海洋裝備制造:打造經略海洋“大國重器”
不久前,由中國水產科學研究院黃海水產研究所牽頭實施的國家重點研發(fā)計劃“開放海域和遠海島礁養(yǎng)殖智能裝備與增殖模式”項目(以下簡稱“養(yǎng)殖裝備項目”)結出了“碩果”——項目共研制出14個大型養(yǎng)殖裝備,約占我國深遠海大型養(yǎng)殖裝備的四分之一;綜合績效被中國農村技術開發(fā)中心評價為最高等級“優(yōu)秀”。
一個項目“造出”14個大型養(yǎng)殖裝備,不僅彰顯出青島在海洋科技創(chuàng)新方面的引領力,也是青島海洋裝備制造業(yè)日益高端化的一個縮影。
海洋裝備是認知、開發(fā)、利用和保護海洋過程中的“重器”,也是支撐海洋科學研究、海洋資源開發(fā)和安全保障等海洋事業(yè)的“脊梁”。作為青島的優(yōu)勢產業(yè)集群之一,海洋裝備產業(yè)近年來交出亮眼“成績單”:我國自主設計建造的亞洲首艘圓筒型浮式生產儲卸油裝置船體完工;中國科學院海洋研究所研發(fā)國際首個適用于深海的表面增強拉曼散射插入式探針,讓深海生物大分子探測靈敏度達納米級;中國海洋大學自主研制6000米級海底電磁采集站,填補了國內海洋電磁探測進入5000米以上深海領域的空白;“深海一號”能源站榮獲我國工業(yè)領域最高獎項“中國工業(yè)大獎”;海檢集團建設的全國首個標準淺海綜合試驗場主體封頂……
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充分發(fā)揮海洋科研優(yōu)勢,青島正堅持以科技創(chuàng)新引領產業(yè)創(chuàng)新,不斷突破關鍵核心技術,推動海洋裝備產業(yè)高端化、智能化、綠色化發(fā)展,通過建設各類平臺,加快打造海洋裝備產業(yè)集群,為經略海洋儲備“大國重器”。
技術支撐產業(yè)邁向“高精尖”
海洋裝備的有無、優(yōu)劣,極大影響著經略海洋能否深入進行。青島正在放大海洋科研在全國的引領性優(yōu)勢,持續(xù)支持、推動科研院所、高校、企業(yè)等創(chuàng)新主體各展所長,為海洋裝備領域的技術更新尋求突破點。
在檢測裝備領域,山東省科學院海洋儀器儀表研究所(以下簡稱“海儀所”)的團隊攻克了高可靠性聲學釋放器成套關鍵技術,研發(fā)的成果“高可靠性聲學釋放器成套關鍵技術”“MFSK低頻水聲通信機關鍵技術”作價1200萬元,增資青島泰戈菲斯海洋裝備股份公司,實現(xiàn)了海洋聲學釋放器、低頻水聲通信機的國產化,打破了國外壟斷和禁運,成為目前唯一能夠與國外品牌“同臺競爭”的國產品牌。
自然資源部第一海洋研究所研發(fā)的自主新型GNSS浮標助力“?;枴焙I习惭b取得成功,在國家重大海洋工程應急保障中證明了實力。GNSS浮標利用新型全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)定位技術,實現(xiàn)了海浪觀測及數(shù)據(jù)實時傳輸功能,具有超低成本、高精度、智能型等特點。該浮標實現(xiàn)了全部自主可控,整體技術水平國際領先。
在波浪能轉換裝置領域,中國海洋工程研究院(青島)海洋能方向首席科學家張永良教授領銜團隊研發(fā)的“高效、寬頻、高可靠氣動式波浪能轉換裝置”項目前不久獲得第49屆瑞士日內瓦國際發(fā)明展最高獎——特別嘉許金獎。這項顛覆性技術在多個關鍵指標上實現(xiàn)全球領先,有效解決了波浪能發(fā)電裝置成本高、性價比低、可靠性差和生存力弱的問題,使波浪能資源的規(guī)?;_發(fā)利用真正進入產業(yè)化階段。
在養(yǎng)殖領域,青島也不斷強化技術支撐,一批批裝備從青島走向深遠海。2017年建成交付全球首座半潛式深海漁業(yè)養(yǎng)殖裝備“海洋漁場1號”,2018年建成我國首個深遠海大型漁業(yè)養(yǎng)殖裝備、全球最大的全潛式深遠海養(yǎng)殖裝備“深藍1號”,青島驗證了深遠海養(yǎng)殖的可行性,為拓展海水養(yǎng)殖空間、打造深遠海優(yōu)質蛋白生產基地提供了支撐。
此外,在船用發(fā)動機、壓載水系統(tǒng)、低碳船配、通信導航等海洋裝備產業(yè)配套的細分領域,大批青島科技企業(yè)擁有核心競爭力。中船發(fā)動機有限公司(以下簡稱“中船發(fā)動機”)研制了高壓雙燃料發(fā)動機,青島淄柴博洋柴油機股份有限公司實現(xiàn)了國產船用雙燃料發(fā)動機突破,青島雙瑞海洋環(huán)境工程股份有限公司(以下簡稱“青島雙瑞”)和海德威科技集團(青島)有限公司分別在壓載水處理設備、低碳船配產品細分賽道實現(xiàn)了領跑,青島海西重機有限責任公司擅長生產裝卸機械、船舶起重設備和功能性海工平臺……
在青島,各類創(chuàng)新主體鎖定海洋裝備研發(fā)、制造的“卡脖子”難題聚力創(chuàng)新,持續(xù)推動我國海洋裝備邁向“高精尖”,實現(xiàn)國產化和引領性。
發(fā)展趨勢更高端、更綠色、更智能
近年來,隨著全球海洋開發(fā)步伐的加快,海洋裝備的技術水平和應用范圍也在不斷提升和拓展,迎來更加廣闊的發(fā)展前景。
在“熱土”中“掘金”,絕不能故步自封,而是要持續(xù)以科技創(chuàng)新賦能,推動產業(yè)走向價值鏈高端。事實上,無論是全球首艘10萬噸級智慧漁業(yè)大型養(yǎng)殖工船“國信1號”,還是世界最大噸位級FPSO(海上浮式生產儲卸油裝置),抑或是中國自主研發(fā)的第一艘自主航行300TEU集裝箱船“智飛號”,這些產自青島的“大國重器”都在描繪著一個顯著趨勢:進入轉型期的青島海洋裝備產業(yè),正在向高附加值市場進階。
今年初,中國船舶集團青島北海造船有限公司(以下簡稱“北海造船”)、比利時船東CMB、中船發(fā)動機、WinterthurGas&Die-selLtd、青島雙瑞五方共同簽約,全球首條21萬噸氨雙燃料散貨船預計2026年在青島交付。這就是青島造船業(yè)走向價值鏈高端的有力證明。要知道,同樣規(guī)模的一艘船舶訂單,安裝傳統(tǒng)發(fā)動機的訂單價為7000萬美元左右,安裝LNG、氨等新燃料動力系統(tǒng)后,訂單價便能提升至約9000萬美元。
而新燃料動力系統(tǒng)在遠洋船舶中的應用,則折射出海洋裝備發(fā)展的另一個關鍵趨勢:綠色化。早在今年初,北海造船訂單中新能源動力系統(tǒng)船舶比例就超過70%,中船發(fā)動機去年全球雙燃料發(fā)動機訂單占比已突破40%,青島雙瑞在新燃料供給系統(tǒng)方面實現(xiàn)全球領先……更多高技術、高附加值的船舶正滿載“綠色新動力”,代表著城市的海洋裝備實力,從青島加速駛向全球。
再往“深”一步,智能化是傳統(tǒng)海洋裝備向高端化轉型升級的重要支撐。對此,市科技局海洋處處長李德強解釋:“海洋裝備智能化是指利用傳感器、通信、物聯(lián)網、互聯(lián)網等技術手段,將人的智慧、經驗、控制規(guī)則等知識以智能模塊或軟件的形式植入海洋裝備,大幅提升其感知力、機動力、環(huán)境適應力?!?/p>
上文提到的養(yǎng)殖裝備項目研發(fā)的大型養(yǎng)殖裝備不僅養(yǎng)殖容量“大”,而且很“聰明”。例如,“藍鉆1號”養(yǎng)殖水體約16萬立方米,相當于一個足球場大小,同時集成了飼料投喂、魚苗投放、漁獲起捕、自動監(jiān)測等多項技術,實現(xiàn)了自動化、智能化管控。在該平臺上,平時只需3個人就可以承擔200多噸海水魚的養(yǎng)殖管理及海上看護等工作。
伴隨著產業(yè)升級,青島海洋裝備產業(yè)加快邁向高端、綠色、智能。
“抱團”推動產業(yè)集群式發(fā)展
海洋裝備具有高技術、高投入、高產出、高附加值、高風險等特點,是先進制造、信息、新材料等高新技術的綜合體。這些特點決定了海洋裝備產業(yè)需要不同創(chuàng)新機構之間相互協(xié)作、“抱團”推進實現(xiàn)集群式發(fā)展。
從頂層設計出發(fā),在加快打造引領型現(xiàn)代海洋城市的進程中,青島明確要圍繞引領構建現(xiàn)代海洋產業(yè)體系,壯大船舶海工裝備制造業(yè),打造國內一流的船舶海工裝備產業(yè)基地。
創(chuàng)新平臺本身具有聚集創(chuàng)新要素的屬性。青島匯聚了40多家涉海科研院所,海洋科技創(chuàng)新綜合能力位居全國首位。中國科學院海洋大科學研究中心正式運營,中國海洋工程研究院(青島)、國家海洋技術轉移中心、山東省海洋科技成果轉移轉化中心等平臺加快建設,高端創(chuàng)新平臺為海洋裝備產業(yè)發(fā)展提供了“源頭活水”。
更加貼近產業(yè)的創(chuàng)新平臺,則有力推動了科技創(chuàng)新與產業(yè)創(chuàng)新融合。不久前,山東省經海儀器設備有限公司與青島華航環(huán)境科技有限責任公司聯(lián)合攻關,突破了海上激光雷達測風關鍵技術,大大降低了海上風資源數(shù)據(jù)采集難度以及采集成本,相關成果在我國海上風電領域得到了廣泛應用。合作得益于青島市海洋監(jiān)測裝備創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)共同體的“撮合”。該共同體2020年底由市科技局獲批建設,三年多來,其成員單位累計承擔國家級科技項目13項、省部級科技項目36項,培育科技型企業(yè)7家。
中國—上海合作組織海洋科學與技術國際創(chuàng)新中心也打造了貫穿基礎研究、應用基礎研究、共性關鍵技術研究、成果轉化等環(huán)節(jié)的全鏈條、開放式閉環(huán)發(fā)展生態(tài)。該創(chuàng)新中心以市場化的體制機制,推動海洋聲學釋放器、水聲通訊機、系列海洋生態(tài)傳感器、海洋鹽度傳感器、大氣氣溶膠激光雷達等多類海洋儀器設備的國產化,強化了青島在相關領域的領先地位。
再將視線投到海西灣船舶海工產業(yè)示范基地內,北海造船、海洋石油工程(青島)有限公司、中國石油海洋工程(青島)有限公司等船舶海工龍頭企業(yè),中船發(fā)動機、杰瑞工控、海西重工等一批配套企業(yè),以及中國船舶集團海洋裝備研究院等創(chuàng)新載體圍繞著海灣林立。當北海造船接到來自船東的“新燃料動力”訂單,中船重工船舶設計研究中心有限公司會根據(jù)訂單要求進行總體方案設計,中船發(fā)動機會為船舶打造“心臟”,北海造船則進行生產設計……這樣集聚發(fā)展的態(tài)勢,讓以造船業(yè)為代表的海洋裝備產業(yè)發(fā)展迅猛。
創(chuàng)新平臺支撐、前沿科技成果引領、成果轉化渠道暢通,青島正推動海洋裝備產業(yè)邁向高端,實現(xiàn)集聚發(fā)展,放大領先地位,讓“青島制造”在海洋領域更具顯示度。(青島日報/觀海新聞記者 耿婷婷)