海工装备制造的“升级”之道
2022年10月08日 11时 中国水运网
9月19日,在中宣部举行的“中国这十年”系列主题新闻发布会上,自然资源部总工程师张占海表示,海洋工程装备总装建造进入世界第一方阵,中国海上风电累计装机容量世界第一,中国世界第一造船大国的地位得到进一步提升。
如今,我国海洋工程装备建设可谓群星璀璨,亚洲首例300米级深水导管架“海基一号”平台完成安装;我国自主设计建造的全球最大容积27万方全容式LNG储罐开工建设……海洋工程技术科技创新进一步加快,海洋经济发展也取得新成效。
政策合力推动发展
目前,我国多地颁布一系列相关政策,明确提出要提升高端船舶与海工装备产业集群竞争力,大力发展绿色海洋新材料、海洋装备制造等海洋制造业。
2021年12月,《广东省海洋经济发展“十四五”规划》提出,到2025年,包括海洋工程装备在内的高端装备制造产业营业收入达3000亿元以上;今年8月,江苏省印发的《关于进一步提升全省船舶与海工装备产业竞争力若干政策措施的通知》明确,到2025年,江苏要培育1家豪华游轮制造企业、1家大型LNG运输船制造企业和1家新型油气装备制造企业,打造一批主流船型名牌产品、单项冠军企业和一批船舶海工装备高质量发展示范区;9月,《国务院关于支持山东深化新旧动能转换推动绿色低碳高质量发展的意见》提出,支持山东大力发展可再生能源,打造千万千瓦级深远海海上风电基地,面向深海大洋资源开发,突破海工高端装备关键核心技术,建设世界领先的海工装备基地……
中国船级社海洋工程技术中心副主任李红涛表示,各地颁布的政策规划都为海洋工程装备行业指定了明确的发展方向。“海洋工程装备发展将以其配套设备的自主化和品牌化为主攻方向,推进数字化、智能化制造为突破口,不断提升产业发展的层次、质量和效益。”结合行业近几年的发展,李红涛认为,国家和各省市从不同层面进行的产业布局推动着海洋工程装备五大板块发展迅猛。“目前,海洋资源勘探与开发主要包括了现在传统的油气资源、深海采矿、海洋牧场等这些新兴新业态;海洋能开发装备也在不断升级;海洋空间资源的开发包括深海空间站、超大型附体海基地是后期的一个发展重点;海洋环境立体综合观测平台包括数值水池、海上试验场建设也在筹谋之中;最后有关核心的配套设备,主要以动力系统、机电控制设备、海工装备专用设备也在逐步发展起来。”
同时,政策的颁布也带给相关地区企业政策利好,众多中国海工装备企业也在世界范围内“崛起”,占据海工装备市场的一片“江山”。
技术“智”造齐头并进
海工装备持续发展的“钥匙”是提升核心竞争力,而核心竞争力离不开产业技术能力的加码。强化技术创新,是推动海工装备产业链更进一竿不得不面对的“重要课题”。
一年前,“深海一号”气田开发生产团队运用了13项国内首创技术,攻克了10多项关键核心技术难关,实现了3项世界级创新,让“深海一号”能源站稳稳伫立南海深水海域,至此我国海洋石油勘探开发迈入“超深水时代”。
“深海一号”的顺利建造仿佛“开路先锋”,为海工装备建设打开了一道“窗”,众多创新技术如水下采油树、DP定位系统、钻井包等实现落地,此外科考船、各类海上油气平台、各种作业支持船下水作业,如全球首艘10万吨级智慧渔业大型养殖工船“国信1号”在青岛交付运营、启东中远海运海工设计建造的世界最大天然气处理浮式储卸油平台(FPSO)N999 Tortue FPSO竣工……创新成果,层出不穷。
与此同时,海工装备建设“智造”发展也成为了未来的转型趋势。“海工装备行业的智能化转型是国内企业正在寻求的一个转型点,数字化技术作为实现海工装备智能化转型的最佳途径,能够实现海洋工程装备从设计建造到运营全生命周期的一个高效、协同和安全的运行。总体来说,对于海洋开发装备的数字化和智能化技术仍处于研发上升期,世界各国技术水平相差不大,因此我国应加大该领域的技术研发和应用,”李红涛表示。
如今,在天津海洋经济发展示范区可以看到各制造研发基地的“智慧”缩影。渤中29-6油田采油平台作为渤海油田首个“智能制造”项目,采用了全流程的数字管控和智能制造技术,不仅能将整体工期缩短15%,还能提高各装备组件的稳定性和耐用性。此外,今年 6月,我国首个海洋油气装备“智能工厂”正式投产,该“智能工厂”可通过智能制造技术应用和各系统之间相互搭配,使总体生产效率较传统模式提升20%以上,有效推动我国海洋装备制造实现从“人力工厂”迭代升级为“智能工厂”。
短板痛点有待突破
我国海工装备经过二十多年的发展,目前行业取得了较好的进展,李红涛表示,海工装备发展不仅在设施配套方面打好了坚固基础,甚至在不少技术领域遥遥领先,但依旧存在短板和痛点有待突破。
核心装备国产化率不高。目前,欧美等发达国家紧握一些高附加值产业技术,例如深水油气开发设施的一些核心装备,油气钻采设备、水下生产系统等,“尽管国家从科研布局到示范应用加大心力投入,但是欧美等发达国家的海洋开发起步于海上油气开发,海洋工程已经经历了100多年的发展过程,海洋产业经济产值已经超过国家总产值的20%[7]。我国虽然发展迅猛,但还是需要一个精细的研发过程,对于卡脖子的核心装备设计仍需进一步提升。”李红涛说。
国内基础理论研究相对薄弱。科技创新能力需继续突破,随着目前区块链、大数据、人工智能、物联网这些技术的飞速发展,海工领域也在持续转型和创新。海洋石油工程股份有限公司董事长、党委书记于毅在2021“青岛创新之夜”论坛上表示,“目前数字化转型已是大势所趋,具体到海洋工程领域,人工智能、数据分析、物联网等数字化技术成为最具有业务变革力的技术领域。”同时,李红涛认为,国内相关企业的数字化的转型,一方面能加快海工产品的结构升级,加速发展高端海工装备,另一方面可使我国装备设计更安全、高效、环保和智能,但这方面的研究工作相对欠缺,有待进一步的发展。
工程软件建设开发滞后。“目前国产化海洋工程设计软件基本上空白,欧美等发达国家垄断相关软件市场,而购买国外的软件价格高,处于‘受制于人’的状态,所以工程软件这块也成为我国海工发展的最大的一块短板。”李红涛说。近两年,国家相关部委也开始着手海工装备相关软件项目的研发,但目前也正处于国家统一部署和规划阶段,所以相较于欧美等国比较落后。
规范标准有待完善。海工装备领域作为新业态,在加快建设海洋强国的过程中,出现了非常多的一些新型装备,而加强顶层设计,做好统筹规划,从国家层面制定相关法律法规十分重要。未来海洋工程产业处于产品装备大型化、作业环境复杂化、水下装备广泛应用的趋势,且更新迭代的速率持续增加,而相关规范体系的健全对后期装备设计建造影响众多,需发挥出示范引领和辐射带动作用。
来源:中国水运网