“開拓二號”深海重載采礦車海試水深首次突破4000米；“深海一號”大氣田實現向1500米超深水跨越……我國深海科技與海工裝備接連實現新突破，正在成為推動傳統海洋產業升級、新興海洋產業崛起、未來海洋產業培育的重要力量。
日前在三亞召開的第二屆海南自貿港國際科技創新合作論壇暨深海技術創新大會上，一批海洋領域的“硬核裝備”和先進技術集中亮相，展示了廣闊的應用場景和推廣前景。各科研單位和企業研發“掌門人”齊聚一堂，共同聚焦科技創新賦能培育海洋新質生產力。
“深海利器”賦能藍色經濟
耕海牧漁，“種糧”于海。幾天前，“鑫環1號”海洋牧場養殖平臺在東方市感城海域投放錨定完畢，計劃9月正式投產。這是一座集水產養殖、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養殖平臺，預計年產魚類可達200萬斤，年產值9000萬元以上。
我國海水魚類養殖發展迅速，產量由1984年的不到1萬噸，提升到2023年的200多萬噸。“發展深遠海養殖，就是通過科技創新踐行大食物觀。”中國水產科學研究院黃海水產研究所研究員關長濤介紹說，2018年以來，我國先后研建了10余款大型養殖網箱、岸聯式和全圍式兩種圍欄、游弋式大型養殖工船等設施與裝備，促進了深遠海養殖的發展。
從生物資源、油氣資源、礦產資源到可再生能源，藍色國土蘊藏豐厚“寶藏”。我國海洋科技創新能力持續增強，一批“深海利器”加快挺進產業“新藍海”。
高科技海洋裝備是深海資源開發利用的基礎。“產業需求牽引帶動我國海洋裝備研發不斷深入，推動實驗室成果的加快落地和批量化應用。”中國工程院院士、上海交通大學原校長林忠欽說，近年來我國在深海油氣勘探和開采裝備、大型郵輪和大型LNG船等高性能船舶，以及有人/無人水下作業裝備方面發展迅速。
自20世紀50年代開始，全球深海作業歷經70余年的發展，如今已經具備安全可控的工程化能力。深海重型作業裝備屬于定制化的高端裝備，是深海作業的關鍵支撐，具有體積大、重量大、功率大、結構復雜、功能多樣化等特點。盡管我國在該領域布局相對較晚，但國內企業正在加快追趕。
作業級水下機器人近三年市場占有率居全球第一，挖溝機市場占有率居全球第一，全球約70%的海底通信光纜由中國中車提供裝備進行敷設……依托高鐵內核技術沉淀，中國中車跨界“入海”，努力打造第二張“金名片”。10年來，中國中車先后攻克了深海裝備電動化技術、多功能輕量化重載作業系統技術、分布式管纜探測及埋深測量技術等行業前沿難題。
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機器人、深海挖溝敷纜機器人等國內首臺（套）裝備，服務于海洋油氣、海底通信、救援打撈、可燃冰開采等國內深海作業場景需求。下一步，將推動深海重型作業裝備高效電動化，提高效能降低投資成本、運營成本，也更加符合綠色發展的要求。同時，提升整機的智能化水平，提高具備自主或半自主的作業能力。
科研攻關孕育未來產業
今年6月，由上海交通大學自主研制的“開拓二號”深海重載采礦車成功完成海試，首次實現深海重載采礦車布放作業水深突破4000米，并實現多項重大技術突破，接下來“開拓二號”將繼續向更大水深挺進，為將來深海礦產商業化開采夯實科技和裝備支撐。
“深海資源豐富，是未來全球爭奪的戰略空間。由于全球海洋的平均水深接近4000米，給深海資源開發利用帶來極大挑戰。”林忠欽指出，目前我國的高端船海裝備仍需大量進口，海洋裝備關鍵核心技術需要進一步突破。
海洋裝備從研發到應用離不開大量試驗、測試。我國在長期實踐中，已形成了完善的“水池-湖泊-近海”海洋裝備體系化試驗技術，貫穿于裝備“概念方案設計-中試樣機測試-工程化樣機研制”全過程，為我國自主研發的海洋裝備跨越式發展發揮了重要作用。
眼下，林忠欽正帶領科研團隊開展“遠海浮動島”（深遠海全天候駐留浮式研究設施）研發工作。該平臺將實現惡劣環境可長期駐留，海上快速移動，保證深遠海長時間、連續試驗，為海洋裝備研發提供極限研究手段。
“我們正在緊鑼密鼓開展‘遠海浮動島’設計建造，爭取2028年投入使用。”林忠欽表示，“遠海浮動島”將打造成為高端海洋裝備的試驗平臺、前沿開發技術的測試平臺、探索未知海洋奧秘的科考平臺，形成海洋科學與海洋工程研究的新范式。
此次大會發布了《面向2035年的中國深海礦產資源開發及利用技術發展路線圖》。中國五礦集團有限公司首席技術專家李茂林表示，目前我國錳、鈷、鎳、銅等關鍵礦產資源高度依賴進口，資源安全形勢不容樂觀。想要打破現狀，深海礦產資源開發技術探索和商業化集成刻不容緩，技術路線圖的發布意義重大。
據了解，路線圖梳理了相應的技術體系和研究內容，提出了中國深海礦產開發的愿景目標，即到2035年，按照安全可靠、綠色低碳、智能高效的原則，突破深海礦產資源“勘探、開采、選冶、環保”關鍵技術，建設自主可控的深海采礦裝備系統，形成有國際競爭力的深海礦產資源商業開發能力。
向更長遠目標展望，中國科學院院士、嶗山實驗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”工程是指使用現代海洋觀測與探測技術，構建“海洋物聯網”體系，實現海洋的狀態透明、過程透明、變化透明。“無論是氣候安全、能源安全、礦產資源安全還是糧食安全，對海洋的精準感知和預測具有重大意義。”
他進一步分析稱，實現“透明海洋”，需要構建起海洋物聯網工程，實現空中、水面、水下、海底的一個感知體系，包括更細、更深的衛星觀測技術，低成本、小型化、低能耗、仿生、超高速的水下觀測平臺，以及新興的能源技術、更高能量的水下通信導航方式等等。擁有這些裝備和技術，才能構建起海洋數據底座。
協同創新匯聚藍色動能
崖州灣畔，我國首個公共科考碼頭——三亞南山港公共科考碼頭已于7月啟動試運行。距此僅2公里，深海裝備產業園二期近期已投入使用，為海洋裝備產品的“靠前研發測試、靠前生產組裝、靠前維護保障”提供載體和服務。去年底，深海科技創新公共平臺啟動試運行，為深海裝備產業化推廣和應用提供服務。相關項目、平臺密切聯動，賦能深海科研和產業加快發展。
產學研創新要素集聚成勢，推動更多“深海利器”挺進“深藍”。三亞崖州灣科技城有關負責人介紹，海南省深海技術創新中心、嶗山實驗室海南基地、漢江實驗室海南基地等科研平臺加快建設或相繼建成，中國海洋大學、上海交通大學、中國科學院深海科學與工程研究所等高校和科研院所陸續進駐。園區還聚集了1000多家涉深海科技企業，覆蓋海洋智能裝備、海洋生物醫藥、海洋能源、深海養殖等產業。
“我們與崖州灣科技城的科研院所、企業開展了深海采礦車設計和實驗研究的合作。希望通過同三亞的合作，實現深海采礦車水下5000米作業的目標。”李茂林表示，三亞地理位置優越，距離千米水深海域約100海里，科考船從三亞出港到抵達深海可實現當天往返。希望在這里建設一個實驗室開展潛海實驗，驗證深海采礦車的行走性能、動力性能、控制性能。
大會期間，海南省海洋廳提出，海南將按照物聯海洋、孿生海洋、智能海洋、深海智造“四步走”的路線圖，構建“智慧海洋”高能級深海科技創新平臺體系，并在今年底建成國家海洋綜合試驗場（深海），建設“深海智造”智能工廠，著力打造深海科技創新策源地。
大會還同步舉辦了“國家海洋綜合試驗場（深海）裝備賽馬測評、基金跟投行動（第一期）”活動，海南將在今年底前組織2023年增發國債項目中標企業針對項目中的關鍵小件、關鍵重要問題發出需求榜單并開展賽馬測評，優勝者將獲得項目訂單、基金跟投以及科教融合、知識產權融資等服務。
海南省海洋廳廳長李東嶼說，海南將針對器件級、載體級、通信鏈路等關鍵小件、主要載體等動員組織中國頂尖企業開展競爭性科技攻關，引導優勝者將研發、設計、生產、制造和運維全鏈條集聚于海南的產業園區，為打造深海科技創新策源地和實施“深海智造”行動打下堅實基礎。（記者 羅江 夏天 陳子薇）
責任編輯：王振華
