海洋能源开发是造船业转型的战略面向

■ 方书甲

海洋能源开发是造船业转型的战略面向

■ 方书甲

党的十八大报告明确提出：提高海洋资源开发能力，发展海洋经济，保护海洋生态环境，坚决维护国家海洋权益，建设海洋强国。

习近平总书记在2013年7月中央政治局会议上，更加明确了建设海洋强国的意义、内涵、重点、目标和原则：坚持大局和陆海统筹，关心海洋、认识海洋、经略海洋、保护海洋、依海富国、以海强国、人海和谐、合作共赢。

这是党中央准确把握时代特征和世界潮流，统筹谋划党和国家工作全局而作出的战略抉择。为我们国家规划了新蓝图，搭建了新舞台，为我们造船业战略转型带来了难得的发展机遇。

一、造船业结构转型是做实做强的必由之路

自升式和半潜式钻井平台

造船大国的自我剖析：一个民族要自信，一个民族更要自省； 一个行业要树立目标，一个行业更要审时度势；中国造船人为建成世界造船大国已做出了重大贡献，中国造船业要成为世界造船强国还需要艰辛的长征。

从连续四年船舶载重吨完工量上比较，我国已成为世界造船第一大国，但从造船经济总量和经济效益来说，我国还没成为世界第一。我们需要清醒地认识到：我国造船业在技术和效益上与世界先进水平还有一定差距；欧美仍然保持了军船、海洋工程和船舶高端产品及配套的优势；日韩是我们民用船舶的主要竞争者，新船型开发、配套技术以及造船效率领先于我们；欧美、韩国及新加坡在海洋工程设计、系统配套方面走在本行业的前列；我国造船业科技附加值偏低、高端产品自主设计能力偏弱、系统配套对外依存度偏高、行业内的科技创新集中度与船舶行业实际需求脱离较严重、军船科研能力及保障条件与民船科研开发共享性较差；大型油船、散货船、集装箱船是我国造船业的主力船型，其完工量和手持订单量约占90%。我国造船业对“世界经济一体化”的结构形式依赖性过大，欧美“再工业化”策略部分影响了“中国是世界加工厂”的格局，海运需求量下滑，尽管2013年三大船型订单有所转暖，但价格均在低利润间徘徊； 高附加值船舶所占份额偏弱，LNG船、海工平台只占到7%，设备配套率仅在20%，这方面还未表现出良好的竞争态势。

自升式和半潜式钻井平台

在中国造船业面前：一是海洋运输业连续6年不景气；二是海洋渔业大而不富、旧而不换；三是滨海旅游业人气不足、投资不大；四是海洋能源开发业逐渐成为新兴绿色产业、战略产业；五是我国造船业产能过剩，继续需要结构调整和邻业拓展。试问我国造船业转型、结构调整面向何方？造船业应理智行动：市场为牵引、创新为驱动、总装为龙头、配套为骨干，主动联合、积极转型、邻业拓展、共线分能。造船业应努力在海洋能源开发领域中做大、做实、做富、做强。

二、面向海洋油气资源开发，造船产业获得价值提升

21世纪是海洋的世纪，世界主要国家将发展目标都聚集到海洋资源开发上，发展高科技海洋工程装备产业，已成为发达国家和新兴经济体构建国际竞争新优势、掌握发展主动权的重大战略选择。美欧、日韩、巴西等国，通过制定产业战略和规划，出台科研支持政策、推动建立产业联盟、强化基础条件建设，鼓励加快海洋工程装备发展。

海洋工程装备包括：海洋油气资源、矿产资源、生物资源、可再生能源、海水综合利用、海洋空间资源及环境保护。重点是海洋能源资源开发，解决陆地能源资源的日益匮乏问题，满足人类生存和发展的需要。把海洋能源开发作为新兴战略性产业，是我国人民生存和发展的必须。造船业和有关涉海制造业要责无旁贷，敢于担当。

1、海洋油气储量的部分数据：

1）根据地质学家科学分析、测算，世界主要海区深水油气储量达1370亿吨。而海洋深水油气探明储量为石油68亿吨，天然气4.3万亿立方米。需要大量深海油气勘探装备去探明。

2）据地质学家科学分析测算，我国南海盆地油气储量为石油230亿吨，天然气15.84万亿立方米，占我国油气测算总储量的三分之一。什么时候能探明，什么时候能开采，需要深海装备做支持。

2、世界海洋油气资源形势：

1）目前，世界油气年开采总量达45亿吨，其中海洋油气年产量占33%。三分天下。

2）近几年，世界油气资源储备年探明量19亿吨，年探明量仅占年产量的41%。形势严峻。

3）近十年，近一半新发现的油气储量来自于深海，深海油气产量占总产量比例增长迅速，深海油气开发市场呼唤造船业和涉海制造业理智参与。

3、世界海洋油气开发装备现状：

1）2010年海洋移动钻井装置：半潜式平台193座；自升式平台467座；钻井船48艘。

海边波浪能发电站

2）2010年海洋主要采油装置：半潜式平台32座；FPSO 156艘；TLP 22座；SPAR 18座。

市场发展迅速，存量装备不能满足需求。

4、统计参考数据：

2011-2015年间海洋平台预计年均投入700亿美元，分布参见图6：

这是新兴产业，市场巨大，但要充分认识到高技术、高投资、高风险、高回报。

5、我国海洋油气业发展概况：

1）据中国海洋经济统计公报，海洋油气业增加值及占海洋经济比重是：2009年748亿元/5.8%、2010年1302亿元/8.4%、2011年1730亿元/9.2%、2012年1570亿元/7.6%，超过了我们造船业生产总值在海洋经济中的比重。

2）我国海洋工程装备经过中国造船业与用户或油公司合作，积极承担了海上油气开发装备设计建造，从浅水到中深度水导管架平台、从100英尺到500英尺水深的自升式钻井平台、从5万吨级到30万吨浮式生产储油船（FPSO）、从500米到3000米水深的半潜式钻井平台，造船业形成了一个重要分支——支撑海洋能源开发的高效产业。开发海洋油气将是人类的趋同，各种海洋油气平台需求明显加大。

3）据近几年不完全统计，中国承担海工装备占国际市场份额超过7%，为中国造船业进军海洋油气装备业打下良好基础。但我国海工装备目前仍没有形成较为完整的研发体系，也没有形成完善的工程装备产业链。国内海工企业设计和核心配件依赖于进口，竞争力较弱。配套设备在整个海工装备中的地位比钢铁平台要高得多，如一艘造价数亿美元的FPSO或半潜式平台，钢铁平台的造价只占工程总价的20%，大部分用于配套设备。如果我国海工配套业不能实现设备突破，中国企业只能处于海工装备产业链的底端。

图6

4）目前，国内海工企业已经初步具备模块、总装和调试能力，具备一定的全球竞争潜力。海工装备总装企业行动较快，配套企业跟进不够，海工系统技术集成的队伍还未形成，高端海工装备的设计建造，中国企业暂未形成优势。

6、造船业加速进军海洋油气开发装备业的建议

1）利用国家坚持改革开放的外部环境，利用中国造船业涉海技术专业和科研设施较齐全的优势，积极融入国际海洋工程产业链，实现船舶与海工的技术嫁接和全方位联合。

2）在企业总承的海洋装备中，联合相关专业的研究院所或大专院校，加大油气装备各大系统的技术引进、消化、吸收，让联合的队伍从做“调试工”开始，达到深入了解分析系统、设备、技术集成关键，从而获得整体水平提高。

3）海工设备国产化要分步实施，寻找与船舶专业相同、相邻的设备或系统突破，例如：动力定位系统的驱动装置、推进装置，燃气动力系统、电站系统的柴油机应急发电装置、配电装置，封井系统的锅炉装置、泵压装置，锚泊和单点系泊系统，与船舶相关设备类似，分析起来很有似曾相识之感。

4）对于造船业成功开发的陆地油田项目，攻克海上油气开发的特殊难点即可进入，例如：我国军转民成功项目——油田的中子测井、核磁测井、声学测井、化学测井、电学测井，高保真信号传输、高可靠性地面计算机等，造船业的多个研究院所接受国家攻关项目后，已为陆地油田供货多年，若攻克海洋油田测井仪器大深度、高耐压的难题，海油测井系统就会应运而生；另一个军转民项目——炼油或石化企业的火炬回收装置也可用于海上油田；无人潜器、有人潜器、多用途工程船为海工服务，更是造船业的强项，也是军转民的方向。

5）向中国海工业开放中国造船业的工程实验室，减少重复建设，特别要开放海工配套装备的专业实验室，例如设备可靠性试验室、特种计量试验室、电磁兼容试验室、海洋防腐防污试验场等。

6）在海洋油气资源开发的各个环节中寻求我们造船涉海专业的切入点，能源是先富起来的产业，造船业也该探索这条致富之路。

三、面向海洋风能发电，造船产业获得持续市场

1、发展海洋风电的机遇

1）我国经济发展步伐较快的区域是沿海，工业发展对电力需求大，这一区域能源短缺严重，“北煤南运”、“西气东输”、“西电东调”是部分解决能源短缺的措施，最根本解决方案还是“就地取能”，加快发展海洋风电，就近使用海洋风能，并为非并网风电开拓新用途。

2）国际对“碳排放”标准强力执行，世界上20个污染严重的城市中我国占了16个，环境保护呼唤清洁能源发展，从需求利用和经济效益考虑，应优先支持海洋风电发展。

3）风电入电力网，我国目前占比小于2%，到电网内定可控值8%差距还很大，风电入网还有很大空间；与欧美国家相比，我国风电产能不是过剩，而是“西电东输”容量不足。

4）国内海洋风电刚刚起步，类似于辽宁沿海、山东沿海、江苏沿海、上海及长江三角洲地区等台风影响小的海洋风电黄金区域，又是我国工业集中、用电集中的区域。

2、风能资源及利用状况

风是一种永不枯竭的资源。风能作为一种高效清洁能源，正受到越来越多国家的高度重视。全球可利用的风能为2×10Exp8MW，是全球可利用水能资源总量的10多倍，超过地球固体、液体、气体燃料能量的总和。

我国风电产业从2006年至2012年这7年间，发展很快，年均增长75.6%；截止2013年底，累计装机容量7716万KW，年风力发电1349亿kwh,约占全国发电量的2%，超过了核电，成为煤电、水电之后的第三大能源。

3、我国海洋风电发展条件

1）据上海东海大桥两侧海域40平方公里一年风况资料显示：70米高度，年均风速8.6米/秒，年有效风时8450小时，有效风能出现频率高达98.7%。江苏东台市潮间带年平均风速也达到8米/秒，都是利用风力发电和发展风电产业的高效地区。

2）中国长三角腹地浅海辐射沙洲总面积达2.4万平方公里，这里风能资源十分优良，非常适合发展大规模海上风电。长三角浅海辐射沙洲发展大规模海上风电的优势主要有：风能资源丰富、地质条件好、灾害性气象概率低、没有航道和地下线缆、地处电力负荷中心、高新技术产业基础好、人才基础和资本市场发育良好等。

3）海洋风电发展起步较晚，人们在陆用风电产生区域与用电区域发生严重不匹配时，发展风电的注意力才转向海洋。我国比德国、丹麦、英国、荷兰等国起步晚15年，待开发市场巨大。

4）从船舶配套业和军工企业转型的重庆海装公司已拥有陆用850KW、2MW、5MW风机的自主知识产权和陆海风电工程的业绩，联合设计、自主生产、安装调试、交验维护，锻炼了一支高水平实战的队伍。

随着风电建设的发展，船舶界风电装备配套行业悄然形成，船舶齿轮箱专业厂成为风电配套的增速齿轮箱骨干专业公司，船用发电机厂成为风力发电机专业厂家，大型船舶机械装备厂成为风电轮毂和机座专业厂，从事电子装备和自动控制的军工厂所承担风电控制系统、故障远程诊断装置、偏桨控制系统的研制厂所，风电升压变压器、风力叶片、塔筒及塔筒电梯、液压装置等都由船舶系统厂所批量供货。

5）长期从事海洋装备材料防腐防污研究，掌握化学、物理海洋防腐防污处理的技术和经验，具有国家级重点实验室，是海洋防腐防污处理的国家队，也成为海洋风电装备的国家队；长期从事海洋动力学、结构力学及海洋环境研究，具备国内最先进、最齐全的试验手段，是世界知名的船舶科学研究中心，承担风电力学和桨叶设计的理论与试验支撑。世界首制的“五月花”号海洋风电安装船，为海洋风电发展做出了良好的铺垫，桩腿制造与桩腿升降控制、船载起吊装备是该船的关键技术，我国船舶总装厂和相关配套厂都在策划海上风电安装设施和工程。

6）造船业单位长期从事涉海专业，对装备适应海洋环境特性都很熟知并有技术储备，对船级社的规范标准也很熟悉，设计、试验、生产、交验的装备条件也较齐全，显示出海洋风电制造商的诸多能力。

7）造船业部分单位长期从事海军装备设计、制造，军工装备的高可靠性、高可维性是我们产品的灵魂，而海洋风电装备的高可靠性、高可维性也正期求军工队伍投身其中。

正如中国风能协会负责同志所说，海洋风电发展迫切需要船舶行业参与，大型船舶集团最有实力发展海洋风电。

四、面向海洋波浪能发电，造船产业为繁荣海岛搭桥

海洋自然能除海洋风能利用外，海洋太阳能、潮汐能、波浪能、温差能等都是可利用的自然能源，针对海岛建设和滨海旅游业的需要，在这里简单讨论一下波浪能发电。

我国是一个海洋大国，拥有300万平方公里的海域、18000公里的海岸线，600多个500平方米以上的岛屿。据有关部门观测，绝大多数海域有风浪时，平均波高在1.6m左右，波高较大的东海、台湾海峡和南海中北部，平均波高在2.0m——2.5m之间。我国海域的波浪能密度约为2～7千瓦/平方米，可利用波浪能资源极为丰富。综合开发利用可以改善我国能源结构、缓解碳排放压力，是发展低碳经济和应对气候变化的重要途径。

在人们未来休闲度假的海岛上，过多的风电会增加环境噪声，过多的太阳能发电会带来一定光污染，波浪能、潮汐能在这里就会显现优势。特别是在休闲度假的海岛周边需要建设港口或游艇码头时，波浪能发电兼做浮式防波堤，是一项既科学又经济的方案选择。

多元化和综合利用是目前波浪能开发利用发展的新动向。在海岸工程领域，结合防波堤等海洋工程和港口工程设施建造波浪能电站，可为波浪能利用开创新途径，是波浪能发电行业研究的热点之一。

由于电站的土建可结合海洋建筑工程，波浪能发电成本大为降低。吸收波浪能的作用，可减轻对在海工建筑或海岸港口码头的波浪冲击，提高建设费效比，增加工程可靠性。对于重点发展旅游业，需要建设客滚船和游艇码头的沿海岛屿，为保护停靠船艇的安全，必须建设防波设施，研究深水防波堤建设与组合波浪能发电系统建设工程综合策划、设计，结合起来建设，可以功能互补、减少重复、节约成本，具有多方面的重要意义。一般近海岛屿的经济来源主要在海产养殖和海洋旅游两方面，随着波浪能示范工程的推进，海岛用电、用水、交通、旅游等条件得到改善，旅游业发展的瓶颈问题将会得到提高，海岛经济发展将获得持续保障。

五、结束语

实业兴海，实力卫海，只有把海洋经济搞上去，才能实现海洋强国。造船业是海洋产业发展的桥梁，支撑海洋产业向深远海深水延伸！保卫海洋的能力，重点也来自于现代造船，从黄水到蓝水、从水面到水下、从平台到网络、从水中兵器攻击到远程精确打击，舰船界的涉海专业支撑着保卫海洋实力的提升。造船业应在海洋强国中争取大有作为。

方书甲，研究员、兼职教授，中国造船工程学会副理事长。曾任武汉722研究所副所长、中国舰船研究院副院长、院长、中国船舶重工集团公司军工部主任、科技部主任、总工程师等职，长期从事军民装备和系统的技术研发、顶层策划、工程管理工作）