阮永都 張絨(重慶交通大學 航運與船舶工程學院,重慶 400041)
淺析海洋戰略對科考船發展方向的影響
阮永都 張絨
(重慶交通大學 航運與船舶工程學院,重慶 400041)
隨著海洋開發的深入,為針對不同情況,各國提出新的海洋戰略,科考船的發展開始多元化。文章結合美國、日本、加拿大等發達國家的海洋戰略分析了國外科考船的特點和發展趨勢,發現各國的海洋戰略不同導致科考船發展重點不同,然后根據我國的海洋戰略和我國科考船的發展現狀,對我國科考船的發展提出幾點建議。
海洋戰略 科考船 發展方向
在18世紀,船開始被做為一種科學工具,到了21世紀,工業制造技術和計算機技術的快速發展使人類對海洋的了解和開發更深入了一步。海洋擁有豐富的自然資源,海洋環境在氣候平衡中發揮著重要作用,世界各國都把海洋經濟開發作為了重要的戰略目標,開始了島嶼和專屬經濟區的爭奪[1]。綜合科學考察船作為海洋調查和研究的重要平臺,是海洋能力建設最關鍵的部分,也是一個國家綜合國力的體現[2]。
海洋科考船是用于海洋科學試驗、應用技術研究、測量和勘探等船舶的統稱[3]。海洋科考船按照美國的等級劃分可以分為四個等級:近岸級(Coastal Class)、區域級(Regional Class)、大洋級(Ocean Class)和全球級(Global Class)。目前我國具有全球級和大洋級的科考船數量較少,難以滿足未來中國對海洋開發的需求。本文通過發達國家的海洋戰略分析,結合國外科考船和我國科考船的現狀分析,對我國海上科考發展提出幾點建議。

表1 我國目前科考船情況(超期服役除外)[8]
科考船發展至今已有140多年歷史。目前,全世界一共有40多個國家和地區擁有科考船,其中美國的數量最多,管理最完善,技術最先進。其次是俄羅斯(含蘇聯時期建造的在內)、挪威、德國、中國、日本、波蘭、英國、西班牙等國。
各個國家海洋戰略不同,導致對海洋科考船的發展方向也不相同[4]。
(1)美國國家的海洋戰略目標可以概括為:將生態系統為基礎的管理作為海洋、海岸和五大湖全面管理的基本原則,實施全面的海岸和海洋空間的規劃與管理;改善聯邦政府部門的綜合協調能力,必要時吸納國際社會參與;提高管理和決策的知識水平,提高應對變化與挑戰的能力,對公眾進行海洋、海岸和五大湖的宣傳教育[5]。
美國為保持其全球海洋的霸主地位,每年投資巨額用于海洋科學考察,現已經擁有世界上裝備最先進、船只數量最多的成體系的海洋科考隊。從美國的海洋戰略可以看出,美國新的發展計劃是進一步發展綜合科學考察船、區域性科學考察船和深海空間站等,主要用于解決海洋經濟開發和環境沖突的問題,可持續的利用海洋資源。
(2)日本一直以來樹立“海洋立國”的思想,逐步強化和完善海洋行政管理與協調機制;制定海洋基本法,完善海洋法規體系;加強對大陸架和專屬經濟區在內的海洋“國土”管理;積極參與和引領國際海洋事務;加強海洋教育和海洋意識宣傳。
日本是瀕海島國的“資源小國”而且地震頻繁,同時具有“大國化”意愿,在此背景下,日本十分重視對海洋的開發和控制,以便謀求最大的國家利益。早從20世紀60年代開始,日本開始推行“海洋立國”戰略,大力發展國際貿易和海洋產業。所以日本對科考船的研發非常重視,主要資源勘測和科學教育,其次最近幾年來中遠海和極地資源的發現,使日本開始重點發展大噸位、綜合科考能力強的中遠海、極地科考船。
(3)俄羅斯的海洋政策幾乎覆蓋了世界所有的海洋。范圍上,開發目標從大陸架延伸到了大洋底層;科技上,特別強調對各深海生物和自然資源的勘探開發。
但俄羅斯所擁有的科考船大多是蘇聯時期建造的,90年代后服役的僅一艘。俄羅斯的主要目標是先建造一定數量的現代化科考船替換掉超期服役的科考船,以便獲取全球各大洋的氣象水文等環境信息。但由于經濟的沖擊,俄羅斯的計劃很大可能會被推遲。
(4)加拿大2002年發布的《加拿大海洋戰略》提到把海洋健康、安全和繁榮等作為海洋資源可持續開發的前提,加強海洋資源的綜合管理,完善海洋保護的預防措施等作為三項基本原則[6]。其中明確了海洋空間和島嶼的開發。
加拿大擁有近25萬km的海岸線,其中60%位于北極,因此加拿大非常重視北極地區的利益。但是從近年來看加拿大對科考船的發展明顯沒有其它國家急迫,但從加拿大海洋戰略可以看出科考船主要用于環境保護、海洋管理、開辟北極航線、拓寬海洋空間等。
(5)歐洲主要國家,比如英國、法國、德國等,采取的是區域性的海洋戰略。在經濟危機后,MSFD(Marine Strategy FrameworkDirective)代表環境歐洲環境組,建立了一個海洋環境政策和社區行動法律框架,發展海洋科學技術,發展近岸作業的小型科考船[7]。
3.1國內科學考察船的發展問題
(1)我國海洋科學考察船總數少,其中不少仍然超期服役。我國科考船性能和設備發展滯后,國產配套設備可靠性差,沒有國際競爭力,嚴重依賴進口。目前我國海上科考正處于人工觀測向自動化觀測的過渡階段,現有科考船幾乎不具備操縱深潛器進行海底探測、取樣和處理信息的能力。
(2)在科考船數據處理方面,無法實現全船智能網絡集成。海上工作時,不能夠將數據通過衛星雙向傳輸、實時處理和分析等,學科集成差。其次數據處理工作基本上是由人工或測量設備的數據終端來完成,自動化差。所以我國現有的科學考船只是不同學科共同利用的簡單平臺,難以滿足多參數實時同步觀測和系統綜合集成的需要[9]。
(3)在船舶管理體制方面,我國的海洋科學考察船歸屬多個部門或單位,現僅有國家海洋調查隊促進科考船資源共享。在科考船資金來源方面,除國家撥款外,使用經費和設備更新經費幾乎沒有其他來源。由于管理體制和經費條塊分割的原因,調查任務少,考察數據得不到及時共享,導致科考船利用率低下。
3.2我國海洋戰略對科學考察船的要求
目前我國的海洋戰略目標主要是海洋維權和海洋經濟開發,逐步解決島嶼爭端,構建公平合理的國際海洋秩序,維護我國的海洋利益和海洋安全;其次發展海洋高端裝備制造和海洋服務產業,推動海洋新興產業的發展。所以我國的科考船不僅需要具備針對南??瓶嫉哪芰?,能夠長時間科考的能力,能夠發射和回收無人潛水器的能力等,還需要能夠在某些海域搶先勘測,搶先開發,維護國家的海洋利益。
4.1世界科學考察船的總體發展趨勢
從這些世界上最為先進的科考船中可以看出,科考船趨向于向兩極冰區和深海的運用,擁有極地破冰能力的科考船逐漸發展的主流。兩極地區冰層融化,極地地區的開發逐年成為焦點,美國、俄羅斯、加拿大、丹麥、挪威等國家對北極均有領土主張。最近幾年,因為新能源技術的需求增加、供應價格的限制、產量和政治原因,深海礦物資源已經成為各國關心的話題[10]。
未來我國的科考船必將向冰區和深??瓶及l展,但是具有冰區航行能力和深??瓶寄芰Φ目瓶即O計也越來越有挑戰性。歐美發達國家開始研究建造具有深海科考能力的海洋科學研究運載裝備,科考船逐步向大噸位、具有綜合能力的方向發展。其次從環境角度出發,電力推進也成為國內外新建造海洋科考船的首選動力形式[11]。
4.2我國科學考察船發展建議
(1)加強國家海洋調查船隊的建設,成體系發展科學考察船。美國于1971年成立了由多個科學院所和國家實驗室組成的大學—國家海洋實驗室系統(ULOLS),統一安排該組織成員單位管轄科考船的使用,最大化的共享資源,提高科考船的利用率。雖然我國在2012 年4月18日國家海洋局成立了國家海洋調查船隊,旨在推動科考船的開放與共享,但促進中國海洋科考配合協調能力還有待提高。我國海洋科考發展有必要促進軍民共享,海洋科學研究的基礎資源有必要使研究所和高校共享。
(2)加快舊船改造、提高科考配套設備。以美國科考船的更新周期30年來計算,我國將有已有一半以上的科考船面臨超期服役,這種現狀嚴重妨礙了我國海洋科考的發展[12]。而且我國科考船存在船型單一,船型落后等問題,在深遠洋科考能力方面表現出了適應能力弱。在裝備配套方面,需要發展擁有我國自主知識產權的海洋裝備制造技術,可以實行自主研制和引進相結合的方式。
(3)注重深海、極地海洋調查能力建設,重點發展、遠洋綜合、綠色節能的科考船。2000年以來,國外總共新建100多艘科考船,其中有77艘為全球級(船長大約70m)??紤]到我國300萬平方公里的海域面積,對極低科考需求,極地考察船應保持在3到4艘。對于其它海域,需要建造一批船長100米左右,噸位5000~7000噸,自持力70天以上,能運載50~70人的科研團隊的綜合科考船。
(4)加強建設海洋科學研究人才隊伍。2013年進行海洋基礎科學研究人員有18171人,其中海洋自然科學13917人,海洋社會科學780人,海洋農業科學3380人,海洋生物醫藥86人。隨著我國海洋開發的深入,對海洋科學人才的需求也不斷增大,有必要支持相關高校的人才培養,提高教學質量。
我國是海洋大國,但我國對海洋的利用起步較晚。我國的海洋戰略決定我國科學考察船的發展必然進入一個全新的階段,逐漸向大噸位的極地和深海科學考察船發展,并走向自主化。
[1]Adler Antony. The Ship as Laboratory Making Space for Field Science at Sea[J]. Springer Netherlands,2014,47(3):333-362.
[2]吳剛,于建軍.我國自主研制的新一代海洋科學綜合考察船_科學_號[J].中國造船,2014, 55(1):89-95.
[3]中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局.GB/T7391-2002海洋科考船術語[S].
[4]陳練,蘇強,董亮,等.國內外海洋調查船發展對比分析[J].艦船科學技術,2014,36(增刊1):2-7.
[5]李雙建,于保華,魏婷.世界重要海洋國家海洋戰略發展及對我國的啟示[J].海洋開發與管理,2012,(7):5-9.
[6]郁鴻勝.發達國家海洋戰略對中國海洋發展的借鑒[J].中國發展,2013,13(3):76-81.
[7]Harold levre, Céline Jacob, Denis Bailly, et al. The maintenance costs of marine natural capital: A case study from the initial assessment of the Marine Strategy Framework Directive in France[J]. Marine Policy, 2014, 49: 37-47.
[8]吳有生.中國海洋工程與科技發展戰略研究[M].北京:海軍出版社,2014: 358-366.
[9]張麗瑛,張兆德.海洋科學考察船的現狀與發展趨勢[J].船海工程,2010,39(4):67-70.
[10]Mclellan Benjamin. Sustainability assessment of deep ocean resources[J]. Procedia Environmental Sciences, 2015, 28: 502-508.
[11]張浩,黎波,黃青.海洋科考船動力系統的發展方向_電力推進系統[J].艦船科學技術,2014,36(增刊1):56-59.
[12]朱建華,夏登文,李尉尉,等.美國海洋調查船現狀與發展趨勢分析[J].海洋開發與管理,2012,(3): 56-59.