以新发展理念促进石油装备教育行业创新与发展*

刘洋 侯作富 管锋 夏成宇 张新红

长江大学机械工程学院 湖北荆州 434023

0 引言

2016 年3 月5 日，习近平总书记参加上海代表团审议时强调，在五大发展理念中，创新发展理念是方向、是钥匙，要瞄准世界科技前沿，全面提升自主创新能力，力争在基础科技领域作出大的创新、在关键核心技术领域取得大的突破。同时，创新发展居于首要位置，是引领发展的第一动力[1]。牢固树立并切实贯彻新发展理念（五大发展理念），是关系我国石油装备教育行业发展全局的一场深刻变革，攸关“十三五”乃至更长时期我国发展思路、发展方式和发展着力点，是我们党认识把握发展规律的再深化和新飞跃，丰富发展了中国特色社会主义理论宝库，成为全面建成小康社会的行动指南、实现“两个一百年”奋斗目标的思想指引。对于新发展理念，很多专家、学者进行过深入的研究。董强等结合十八届五中全会提出的“创新、协调、绿色、开放、共享”新发展理念，主要从新发展理念各自的时代内涵、紧迫性和路径选择方面阐述了新常态下坚持和贯彻新发展理念做好民族工作的重要性[2-3]。另外，在石油装备教育教学过程中，引进新的教学理念，提高学生的创新意识[4]，有助于提高国内高校教师和学生对石油装备新产品的设计能力。

本文重点论述了石油装备教育与企业行业的现状和未来所面临的各种挑战，强调发挥主观能动性，从学校领导到教师团队，提升自我能力，不断进行产品创新，在竞争中方能立于不败之地，最终走向卓越。

1 现阶段国内外石油工程装备发展与挑战

一般来说，石油公司为开采区块内的油气资源，通过竞争形式，选择最优的油田服务商和装备制造商，为其提供油气勘探开发服务和设备。油田服务商在接受石油公司的委托后，通过竞争形式，寻找最优的装备制造商为其提供性价比最高的技术装备。这三类企业相对职责明确，各把一摊，可充分发挥在各自领域的优势，通过竞争可采购最优的设备和服务，提高油气开采效率和企业效益，因此造就了一批技术先进、规模巨大、利润率高、国际化经营、有历史沉淀、有国际著名品牌的石油公司、油服公司和石油装备制造公司。

目前这三类公司的界限不是非常明确，你中有我，我中有你，特别是我国的石油公司全部为国家石油公司，垄断性强，与国际石油公司有所不同的是，它们既是石油公司，又是油田服务商，有些还是装备制造商。在这种情况下，石油公司很难采购到最优的产品和服务，一定程度上限制和阻碍了我国民营油田服务和油气装备制造企业的发展。同时，我国油气技术装备水平、作业效率、企业规模等与国际大公司存在着较大的差距。

尽管我们现在提倡装备制造公司向油服公司延伸，走现代化、制造服务一体化的道路，但是石油公司、油田服务公司和装备制造公司如果业务交叉过多，处理不好，就会由供货商变成竞争者，影响彼此间的合作。因此，我们提倡大部分企业还是要走专业化道路，只有通过竞争机制，才能促进技术、装备和服务水平的提高，小圈子内的保护永远不能促进生产力的发展和技术水平的提高。只有竞争才能促进生产力的发展。

美国国民油井华高公司是全球最大的石油装备制造商，可提供油气钻采过程中的全系列设备，在全球建有500 个以上的生产、销售、服务中心，雇佣3.6 万多名员工，是钻采设备、集成系统、井下工具及供应链解决方案的单一来源，2015 年总收入227.67 亿美元。法国德西尼布集团公司包括海上作业分部、陆上与场区作业分部、其他工业分部三个领域，2015 年总收入128.44 亿美元。美国卡麦龙是一个全球领先的流体设备和系统供应商，服务于钻井承包商、油气生产商、管线运营商、炼化和其他过程的企业，产品包括阀门、井口、控制系统、闸板、防喷器、配套系统以及空压机和涡轮增压器设备等，2015 年总收入98.38 亿美元。挪威阿克公司是全球领先的石油石化服务公司之一，2015 年总收入72.8亿美元。

预计到2030 年，中国GDP 将过45 万亿美元，超过欧盟和美国。我国石油化学工业固定资产投资近年来快速增长，2015 年达到了近2 万亿元，其中油气勘探开发投资约占总投资的16%。2015 年仅中石油一家的投资约5 000 亿元，其中物资采购金额超过2 500 亿元。

2010 年我国一次能源消费量位居世界第一，未来对油气资源的需求会有巨大的空间，必将促进石油装备的需求增长。2015 年，ASME 持证企业747 家（计23 类1 149 张ASME 证书），API 取证企业1 826 家，分别占全球总数量的9.8%和39%，均位居世界前列。

2 我国石油工程装备教育行业发展成就

国内石油高校，如中国石油大学、西南石油大学、长江大学等高校与石油装备制造企业通过合作，已开发出世界先进水平的12 000 米特深井钻机及顶部驱动装置、钻头、螺杆钻具等产品，还开发了全液压钻机、斜直井钻机、丛式井钻机、极地钻机等；钻机实现了标准化和系列化，可基本满足高压喷射、定向、丛式、水平等先进钻井工艺的需要，钻机的设计、制造水平已跻身世界前列。

目前国内87%的大中型钻机、90%的修井机、全部抽油机能立足国内制造；通过校企联合，高校建立装备研发工业园，一体式服务方式为企业输送人才和技术，经过10 多年的努力，我国海洋油气开发装备走过了从无到有、从小到大、从近海到远海、从海况良好到海况恶劣的发展过程；部分海工设备，如浅水钻采平台、海底管线、FPSO 等，从设计、制造到海上安装一条龙服务已可独立完成。我国自行建造了30 万吨世界级FPSO“海洋石油117”，世界先进、亚洲第一的“海洋石油941/942”120 米自升式钻井平台，亚洲最先进的八缆地球物理勘探船“海洋石油719”，单吊起重能力居世界第一的7 500 吨起重浮吊船“蓝鲸”号，自主研制的1 200吨浅水铺管船“海洋石油202”，亚洲最大3 万吨导管架下水驳船“海洋石油229”；具有国际先进水平的14.7 万～22 万m3LNG 运输船、CJ46 型356英尺自升式钻井平台已研制成功；世界最先进第六代3 000 米超深水半潜式钻井平台“海洋石油981”、同时具备3 000 米级深水铺管能力和4 000吨级重型起重能力的“海洋石油201”深水铺管起重船研制成功，总体技术水平和综合作业能力在国际同类工程船舶中处于领先地位，标志着我国已跻身世界3 000 米深水油气开发俱乐部。

3 石油工程装备教育与企业发展重点创新领域

在易开发的常规油气资源越来越稀缺的情况下，未来油气资源（包括页岩气和可燃冰）开采的难度将越来越大，对勘探开发技术和装备及其工具的需求与依赖也越来越大。抓住这个机遇，学校以培养学生对石油产品设计开发的能力为目的，以新兴的石油装备产业为导向，保证我国石油石化装备制造在做实、做强、做优现有石油石化装备的基础上，根据国家战略性新兴产业规划中的7 个领域23 个重点发展方向，将重点发展如下装备。

3.1 天然气（含非常规天然气）开发利用装备

2015年我国天然气在一次能源消费中的比重为5.9%，远低于目前发达国家23.8%的平均水平。我国天然气消费快速增长。从2003 年的339 亿m3增长到2015 年的1 676 亿m3，年增幅10.1%～25.6%，2015 年增长15.9%；我国天然气对外依存度从2012年的25.5%增长到2015 年的31.6%。

我国50 多座天然气电站总装机容量为40GW，天然气发电装机容量仅占全部装机容量（11.47 亿kW）的3.5%。我国仍处于管道高强度建设期。我国天然气管道覆盖64.7 万 km2，里程5 万多 km，是美国的1/10；储气库调峰能力仅为1.5%，是发达国家的1/10。

3.2 海洋油气开发装备

根据相关规划，三大油公司“十二五”期间在海洋油气开发方面的投资2 900 亿～3 600 亿元，按设备投资占比25%～30%估算，海工装备年需求700 亿～1 000 亿元。中海油在“十二五”期间为增加油气产能3 570 万方，计划投资2 500 亿～3 000 亿元，其中设备投资800 亿～1 000 亿元，结构件用钢91 万吨，建设海管1 500 公里；计划未来5 ～10 年将投资1 200 亿元购置海油装备，其中各种平台70 多座。

按照计划，中石油在2020 年前投资600 亿元新建57 个大型海油装备，包括深水半潜平台4 座、自升式平台11 座、其他各类平台6 座、海洋工程辅助船36 艘等装备。中石化在积累浅海开发经验的基础上，正着手研究深水开发事宜，以加快开发东海、南海北部湾、琼东南等区域的油气资源。

3.3 智能装备的研发和创新

油气资源开采难度的增加、成本的提高、环境的恶劣等因素，呼唤高性能、高可靠性的智能设备和工具；为提高工作效率，减少事故，需要多参数、高质量的智能装备；行业产业结构调整、企业产品转型升级、国家倡导两化融合，离不开附加值高、代表技术水平和发展方向的智能化装备。智能装备包括：智能钻机及其自动化配套装置、智能随钻录井测量设备、旋转导向系统、压裂机组智能控制设备、井下智能工具、智能采油设备等。

3.4 先进节能环保装备

透不过气的雾霾天和频发的环境事件让我们思索：以牺牲环境为代价的粗放式的经济发展模式值得吗？能可持续发展吗？中石油和中石化曾因排放指标未达到国家的要求，一度被暂停审批大型石化项目，其节能减排任务“压力山大”；绿色制造、再制造（油井管、罐体、抽油杆等）、设备减量化、网电式、双燃料等轻便、高效、节能、环保装备，油田油气水分离处理、返排处理与回注等环保装备都具有广阔发展前景。

4 结束语

目前，油气勘探开发过程非常复杂，对钻采设备提出了越来越高的要求，通过石油高校教师和石油装备企业联合，给制造商直接提供相关技术服务和整体解决方案，既可改进产品设计、提高可靠性和适用性，又可防止出售最新设备导致的核心技术外泄，还可以提高产品附加值，获得更高的利润。行业集中度不断提高。为提升业务协同效应，寻找新业务增长点，制造商通过收购行业内企业，延伸产品链，扩大企业规模，提高抗风险能力。NOV 从1892 年以来共兼并重组了全球59 家石油装备专业制造企业，其中1996—2007 年的12 年间就兼并了39 家。油气开采的深度、难度越来越大，环境和条件越来越苛刻，对石油装备提出了新的、更高要求，市场对高等级的API 标准产品和非API 标准产品的需求逐年上升。随着发展中国家工业化水平的提高，以我国为代表的发展中国家依托良好的产品性价比迅速扩大了全球市场占有率。2008 年，我国石油装备全球市场占有率超过30%，且出口总额逐年递增。

在新发展理念中，创新发展理念是方向、是钥匙，要瞄准世界科技前沿，全面提升自主创新能力，力争在基础科技领域作出大的创新、在关键核心技术领域取得大的突破。创新发展居于首要位置，是引领发展的第一动力。石油高校教师与学生需要注重创新发展，更好地应对未来发展需要。

总之，尽管国内市场较大（约占全球的10%）,但以国内石油市场为终极目标的企业永远做不强，我国石油装备企业要做大做强，必须以新发展理念为方向，与教育行业互相融合，走国际化道路，对产品进行持续的创新与改进。