欧宝体育网页登录|天下无敌唐川|世界海洋工程与科技的发展趋势与启示
2023-02-27

随着1994年《联合国海洋法公约》的生效ღღ★✿★,世界海洋经济和政治格局发生了重大变化ღღ★✿★,国际社会普遍认识到海洋是人类生存与发展的资源宝库和最后空间ღღ★✿★,也是全球经济发展的新增长点ღღ★✿★。1970年海洋经济在世界经济中的比重仅占2%ღღ★✿★,1990年占5%ღღ★✿★,目前已达到10%左右ღღ★✿★,预计这一数值到2050年将上升到20%ღღ★✿★。
20世纪60年代以来欧宝体育网页登录ღღ★✿★,世界上沿海国家已越来越重视海洋开发ღღ★✿★,纷纷制定了有关海洋开发战略ღღ★✿★。正是因为海洋意识的普遍增强ღღ★✿★,海洋开发已经成为了世界各海洋国家的国家发展战略ღღ★✿★。为了实现这个发展战略ღღ★✿★,全球海洋工程与科技正在激烈的竞争中发展ღღ★✿★,谁先拥有先进的技术ღღ★✿★,谁就在海洋开发上占据主动位置ღღ★✿★。因此ღღ★✿★,深入了解世界海洋工程与科技的发展特点和趋势欧宝体育网页登录ღღ★✿★,借鉴各国的先进经验ღღ★✿★,对进一步推进我国的海洋发展战略将会得到一些有益的启示ღღ★✿★。
目前ღღ★✿★,全球科技进入新一轮的密集创新时代ღღ★✿★,海洋工程与科技向着大科学天下无敌唐川ღღ★✿★、高技术体系方向发展ღღ★✿★,呈现出以下发展特点和趋势ღღ★✿★。
发达国家纷纷研究和开发海洋技术集成ღღ★✿★,建立各种监测网络ღღ★✿★,如全球海洋观测系统ღღ★✿★、全球海洋实时观测计划以及全球综合地球观测系统等ღღ★✿★。它们利用海洋遥感遥测ღღ★✿★、自动观测ღღ★✿★、水声探测以及卫星ღღ★✿★、飞机ღღ★✿★、船舶ღღ★✿★、潜器ღღ★✿★、浮标ღღ★✿★、岸站等相互连接ღღ★✿★,形成立体ღღ★✿★、实时的监测系统ღღ★✿★,不仅可以对现有状态进行精确描述ღღ★✿★,而且可以对未来海洋环境进行持续的预测ღღ★✿★。就海洋观测而言ღღ★✿★,不仅要从空中和陆上观海ღღ★✿★,更要巡海ღღ★✿★、入海开展调查和探测ღღ★✿★,形成立体观测网络ღღ★✿★。因此ღღ★✿★,技术和设备的集成化是未来海洋科技发展的关键ღღ★✿★。一些发达国家的海洋立体监视监测能力和海洋环境预报能力已触及世界各个海域ღღ★✿★。
随着人们对物联网技术的认知度越来越高ღღ★✿★,构建智能海上运载装备的条件也不断成熟ღღ★✿★。在船舶的生命周期里ღღ★✿★,船上的关键设备和系统维护技术复杂ღღ★✿★、难度大ღღ★✿★。借助物联网技术就可对船舶及船用设备进行在线运行维护管理ღღ★✿★。岸上的运行维护管理人员利用现代宽带卫星通信技术即可实时在线对整船或者某一关键设备进行监控和管理ღღ★✿★。此外ღღ★✿★,物联网技术将进一步推动智能化无人驾驶船舶的发展ღღ★✿★。无人驾驶船舶比有人驾驶船舶在适应枯燥ღღ★✿★、恶劣工作环境方面更具优势ღღ★✿★,因为机器比人更具灵敏性ღღ★✿★、耐久性和稳定性ღღ★✿★。另外ღღ★✿★,由于海上作业的特殊性ღღ★✿★,诸如海水腐蚀ღღ★✿★、振动ღღ★✿★、外界环境气候ღღ★✿★、高精度测量ღღ★✿★、高防爆要求等ღღ★✿★,对测控系统的要求越来越高ღღ★✿★,尤其是在一些化学品船ღღ★✿★、散货船ღღ★✿★、游艇ღღ★✿★、油船以及海上石油钻井平台和军舰上ღღ★✿★,自动化ღღ★✿★、智能化装备更受欢迎ღღ★✿★。
人类走向深海和远海的步伐逐渐加快ღღ★✿★,相应的海上装备也呈现深远化的发展趋势ღღ★✿★。日本无人遥控潜航器目前已具备下潜到10000m以上的深海进行作业的能力ღღ★✿★。新发展的深海潜器可更好地应用于海洋矿物与生物资源ღღ★✿★、海洋能源开发ღღ★✿★、海洋环境测量等多方面科学考察活动ღღ★✿★。与此同时ღღ★✿★,美国ღღ★✿★、英国欧宝体育网页登录ღღ★✿★、俄罗斯等国均已提出深海空间站构想ღღ★✿★。美国ღღ★✿★、俄罗斯ღღ★✿★、日本等国还在现役潜艇的基础上ღღ★✿★,通过新的研发ღღ★✿★、改装等多种技术途径ღღ★✿★,发展新型的深海研究潜艇ღღ★✿★,探索水下作业ღღ★✿★、负载携带等技术ღღ★✿★。随着海上油气开采从浅海向深海扩展ღღ★✿★,大型海洋工程船舶以及水下装备如深海潜器ღღ★✿★、水下钻井设备等受到了国际海洋石油界的关注ღღ★✿★。
21世纪以来ღღ★✿★,国际海事界的环保意识越来越强ღღ★✿★,国际海事组织(IMO)先后出台了一系列有关减少和控制船舶污染的国际公约ღღ★✿★,要求航运业更多地使用绿色环保型船舶ღღ★✿★。标准的提高必然带来技术的更新ღღ★✿★。目前ღღ★✿★,欧洲ღღ★✿★、日本ღღ★✿★、韩国等造船技术发达国家和地区为了巩固其技术优势ღღ★✿★,纷纷开展绿色环保新船型研发ღღ★✿★,同时进一步推出更严格的船舶技术标准ღღ★✿★,大有建立绿色技术壁垒之势ღღ★✿★。2009年日本制定了为期4年的科研计划ღღ★✿★,以提高柴油机效率ღღ★✿★、废热回收为主要方向ღღ★✿★。其中长期目标是ღღ★✿★,2009~2020年实现单个船舶减排30%天下无敌唐川ღღ★✿★,2021~2040年实现新建船舶减排60%ღღ★✿★,2041~2050年基本实现新建船舶零排放ღღ★✿★。韩国知识经济部于2011年也发表声明称ღღ★✿★,今后十年内ღღ★✿★,韩国政府将为开发环保绿色船舶投入3 000亿韩元(约合2.66 亿美元)ღღ★✿★。
近年来ღღ★✿★,海洋深水油气开发已成为世界石油工业的重点ღღ★✿★,各国深水油气田勘探开发成果层出不穷ღღ★✿★。目前全球超过1×10 8 t储量的油田中ღღ★✿★,60%来自于海上欧宝体育网页登录ღღ★✿★,其中50%在深海ღღ★✿★。高风险ღღ★✿★、高投入ღღ★✿★、高科技是深水油气田开发的主要特点ღღ★✿★。全球范围内共有海上钻井平台800多座ღღ★✿★,其中深水钻井装置主要分布在一些大的公司ღღ★✿★,如瑞士越洋钻探公司(Transocean)拥有58座ღღ★✿★,戴蒙德海底钻探公司(Diamond Offshore Drilling,Inc.)22座ღღ★✿★,美国石油钻探服务公司(Ensco)20座天下无敌唐川ღღ★✿★,诺布尔钻井公司(Noble Drilling)18座ღღ★✿★。这些钻井平台主要活跃在美国墨西哥湾OB欧宝ღღ★✿★。ღღ★✿★、巴西ღღ★✿★、北海ღღ★✿★、西非和澳大利亚海域ღღ★✿★。
一些新型的多功能设施不断涌现ღღ★✿★,如浮式生产储油装置(FPSO)ღღ★✿★、张力腿平台(TLP)ღღ★✿★、深水多功能半潜式平台(Semi-FPS)ღღ★✿★、深吃水立柱式平台(SPAR)等各种类型的深水浮式平台和水下生产设施已经成为深水油气田开发的主要装备ღღ★✿★。目前ღღ★✿★,世界深水开发区域主要集中在墨西哥湾ღღ★✿★、巴西ღღ★✿★、西非等地ღღ★✿★,其中墨西哥湾深水区的产量已超过浅水区ღღ★✿★。
海洋可再生能源包括潮汐能ღღ★✿★、波浪能ღღ★✿★、潮流能ღღ★✿★、海洋温差能ღღ★✿★、盐差能以及海洋生物质能等开发也取得较大进展ღღ★✿★。目前ღღ★✿★,世界上有30多个沿海国家都在开发海洋可再生能源ღღ★✿★。在所有海洋可再生能源技术中ღღ★✿★,潮汐能发电技术是最成熟的技术ღღ★✿★。
目前世界上已经有多座潮汐电站实现商业化运行ღღ★✿★,如韩国始华湖潮汐电站(254MW)ღღ★✿★、法国朗斯潮汐电站(240MW)ღღ★✿★、加拿大芬迪湾安纳波利斯潮汐试验电站(20MW)等ღღ★✿★。波浪能发电是继潮汐发电之后ღღ★✿★,发展最快的技术欧宝体育网站ღღ★✿★。ღღ★✿★。目前世界上已有日本ღღ★✿★、英国ღღ★✿★、美国ღღ★✿★、挪威等国家和地区在海上建了50多个波浪能发电装置ღღ★✿★。潮流能发电也是近几年来发展较快的海洋可再生能源发电技术ღღ★✿★。以英国为代表的欧洲国家掌握的潮流能发电技术代表着国际最高水平ღღ★✿★。海洋温差能资源主要集中于低纬度地区ღღ★✿★,温差能应用技术的研究也就主要集中在温差能资源丰富的地区和国家ღღ★✿★,如美国ღღ★✿★、日本ღღ★✿★、法国与印度等ღღ★✿★。
海洋生物资源是海洋资源中的重要部分ღღ★✿★。随着人口的发展和陆地食物资源的短缺ღღ★✿★,世界各国非常重视海洋生物资源的开发ღღ★✿★。其中南极磷虾资源的开发利用一直以来都是国际远洋渔业的一个热点OB欧宝体育ღღ★✿★,ღღ★✿★。20世纪60年代初期ღღ★✿★,人类就对南极磷虾进行了勘察ღღ★✿★、试捕ღღ★✿★,70年代中ღღ★✿★、后期ღღ★✿★,年产最高时可达5.3×10 5 tღღ★✿★。之后ღღ★✿★,由于苏联的解体ღღ★✿★,磷虾年产急剧下降到1×10 5 t左右ღღ★✿★,主要由日本捕获ღღ★✿★。近年来欧宝体育app在线ღღ★✿★,挪威和俄罗斯采用泵吸技术ღღ★✿★,大大提高了磷虾渔获效率ღღ★✿★,使年产又提高到超过2×10 5 tღღ★✿★,新一轮磷虾开发高潮正在形成ღღ★✿★。
水产增养殖业成为海洋经济新的增长点ღღ★✿★。在近海建立“海洋牧场”也已经成为世界发达国家发展渔业ღღ★✿★、保护资源的主攻方向之一ღღ★✿★。各国均把“海洋牧场”作为振兴海洋渔业经济的战略对策ღღ★✿★,投入大量资金ღღ★✿★。通过投放人工鱼礁OB欧宝体育官方网站ღღ★✿★。ღღ★✿★、改良海洋环境ღღ★✿★、人工增殖放流等一系列措施ღღ★✿★,大大提高了海域生产力ღღ★✿★。日本的濑户内海就是一个明显的典范ღღ★✿★。濑户内海的生态环境曾一度遭受严重破坏ღღ★✿★,后来有计划地进行人工鱼礁投放和海洋环境治理OB欧宝体育ღღ★✿★,ღღ★✿★,目前已成为名副其实的“海洋牧场”ღღ★✿★。日本近海岸每平方公里海域的生物资源量约为我国的13倍ღღ★✿★。
随着海洋污染问题越来越严重ღღ★✿★,人类开始认识到海洋环境保护的重要性欧宝体育ღღ★✿★!ღღ★✿★。从过去的一味索取开始转为在开发利用的同时ღღ★✿★,将海洋作为生命支持系统加以保护ღღ★✿★。海洋垃圾是目前海洋污染的重要污染源ღღ★✿★。由于治理海洋垃圾成本高昂ღღ★✿★,需要各国携手合作ღღ★✿★,从国家层面制定有效措施ღღ★✿★。2011年ღღ★✿★,美国国家海洋和大气管理局(NOAA)和联合国环境署(UNEP)联合发布了“檀香山战略”(Honolulu Strategy)天下无敌唐川ღღ★✿★,提出了治理海洋垃圾的指导原则ღღ★✿★。这些原则包括了陆源垃圾的控制ღღ★✿★、河道垃圾的清扫和拦截ღღ★✿★、可生物降解的替代性材料的使用ღღ★✿★,以及海洋垃圾监控和收集处理等ღღ★✿★。韩国在该原则的指导下ღღ★✿★,采用了多种工程技术手段ღღ★✿★,如漂浮型的垃圾拦截坝ღღ★✿★、海底渔具监测设施ღღ★✿★、多功能海洋垃圾回收船以及能直接利用废弃物生产燃油的工艺等ღღ★✿★,效果显著ღღ★✿★。
在海洋环境监测方面ღღ★✿★,有关沿海发达国家ღღ★✿★,已建立或正在建立一些海洋生态环境监测站ღღ★✿★。如日本在沿海建立了18个海洋生态监测/研究定位站ღღ★✿★,严密监视海洋生态环境的变化ღღ★✿★。一些国际组织也纷纷开展了有关海洋生态环境监测的项目ღღ★✿★,如政府间海洋委员会开展了全球海洋观测系统项目ღღ★✿★,其中包括了一些重要的海洋生态监测内容ღღ★✿★,如ღღ★✿★:海洋健康ღღ★✿★、海洋生物资源和海岸带海洋观测系统ღღ★✿★。从总体上看ღღ★✿★,海洋监测技术和海洋监测系统越来越向着全球化ღღ★✿★、立体化ღღ★✿★、数字化和高效化方向发展ღღ★✿★,以形成全球联网的立体监测系统ღღ★✿★。目前ღღ★✿★,这些技术作为数字海洋的技术支持体系ღღ★✿★,已开始提供全球性的实时信息服务ღღ★✿★。
进入21世纪以来ღღ★✿★,发达国家沿海产业发展与工程建设进入一个新的时期ღღ★✿★。各国纷纷采纳了基于海岸带综合管理的思想和方法ღღ★✿★,以海洋空间规划为工具ღღ★✿★,提高了沿海产业发展与工程布局的系统性和协调性ღღ★✿★。国际海陆关联工程与技术发展主要特点如下ღღ★✿★。
以大型深水港为枢纽建成了四通八达的海陆运输网络是目前最重要的一种模式ღღ★✿★。如荷兰的鹿特丹港ღღ★✿★,其高速公路直接连接欧洲的公路网ღღ★✿★,覆盖了欧洲各国ღღ★✿★;铁路直达欧洲各主要城市ღღ★✿★;水上航运直通欧洲各主要水网ღღ★✿★。今天的鹿特丹港已成为储ღღ★✿★、运ღღ★✿★、销一体化的国际物流中心ღღ★✿★。除了四通八达的交通网络外ღღ★✿★,它还利用了保税仓库和货物分拨配送中心ღღ★✿★,对货物进行存储和再加工ღღ★✿★,然后再通过海陆物流体系将货物运出ღღ★✿★。
跨海大桥的作用在于打通受海洋阻隔而产生的陆地交通瓶颈ღღ★✿★,从而大幅提升区域交通物流效率ღღ★✿★,推动经济社会的快速发展ღღ★✿★。在这方面ღღ★✿★,日本濑户内海大桥建设特别具有代表性ღღ★✿★。在没有大桥之前ღღ★✿★,渡船摆渡需要大约1hღღ★✿★。濑户内海大桥建成后ღღ★✿★,驾车或乘坐火车穿越大桥只需大约20minღღ★✿★。
国外著名的跨海隧道有ღღ★✿★:英吉利海峡隧道ღღ★✿★、丹麦的斯特贝尔海峡隧道ღღ★✿★、挪威的莱尔多隧道ღღ★✿★、日本青函隧道和东京湾海底公路隧道等ღღ★✿★。这些隧道在连接海陆交通方面发挥了重要作用ღღ★✿★。据不完全统计ღღ★✿★,国外近百年来已建成的跨海交通隧道已逾百座ღღ★✿★。
海岛开发是很多国家推动海岛经济发展的重要途径ღღ★✿★。从20世纪末开始ღღ★✿★,美国就实施了包括“海岛纳入联邦贸易行动项目”等的一系列行动ღღ★✿★。通过给予海岛宽松的税收政策ღღ★✿★,促进海岛对外开放ღღ★✿★,以吸引投资者ღღ★✿★,从而推动了美国海岛经济和社会的发展ღღ★✿★。印度尼西亚对外资开放了100个岛屿ღღ★✿★,建成了一批国际知名海岛旅游和度假产业基地ღღ★✿★。马尔代夫根据本国不同岛屿的具体情况ღღ★✿★,制定了不同的开发模式ღღ★✿★,并利用国外资金成功地开发了颇具特色的海岛经济ღღ★✿★,被称为海岛开发的“马尔代夫模式”ღღ★✿★。
中国共产党的第十八次全国代表大会提出了建设海洋强国的战略ღღ★✿★。当今世界海洋工程与科技发展特点和趋势对进一步加强我国的海洋科技与经济的发展提供了一些重要启示ღღ★✿★。
中华民族要走向世界ღღ★✿★,实现和平崛起的中国梦ღღ★✿★,必须牢固树立新的海洋意识ღღ★✿★,彻底改变传统的海洋观念ღღ★✿★。我国有着辽阔的海洋面积ღღ★✿★,海洋开发与发展与中华民族的兴衰密切相关ღღ★✿★。为此ღღ★✿★,我们要向全民大力灌输海洋意识ღღ★✿★,普及海洋知识和文化ღღ★✿★,全面制定国家海洋发展战略ღღ★✿★。明确发展的目标和任务ღღ★✿★,采取各种有效政策和措施推动海洋经济的发展ღღ★✿★,形成完整的海洋开发战略体系ღღ★✿★。
现代海洋开发技术密集ღღ★✿★、复杂ღღ★✿★,投资大ღღ★✿★,不可控因素多欧宝体育网页登录ღღ★✿★。因此“ 建设海洋强国”战略必须与“创新驱动发展”战略相结合ღღ★✿★。从“强基础ღღ★✿★、抓专项ღღ★✿★、促转化ღღ★✿★、上水平”等方面入手ღღ★✿★,着力推动海洋科技向创新引领型转变ღღ★✿★。在海洋探测天下无敌唐川ღღ★✿★、海洋运载ღღ★✿★、海洋能源开发ღღ★✿★、海洋生物资源开发利用ღღ★✿★、海洋环境保护ღღ★✿★、海陆关联工程等方面开展科技攻关ღღ★✿★,使其成果尽快推动海洋经济和社会发展ღღ★✿★。
现代海洋产业是新型的战略新兴产业ღღ★✿★。近年来ღღ★✿★,海洋工程装备制造产业ღღ★✿★、海洋药物和生物制品产业ღღ★✿★、海洋油气开发产业ღღ★✿★、海洋可再生能源产业ღღ★✿★、海水利用产业等蓬勃兴起ღღ★✿★,成为各国发展的战略重点ღღ★✿★。我们要紧跟世界海洋经济发展水平ღღ★✿★,优化产业结构欧宝体育ღღ★✿★,ღღ★✿★,用先进技术改造传统产业ღღ★✿★,培育新兴产业ღღ★✿★,投入国际海洋经济发展的竞争中ღღ★✿★。
英国海洋经济发展的经验中ღღ★✿★,最值得提及的就是政府和协会之间良好的协作ღღ★✿★。英国政府非常注意与海洋经济企业保持动态ღღ★✿★、有效的沟通ღღ★✿★。英国有一个强有力的海洋经济行业协会叫伦敦海事促进署ღღ★✿★。它是英国海洋行业与政府间进行沟通的桥梁ღღ★✿★。它作为行业代言人ღღ★✿★,统一面向政府ღღ★✿★、国内外竞争者与合作者进行各方面的协调与沟通ღღ★✿★。我们要学习这些先进的理念和经验ღღ★✿★,加强完善海洋综合管理体制ღღ★✿★,理顺各种关系ღღ★✿★,统筹兼顾ღღ★✿★,建立协调的发展机制ღღ★✿★。
近30年来ღღ★✿★,面对海洋环境的严重污染以及海洋资源过度地开发利用天下无敌唐川ღღ★✿★,不少沿海国家和地区相继建立起各种类型的海洋保护区ღღ★✿★,如海洋生态系统保护区ღღ★✿★、濒危珍稀物种保护区ღღ★✿★、自然历史遗迹保护区等ღღ★✿★。这些保护区在完整地保存自然环境和自然资源的本来面貌ღღ★✿★、保护和恢复生物资源ღღ★✿★、消除和减少人类活动的不利影响等方面已经或正在发挥其重要作用ღღ★✿★。合理利用海洋ღღ★✿★,建立可持续的海洋经济体系已迫在眉睫ღღ★✿★。我们必须坚持科学发展观ღღ★✿★,建立良性海洋生态体系ღღ★✿★,以保障海洋资源为人类永续利用ღღ★✿★。

