统、海洋平台电站、甲板机械、油气水处理设备，其发展方向为高效化、自动化、智能化，其关键技术包括钻完井配套设备与系统技术；油气生产模块设计和集成技术；系泊系统设计和制造安装技术；大型电站设备与中控系统集成技术。
6.重点制造技术研究
1）智能制造
加快推进新一代信息技术与制造技术融合发展，推动互联网与制造业融合，打造互联网＋高端船舶产业的新业态；大力发展智能制造，以智能船厂为发展方向，提升制造业数字化、网络化、智能化水平；整合产品全生命周期数据，形成面向组织生产全过程的决策服务信息，实现从“制造”向“制造＋服务”的转型升级。
“十四五”期间软硬两手抓，硬件方面应大幅提高关键工艺装备的数控化率，并积极引进研发各类工业机器人；软件方面则要加快构建由云计算、物联网、大数据支持的网络化协同制造公共服务平台，促进还有装备企业通过互联网与产业链各个环节紧密协同，促进生产，加强质量控制、物流和运营管理系统的全面互联互通。具体途径可优选企业，实施智能制造试点示范工程。
2）绿色制造
围绕造绿色船舶和绿色制造体系，要大力支持高效节能环保新工艺和新装备，如绿色涂装、低烟尘高效焊接、精密切割等技术；减少废弃物和污染物的产生，实现清洁生产；推进传统设备以节能降耗为重点的技术创新和技术改进，如空压机节能化改造，照明系统升级换代，开发资源回收利用技术，如中水回收利用、废热回收利用等；要引入互联网技术和构建节能减排数据库来掌控资源和能源的消耗状态，最终形成“互联网＋”的绿色海洋装备体系。
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