海洋能源開發是造船業轉型的戰略面向

■ 方書甲

海洋能源開發是造船業轉型的戰略面向

■ 方書甲

黨的十八大報告明確提出：提高海洋資源開發能力，發展海洋經濟，保護海洋生態環境，堅決維護國家海洋權益，建設海洋強國。

習近平總書記在2013年7月中央政治局會議上，更加明確了建設海洋強國的意義、內涵、重點、目標和原則：堅持大局和陸海統籌，關心海洋、認識海洋、經略海洋、保護海洋、依海富國、以海強國、人海和諧、合作共贏。

這是黨中央準確把握時代特征和世界潮流，統籌謀劃黨和國家工作全局而作出的戰略抉擇。為我們國家規劃了新藍圖，搭建了新舞臺，為我們造船業戰略轉型帶來了難得的發展機遇。

一、造船業結構轉型是做實做強的必由之路

自升式和半潛式鉆井平臺

造船大國的自我剖析：一個民族要自信，一個民族更要自?。?一個行業要樹立目標，一個行業更要審時度勢；中國造船人為建成世界造船大國已做出了重大貢獻，中國造船業要成為世界造船強國還需要艱辛的長征。

從連續四年船舶載重噸完工量上比較，我國已成為世界造船第一大國，但從造船經濟總量和經濟效益來說，我國還沒成為世界第一。我們需要清醒地認識到：我國造船業在技術和效益上與世界先進水平還有一定差距；歐美仍然保持了軍船、海洋工程和船舶高端產品及配套的優勢；日韓是我們民用船舶的主要競爭者，新船型開發、配套技術以及造船效率領先于我們；歐美、韓國及新加坡在海洋工程設計、系統配套方面走在本行業的前列；我國造船業科技附加值偏低、高端產品自主設計能力偏弱、系統配套對外依存度偏高、行業內的科技創新集中度與船舶行業實際需求脫離較嚴重、軍船科研能力及保障條件與民船科研開發共享性較差；大型油船、散貨船、集裝箱船是我國造船業的主力船型，其完工量和手持訂單量約占90%。我國造船業對“世界經濟一體化”的結構形式依賴性過大，歐美“再工業化”策略部分影響了“中國是世界加工廠”的格局，海運需求量下滑，盡管2013年三大船型訂單有所轉暖，但價格均在低利潤間徘徊； 高附加值船舶所占份額偏弱，LNG船、海工平臺只占到7%，設備配套率僅在20%，這方面還未表現出良好的競爭態勢。

自升式和半潛式鉆井平臺

在中國造船業面前：一是海洋運輸業連續6年不景氣；二是海洋漁業大而不富、舊而不換；三是濱海旅游業人氣不足、投資不大；四是海洋能源開發業逐漸成為新興綠色產業、戰略產業；五是我國造船業產能過剩，繼續需要結構調整和鄰業拓展。試問我國造船業轉型、結構調整面向何方？造船業應理智行動：市場為牽引、創新為驅動、總裝為龍頭、配套為骨干，主動聯合、積極轉型、鄰業拓展、共線分能。造船業應努力在海洋能源開發領域中做大、做實、做富、做強。

二、面向海洋油氣資源開發，造船產業獲得價值提升

21世紀是海洋的世紀，世界主要國家將發展目標都聚集到海洋資源開發上，發展高科技海洋工程裝備產業，已成為發達國家和新興經濟體構建國際競爭新優勢、掌握發展主動權的重大戰略選擇。美歐、日韓、巴西等國，通過制定產業戰略和規劃，出臺科研支持政策、推動建立產業聯盟、強化基礎條件建設，鼓勵加快海洋工程裝備發展。

海洋工程裝備包括：海洋油氣資源、礦產資源、生物資源、可再生能源、海水綜合利用、海洋空間資源及環境保護。重點是海洋能源資源開發，解決陸地能源資源的日益匱乏問題，滿足人類生存和發展的需要。把海洋能源開發作為新興戰略性產業，是我國人民生存和發展的必須。造船業和有關涉海制造業要責無旁貸，敢于擔當。

1、海洋油氣儲量的部分數據：

1）根據地質學家科學分析、測算，世界主要海區深水油氣儲量達1370億噸。而海洋深水油氣探明儲量為石油68億噸，天然氣4.3萬億立方米。需要大量深海油氣勘探裝備去探明。

2）據地質學家科學分析測算，我國南海盆地油氣儲量為石油230億噸，天然氣15.84萬億立方米，占我國油氣測算總儲量的三分之一。什么時候能探明，什么時候能開采，需要深海裝備做支持。

2、世界海洋油氣資源形勢：

1）目前，世界油氣年開采總量達45億噸，其中海洋油氣年產量占33%。三分天下。

2）近幾年，世界油氣資源儲備年探明量19億噸，年探明量僅占年產量的41%。形勢嚴峻。

3）近十年，近一半新發現的油氣儲量來自于深海，深海油氣產量占總產量比例增長迅速，深海油氣開發市場呼喚造船業和涉海制造業理智參與。

3、世界海洋油氣開發裝備現狀：

1）2010年海洋移動鉆井裝置：半潛式平臺193座；自升式平臺467座；鉆井船48艘。

海邊波浪能發電站

2）2010年海洋主要采油裝置：半潛式平臺32座；FPSO 156艘；TLP 22座；SPAR 18座。

市場發展迅速，存量裝備不能滿足需求。

4、統計參考數據：

2011-2015年間海洋平臺預計年均投入700億美元，分布參見圖6：

這是新興產業，市場巨大，但要充分認識到高技術、高投資、高風險、高回報。

5、我國海洋油氣業發展概況：

1）據中國海洋經濟統計公報，海洋油氣業增加值及占海洋經濟比重是：2009年748億元/5.8%、2010年1302億元/8.4%、2011年1730億元/9.2%、2012年1570億元/7.6%，超過了我們造船業生產總值在海洋經濟中的比重。

2）我國海洋工程裝備經過中國造船業與用戶或油公司合作，積極承擔了海上油氣開發裝備設計建造，從淺水到中深度水導管架平臺、從100英尺到500英尺水深的自升式鉆井平臺、從5萬噸級到30萬噸浮式生產儲油船（FPSO）、從500米到3000米水深的半潛式鉆井平臺，造船業形成了一個重要分支——支撐海洋能源開發的高效產業。開發海洋油氣將是人類的趨同，各種海洋油氣平臺需求明顯加大。

3）據近幾年不完全統計，中國承擔海工裝備占國際市場份額超過7%，為中國造船業進軍海洋油氣裝備業打下良好基礎。但我國海工裝備目前仍沒有形成較為完整的研發體系，也沒有形成完善的工程裝備產業鏈。國內海工企業設計和核心配件依賴于進口，競爭力較弱。配套設備在整個海工裝備中的地位比鋼鐵平臺要高得多，如一艘造價數億美元的FPSO或半潛式平臺，鋼鐵平臺的造價只占工程總價的20%，大部分用于配套設備。如果我國海工配套業不能實現設備突破，中國企業只能處于海工裝備產業鏈的底端。

圖6

4）目前，國內海工企業已經初步具備模塊、總裝和調試能力，具備一定的全球競爭潛力。海工裝備總裝企業行動較快，配套企業跟進不夠，海工系統技術集成的隊伍還未形成，高端海工裝備的設計建造，中國企業暫未形成優勢。

6、造船業加速進軍海洋油氣開發裝備業的建議

1）利用國家堅持改革開放的外部環境，利用中國造船業涉海技術專業和科研設施較齊全的優勢，積極融入國際海洋工程產業鏈，實現船舶與海工的技術嫁接和全方位聯合。

2）在企業總承的海洋裝備中，聯合相關專業的研究院所或大專院校，加大油氣裝備各大系統的技術引進、消化、吸收，讓聯合的隊伍從做“調試工”開始，達到深入了解分析系統、設備、技術集成關鍵，從而獲得整體水平提高。

3）海工設備國產化要分步實施，尋找與船舶專業相同、相鄰的設備或系統突破，例如：動力定位系統的驅動裝置、推進裝置，燃氣動力系統、電站系統的柴油機應急發電裝置、配電裝置，封井系統的鍋爐裝置、泵壓裝置，錨泊和單點系泊系統，與船舶相關設備類似，分析起來很有似曾相識之感。

4）對于造船業成功開發的陸地油田項目，攻克海上油氣開發的特殊難點即可進入，例如：我國軍轉民成功項目——油田的中子測井、核磁測井、聲學測井、化學測井、電學測井，高保真信號傳輸、高可靠性地面計算機等，造船業的多個研究院所接受國家攻關項目后，已為陸地油田供貨多年，若攻克海洋油田測井儀器大深度、高耐壓的難題，海油測井系統就會應運而生；另一個軍轉民項目——煉油或石化企業的火炬回收裝置也可用于海上油田；無人潛器、有人潛器、多用途工程船為海工服務，更是造船業的強項，也是軍轉民的方向。

5）向中國海工業開放中國造船業的工程實驗室，減少重復建設，特別要開放海工配套裝備的專業實驗室，例如設備可靠性試驗室、特種計量試驗室、電磁兼容試驗室、海洋防腐防污試驗場等。

6）在海洋油氣資源開發的各個環節中尋求我們造船涉海專業的切入點，能源是先富起來的產業，造船業也該探索這條致富之路。

三、面向海洋風能發電，造船產業獲得持續市場

1、發展海洋風電的機遇

1）我國經濟發展步伐較快的區域是沿海，工業發展對電力需求大，這一區域能源短缺嚴重，“北煤南運”、“西氣東輸”、“西電東調”是部分解決能源短缺的措施，最根本解決方案還是“就地取能”，加快發展海洋風電，就近使用海洋風能，并為非并網風電開拓新用途。

2）國際對“碳排放”標準強力執行，世界上20個污染嚴重的城市中我國占了16個，環境保護呼喚清潔能源發展，從需求利用和經濟效益考慮，應優先支持海洋風電發展。

3）風電入電力網，我國目前占比小于2%，到電網內定可控值8%差距還很大，風電入網還有很大空間；與歐美國家相比，我國風電產能不是過剩，而是“西電東輸”容量不足。

4）國內海洋風電剛剛起步，類似于遼寧沿海、山東沿海、江蘇沿海、上海及長江三角洲地區等臺風影響小的海洋風電黃金區域，又是我國工業集中、用電集中的區域。

2、風能資源及利用狀況

風是一種永不枯竭的資源。風能作為一種高效清潔能源，正受到越來越多國家的高度重視。全球可利用的風能為2×10Exp8MW，是全球可利用水能資源總量的10多倍，超過地球固體、液體、氣體燃料能量的總和。

我國風電產業從2006年至2012年這7年間，發展很快，年均增長75.6%；截止2013年底，累計裝機容量7716萬KW，年風力發電1349億kwh,約占全國發電量的2%，超過了核電，成為煤電、水電之后的第三大能源。

3、我國海洋風電發展條件

1）據上海東海大橋兩側海域40平方公里一年風況資料顯示：70米高度，年均風速8.6米/秒，年有效風時8450小時，有效風能出現頻率高達98.7%。江蘇東臺市潮間帶年平均風速也達到8米/秒，都是利用風力發電和發展風電產業的高效地區。

2）中國長三角腹地淺海輻射沙洲總面積達2.4萬平方公里，這里風能資源十分優良，非常適合發展大規模海上風電。長三角淺海輻射沙洲發展大規模海上風電的優勢主要有：風能資源豐富、地質條件好、災害性氣象概率低、沒有航道和地下線纜、地處電力負荷中心、高新技術產業基礎好、人才基礎和資本市場發育良好等。

3）海洋風電發展起步較晚，人們在陸用風電產生區域與用電區域發生嚴重不匹配時，發展風電的注意力才轉向海洋。我國比德國、丹麥、英國、荷蘭等國起步晚15年，待開發市場巨大。

4）從船舶配套業和軍工企業轉型的重慶海裝公司已擁有陸用850KW、2MW、5MW風機的自主知識產權和陸海風電工程的業績，聯合設計、自主生產、安裝調試、交驗維護，鍛煉了一支高水平實戰的隊伍。

隨著風電建設的發展，船舶界風電裝備配套行業悄然形成，船舶齒輪箱專業廠成為風電配套的增速齒輪箱骨干專業公司，船用發電機廠成為風力發電機專業廠家，大型船舶機械裝備廠成為風電輪轂和機座專業廠，從事電子裝備和自動控制的軍工廠所承擔風電控制系統、故障遠程診斷裝置、偏槳控制系統的研制廠所，風電升壓變壓器、風力葉片、塔筒及塔筒電梯、液壓裝置等都由船舶系統廠所批量供貨。

5）長期從事海洋裝備材料防腐防污研究，掌握化學、物理海洋防腐防污處理的技術和經驗，具有國家級重點實驗室，是海洋防腐防污處理的國家隊，也成為海洋風電裝備的國家隊；長期從事海洋動力學、結構力學及海洋環境研究，具備國內最先進、最齊全的試驗手段，是世界知名的船舶科學研究中心，承擔風電力學和槳葉設計的理論與試驗支撐。世界首制的“五月花”號海洋風電安裝船，為海洋風電發展做出了良好的鋪墊，樁腿制造與樁腿升降控制、船載起吊裝備是該船的關鍵技術，我國船舶總裝廠和相關配套廠都在策劃海上風電安裝設施和工程。

6）造船業單位長期從事涉海專業，對裝備適應海洋環境特性都很熟知并有技術儲備，對船級社的規范標準也很熟悉，設計、試驗、生產、交驗的裝備條件也較齊全，顯示出海洋風電制造商的諸多能力。

7）造船業部分單位長期從事海軍裝備設計、制造，軍工裝備的高可靠性、高可維性是我們產品的靈魂，而海洋風電裝備的高可靠性、高可維性也正期求軍工隊伍投身其中。

正如中國風能協會負責同志所說，海洋風電發展迫切需要船舶行業參與，大型船舶集團最有實力發展海洋風電。

四、面向海洋波浪能發電，造船產業為繁榮海島搭橋

海洋自然能除海洋風能利用外，海洋太陽能、潮汐能、波浪能、溫差能等都是可利用的自然能源，針對海島建設和濱海旅游業的需要，在這里簡單討論一下波浪能發電。

我國是一個海洋大國，擁有300萬平方公里的海域、18000公里的海岸線，600多個500平方米以上的島嶼。據有關部門觀測，絕大多數海域有風浪時，平均波高在1.6m左右，波高較大的東海、臺灣海峽和南海中北部，平均波高在2.0m——2.5m之間。我國海域的波浪能密度約為2～7千瓦/平方米，可利用波浪能資源極為豐富。綜合開發利用可以改善我國能源結構、緩解碳排放壓力，是發展低碳經濟和應對氣候變化的重要途徑。

在人們未來休閑度假的海島上，過多的風電會增加環境噪聲，過多的太陽能發電會帶來一定光污染，波浪能、潮汐能在這里就會顯現優勢。特別是在休閑度假的海島周邊需要建設港口或游艇碼頭時，波浪能發電兼做浮式防波堤，是一項既科學又經濟的方案選擇。

多元化和綜合利用是目前波浪能開發利用發展的新動向。在海岸工程領域，結合防波堤等海洋工程和港口工程設施建造波浪能電站，可為波浪能利用開創新途徑，是波浪能發電行業研究的熱點之一。

由于電站的土建可結合海洋建筑工程，波浪能發電成本大為降低。吸收波浪能的作用，可減輕對在海工建筑或海岸港口碼頭的波浪沖擊，提高建設費效比，增加工程可靠性。對于重點發展旅游業，需要建設客滾船和游艇碼頭的沿海島嶼，為保護?？看У陌踩?，必須建設防波設施，研究深水防波堤建設與組合波浪能發電系統建設工程綜合策劃、設計，結合起來建設，可以功能互補、減少重復、節約成本，具有多方面的重要意義。一般近海島嶼的經濟來源主要在海產養殖和海洋旅游兩方面，隨著波浪能示范工程的推進，海島用電、用水、交通、旅游等條件得到改善，旅游業發展的瓶頸問題將會得到提高，海島經濟發展將獲得持續保障。

五、結束語

實業興海，實力衛海，只有把海洋經濟搞上去，才能實現海洋強國。造船業是海洋產業發展的橋梁，支撐海洋產業向深遠海深水延伸！保衛海洋的能力，重點也來自于現代造船，從黃水到藍水、從水面到水下、從平臺到網絡、從水中兵器攻擊到遠程精確打擊，艦船界的涉海專業支撐著保衛海洋實力的提升。造船業應在海洋強國中爭取大有作為。

方書甲，研究員、兼職教授，中國造船工程學會副理事長。曾任武漢722研究所副所長、中國艦船研究院副院長、院長、中國船舶重工集團公司軍工部主任、科技部主任、總工程師等職，長期從事軍民裝備和系統的技術研發、頂層策劃、工程管理工作）