“開(kāi)拓二號(hào)”深海重載采礦車海試水深首次突破4000米；“深海一號(hào)”大氣田實(shí)現(xiàn)向1500米超深水跨越……我國(guó)深海科技與海工裝備接連實(shí)現(xiàn)新突破，正在成為推動(dòng)傳統(tǒng)海洋產(chǎn)業(yè)升級(jí)、新興海洋產(chǎn)業(yè)崛起、未來(lái)海洋產(chǎn)業(yè)培育的重要力量。

日前在三亞召開(kāi)的第二屆海南自貿(mào)港國(guó)際科技創(chuàng)新合作論壇暨深海技術(shù)創(chuàng)新大會(huì)上，一批海洋領(lǐng)域的“硬核裝備”和先進(jìn)技術(shù)集中亮相，展示了廣闊的應(yīng)用場(chǎng)景和推廣前景。各科研單位和企業(yè)研發(fā)“掌門人”齊聚一堂，共同聚焦科技創(chuàng)新賦能培育海洋新質(zhì)生產(chǎn)力。

“深海利器”賦能藍(lán)色經(jīng)濟(jì)

耕海牧漁，“種糧”于海。幾天前，“鑫環(huán)1號(hào)”海洋牧場(chǎng)養(yǎng)殖平臺(tái)在東方市感城海域投放錨定完畢，計(jì)劃9月正式投產(chǎn)。這是一座集水產(chǎn)養(yǎng)殖、種苗繁育、旅游觀光于一體的綜合性半潛式智能化海洋牧場(chǎng)養(yǎng)殖平臺(tái)，預(yù)計(jì)年產(chǎn)魚類可達(dá)200萬(wàn)斤，年產(chǎn)值9000萬(wàn)元以上。

我國(guó)海水魚類養(yǎng)殖發(fā)展迅速，產(chǎn)量由1984年的不到1萬(wàn)噸，提升到2023年的200多萬(wàn)噸。“發(fā)展深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖，就是通過(guò)科技創(chuàng)新踐行大食物觀。”中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所研究員關(guān)長(zhǎng)濤介紹說(shuō)，2018年以來(lái)，我國(guó)先后研建了10余款大型養(yǎng)殖網(wǎng)箱、岸聯(lián)式和全圍式兩種圍欄、游弋式大型養(yǎng)殖工船等設(shè)施與裝備，促進(jìn)了深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖的發(fā)展。

從生物資源、油氣資源、礦產(chǎn)資源到可再生能源，藍(lán)色國(guó)土蘊(yùn)藏豐厚“寶藏”。我國(guó)海洋科技創(chuàng)新能力持續(xù)增強(qiáng)，一批“深海利器”加快挺進(jìn)產(chǎn)業(yè)“新藍(lán)海”。

高科技海洋裝備是深海資源開(kāi)發(fā)利用的基礎(chǔ)。“產(chǎn)業(yè)需求牽引帶動(dòng)我國(guó)海洋裝備研發(fā)不斷深入，推動(dòng)實(shí)驗(yàn)室成果的加快落地和批量化應(yīng)用。”中國(guó)工程院院士、上海交通大學(xué)原校長(zhǎng)林忠欽說(shuō)，近年來(lái)我國(guó)在深海油氣勘探和開(kāi)采裝備、大型郵輪和大型LNG船等高性能船舶，以及有人/無(wú)人水下作業(yè)裝備方面發(fā)展迅速。

自20世紀(jì)50年代開(kāi)始，全球深海作業(yè)歷經(jīng)70余年的發(fā)展，如今已經(jīng)具備安全可控的工程化能力。深海重型作業(yè)裝備屬于定制化的高端裝備，是深海作業(yè)的關(guān)鍵支撐，具有體積大、重量大、功率大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能多樣化等特點(diǎn)。盡管我國(guó)在該領(lǐng)域布局相對(duì)較晚，但國(guó)內(nèi)企業(yè)正在加快追趕。

作業(yè)級(jí)水下機(jī)器人近三年市場(chǎng)占有率居全球第一，挖溝機(jī)市場(chǎng)占有率居全球第一，全球約70%的海底通信光纜由中國(guó)中車提供裝備進(jìn)行敷設(shè)……依托高鐵內(nèi)核技術(shù)沉淀，中國(guó)中車跨界“入海”，努力打造第二張“金名片”。10年來(lái)，中國(guó)中車先后攻克了深海裝備電動(dòng)化技術(shù)、多功能輕量化重載作業(yè)系統(tǒng)技術(shù)、分布式管纜探測(cè)及埋深測(cè)量技術(shù)等行業(yè)前沿難題。

上海中車艾森迪海洋裝備有限公司總工程師張定華介紹，公司研制了系列深海懸浮作業(yè)機(jī)器人、深海挖溝敷纜機(jī)器人等國(guó)內(nèi)首臺(tái)（套）裝備，服務(wù)于海洋油氣、海底通信、救援打撈、可燃冰開(kāi)采等國(guó)內(nèi)深海作業(yè)場(chǎng)景需求。下一步，將推動(dòng)深海重型作業(yè)裝備高效電動(dòng)化，提高效能降低投資成本、運(yùn)營(yíng)成本，也更加符合綠色發(fā)展的要求。同時(shí)，提升整機(jī)的智能化水平，提高具備自主或半自主的作業(yè)能力。

科研攻關(guān)孕育未來(lái)產(chǎn)業(yè)

今年6月，由上海交通大學(xué)自主研制的“開(kāi)拓二號(hào)”深海重載采礦車成功完成海試，首次實(shí)現(xiàn)深海重載采礦車布放作業(yè)水深突破4000米，并實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)重大技術(shù)突破，接下來(lái)“開(kāi)拓二號(hào)”將繼續(xù)向更大水深挺進(jìn)，為將來(lái)深海礦產(chǎn)商業(yè)化開(kāi)采夯實(shí)科技和裝備支撐。

“深海資源豐富，是未來(lái)全球爭(zhēng)奪的戰(zhàn)略空間。由于全球海洋的平均水深接近4000米，給深海資源開(kāi)發(fā)利用帶來(lái)極大挑戰(zhàn)。”林忠欽指出，目前我國(guó)的高端船海裝備仍需大量進(jìn)口，海洋裝備關(guān)鍵核心技術(shù)需要進(jìn)一步突破。

海洋裝備從研發(fā)到應(yīng)用離不開(kāi)大量試驗(yàn)、測(cè)試。我國(guó)在長(zhǎng)期實(shí)踐中，已形成了完善的“水池-湖泊-近海”海洋裝備體系化試驗(yàn)技術(shù)，貫穿于裝備“概念方案設(shè)計(jì)-中試樣機(jī)測(cè)試-工程化樣機(jī)研制”全過(guò)程，為我國(guó)自主研發(fā)的海洋裝備跨越式發(fā)展發(fā)揮了重要作用。

眼下，林忠欽正帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)開(kāi)展“遠(yuǎn)海浮動(dòng)島”（深遠(yuǎn)海全天候駐留浮式研究設(shè)施）研發(fā)工作。該平臺(tái)將實(shí)現(xiàn)惡劣環(huán)境可長(zhǎng)期駐留，海上快速移動(dòng)，保證深遠(yuǎn)海長(zhǎng)時(shí)間、連續(xù)試驗(yàn)，為海洋裝備研發(fā)提供極限研究手段。

“我們正在緊鑼密鼓開(kāi)展‘遠(yuǎn)海浮動(dòng)島’設(shè)計(jì)建造，爭(zhēng)取2028年投入使用。”林忠欽表示，“遠(yuǎn)海浮動(dòng)島”將打造成為高端海洋裝備的試驗(yàn)平臺(tái)、前沿開(kāi)發(fā)技術(shù)的測(cè)試平臺(tái)、探索未知海洋奧秘的科考平臺(tái)，形成海洋科學(xué)與海洋工程研究的新范式。

此次大會(huì)發(fā)布了《面向2035年的中國(guó)深海礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)及利用技術(shù)發(fā)展路線圖》。中國(guó)五礦集團(tuán)有限公司首席技術(shù)專家李茂林表示，目前我國(guó)錳、鈷、鎳、銅等關(guān)鍵礦產(chǎn)資源高度依賴進(jìn)口，資源安全形勢(shì)不容樂(lè)觀。想要打破現(xiàn)狀，深海礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)技術(shù)探索和商業(yè)化集成刻不容緩，技術(shù)路線圖的發(fā)布意義重大。

據(jù)了解，路線圖梳理了相應(yīng)的技術(shù)體系和研究?jī)?nèi)容，提出了中國(guó)深海礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)的愿景目標(biāo)，即到2035年，按照安全可靠、綠色低碳、智能高效的原則，突破深海礦產(chǎn)資源“勘探、開(kāi)采、選冶、環(huán)保”關(guān)鍵技術(shù)，建設(shè)自主可控的深海采礦裝備系統(tǒng)，形成有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的深海礦產(chǎn)資源商業(yè)開(kāi)發(fā)能力。

向更長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)展望，中國(guó)科學(xué)院院士、嶗山實(shí)驗(yàn)室主任吳立新介紹了“透明海洋”的概念和意義。他表示，“透明海洋”工程是指使用現(xiàn)代海洋觀測(cè)與探測(cè)技術(shù)，構(gòu)建“海洋物聯(lián)網(wǎng)”體系，實(shí)現(xiàn)海洋的狀態(tài)透明、過(guò)程透明、變化透明。“無(wú)論是氣候安全、能源安全、礦產(chǎn)資源安全還是糧食安全，對(duì)海洋的精準(zhǔn)感知和預(yù)測(cè)具有重大意義。”

他進(jìn)一步分析稱，實(shí)現(xiàn)“透明海洋”，需要構(gòu)建起海洋物聯(lián)網(wǎng)工程，實(shí)現(xiàn)空中、水面、水下、海底的一個(gè)感知體系，包括更細(xì)、更深的衛(wèi)星觀測(cè)技術(shù)，低成本、小型化、低能耗、仿生、超高速的水下觀測(cè)平臺(tái)，以及新興的能源技術(shù)、更高能量的水下通信導(dǎo)航方式等等。擁有這些裝備和技術(shù)，才能構(gòu)建起海洋數(shù)據(jù)底座。

協(xié)同創(chuàng)新匯聚藍(lán)色動(dòng)能

崖州灣畔，我國(guó)首個(gè)公共科考碼頭——三亞南山港公共科考碼頭已于7月啟動(dòng)試運(yùn)行。距此僅2公里，深海裝備產(chǎn)業(yè)園二期近期已投入使用，為海洋裝備產(chǎn)品的“靠前研發(fā)測(cè)試、靠前生產(chǎn)組裝、靠前維護(hù)保障”提供載體和服務(wù)。去年底，深海科技創(chuàng)新公共平臺(tái)啟動(dòng)試運(yùn)行，為深海裝備產(chǎn)業(yè)化推廣和應(yīng)用提供服務(wù)。相關(guān)項(xiàng)目、平臺(tái)密切聯(lián)動(dòng)，賦能深海科研和產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展。

產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新要素集聚成勢(shì)，推動(dòng)更多“深海利器”挺進(jìn)“深藍(lán)”。三亞崖州灣科技城有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，海南省深海技術(shù)創(chuàng)新中心、嶗山實(shí)驗(yàn)室海南基地、漢江實(shí)驗(yàn)室海南基地等科研平臺(tái)加快建設(shè)或相繼建成，中國(guó)海洋大學(xué)、上海交通大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院深海科學(xué)與工程研究所等高校和科研院所陸續(xù)進(jìn)駐。園區(qū)還聚集了1000多家涉深海科技企業(yè)，覆蓋海洋智能裝備、海洋生物醫(yī)藥、海洋能源、深海養(yǎng)殖等產(chǎn)業(yè)。

“我們與崖州灣科技城的科研院所、企業(yè)開(kāi)展了深海采礦車設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)研究的合作。希望通過(guò)同三亞的合作，實(shí)現(xiàn)深海采礦車水下5000米作業(yè)的目標(biāo)。”李茂林表示，三亞地理位置優(yōu)越，距離千米水深海域約100海里，科考船從三亞出港到抵達(dá)深海可實(shí)現(xiàn)當(dāng)天往返。希望在這里建設(shè)一個(gè)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展?jié)摵?shí)驗(yàn)，驗(yàn)證深海采礦車的行走性能、動(dòng)力性能、控制性能。

大會(huì)期間，海南省海洋廳提出，海南將按照物聯(lián)海洋、孿生海洋、智能海洋、深海智造“四步走”的路線圖，構(gòu)建“智慧海洋”高能級(jí)深海科技創(chuàng)新平臺(tái)體系，并在今年底建成國(guó)家海洋綜合試驗(yàn)場(chǎng)（深海），建設(shè)“深海智造”智能工廠，著力打造深海科技創(chuàng)新策源地。

大會(huì)還同步舉辦了“國(guó)家海洋綜合試驗(yàn)場(chǎng)（深海）裝備賽馬測(cè)評(píng)、基金跟投行動(dòng)（第一期）”活動(dòng)，海南將在今年底前組織2023年增發(fā)國(guó)債項(xiàng)目中標(biāo)企業(yè)針對(duì)項(xiàng)目中的關(guān)鍵小件、關(guān)鍵重要問(wèn)題發(fā)出需求榜單并開(kāi)展賽馬測(cè)評(píng)，優(yōu)勝者將獲得項(xiàng)目訂單、基金跟投以及科教融合、知識(shí)產(chǎn)權(quán)融資等服務(wù)。

海南省海洋廳廳長(zhǎng)李東嶼說(shuō)，海南將針對(duì)器件級(jí)、載體級(jí)、通信鏈路等關(guān)鍵小件、主要載體等動(dòng)員組織中國(guó)頂尖企業(yè)開(kāi)展競(jìng)爭(zhēng)性科技攻關(guān)，引導(dǎo)優(yōu)勝者將研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、制造和運(yùn)維全鏈條集聚于海南的產(chǎn)業(yè)園區(qū)，為打造深海科技創(chuàng)新策源地和實(shí)施“深海智造”行動(dòng)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。（記者 羅江 夏天 陳子薇）