向深藍挺進

郭蓉2024-10-26 10:21

經(jīng)濟觀察報 郭蓉/文 10月24日,2024海洋合作發(fā)展論壇在青島舉辦。其中一個平行論壇的主題是“科產(chǎn)融合,加速向深藍挺進”,該論壇旨在討論科技如何推動海洋資源開發(fā)以及如何將海洋科技成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。

科技是推進人類開發(fā)利用海洋最重要的工具。中國工程院院士、中國海洋工程研究院(青島)院長張建民告訴經(jīng)濟觀察報,發(fā)展海洋經(jīng)濟,離不開科技以及諸如高端海工裝備等海洋裝備的支撐。但在這些方面,中國與歐美一些海洋科技領(lǐng)域的發(fā)達國家相比,仍需要長期的技術(shù)積累。

過去數(shù)年間,海洋石油工程股份有限公司特種設(shè)備分公司(下稱“海油工程特種裝備分公司”)為海上能源的清潔利用研發(fā)生產(chǎn)了關(guān)鍵設(shè)備。該公司青島分部副經(jīng)理孫小磊表示,過去深水水下生產(chǎn)系統(tǒng)幾乎由國外技術(shù)公司壟斷,中國已投產(chǎn)的深水油氣田中使用的水下采油樹和控制系統(tǒng)等核心裝備均由國外公司供貨,而如今情況正在出現(xiàn)變化。

在一些大型企業(yè)的牽頭下,中國在海洋裝備和技術(shù)上不斷取得突破,也為更高效、綠色地利用海洋資源提供了空間。

其中,山東的科技力量頻頻顯現(xiàn)。

藍色海洋、綠色能源

2022年12月,位于珠江口盆地的恩平15-1海上石油生產(chǎn)平臺正式投產(chǎn),平臺日均原油產(chǎn)量達到5000噸。它不僅是亞洲最大的海上石油市場平臺,也是中國首個百萬噸級海上碳封存示范工程。

該平臺由中國海洋石油集團有限公司(下稱“中海油”)運營,而平臺上的CCS(Carbon Capture and Storage,即碳捕獲與封存)裝置則來自中海油旗下的海洋石油工程股份有限公司特種設(shè)備分公司(下稱“海油工程特種裝備分公司”)。

海洋石油工程股份有限公司是中海油旗下的上市公司,也是國內(nèi)集海上油氣工程設(shè)計、采購、建造、海上安裝、調(diào)試、維修以及液化天然氣、海上風(fēng)電、煉化工程等為一體的大型工程總承包公司。

孫小磊告訴經(jīng)濟觀察報,根據(jù)預(yù)測,恩平15-1油田群采油伴生氣中二氧化碳含量超過95%,該平臺的二氧化碳排放量將達到8.2億方。為了推動減碳,海油工程特種裝備分公司研發(fā)了亞洲首套海上CCS裝置,創(chuàng)新性地攻克了二氧化碳壓縮的關(guān)鍵技術(shù)難題,使海上油田伴生氣體中產(chǎn)生的二氧化碳將被該裝置捕集、過濾、脫水、壓縮、回注并封存。

通過這套設(shè)備,平臺可以捕集二氧化碳,并將二氧化碳注入至地下800米到3500米深度范圍內(nèi)的陸上或海底咸水層。

目前恩平15-1海上石油生產(chǎn)平臺上部署了兩套CCS裝置,每臺裝置的日處理能力為24萬立方米,每年可以封存2.6億立方米的二氧化碳,能夠有效實現(xiàn)二氧化碳近零排放。

由海洋石油工程股份有限公司特種設(shè)備分公司開發(fā)的另一款產(chǎn)品——LPG(液化石油氣)輕烴回收裝置——則在提高海洋資源開發(fā)的效率和環(huán)保的同時,創(chuàng)造了更多可觀的經(jīng)濟效益。

孫小磊說,輕烴回收裝置是專為流花16-2項目設(shè)計的。流花16-2油田群伴生氣組分豐富,直接放空燃燒會帶來嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。采用回收利用系統(tǒng)可以在解決海上油田開發(fā)燃料問題的同時,增加項目整體效益,實現(xiàn)經(jīng)濟價值、資源回收和節(jié)能減排等綜合效益的最大化。這不是只有流花16-2油田面臨的問題,實際上,富含碳3化合物的伴生氣回收利用已經(jīng)成為制約油田經(jīng)濟有效開發(fā)的關(guān)鍵因素,成為中國海油需要重點解決的問題。

該項目自2019年啟動研發(fā),至2020年完成安裝,并在同年年底投入生產(chǎn)。使用后,伴生氣的經(jīng)濟效益遠遠超出了預(yù)期,每年收益過億元,很快就收回了設(shè)備成本。

攻克海洋產(chǎn)業(yè)技術(shù)難關(guān)

上述設(shè)備均來自海洋石油工程股份有限公司的“產(chǎn)品孵化制造中心”。

孫小磊告訴經(jīng)濟觀察報,海油工程特種裝備分公司實行“一家公司,兩塊牌子”的模式,一塊牌子是海油工程特種裝備分公司,另一塊是產(chǎn)品孵化制造中心。中心建立了一套全面的孵化機制,涵蓋了產(chǎn)品、技術(shù)、服務(wù)和市場等多個環(huán)節(jié)。此外,中心還與國內(nèi)眾多高校和科研機構(gòu)保持著合作關(guān)系,以促進技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品開發(fā)。

產(chǎn)品孵化制造中心聚焦于一個核心目標(biāo):技術(shù)的國產(chǎn)化。

孫小磊說,產(chǎn)品孵化制造中心已經(jīng)啟動了多個項目,最有代表性的是深水導(dǎo)管架附屬裝置。該裝置包括夾樁器、封隔器、注水與放空系統(tǒng)、灌漿系統(tǒng)、吸能器等一系列產(chǎn)品,曾經(jīng)屬于被“卡脖子”的領(lǐng)域,其國產(chǎn)化對保障國家能源安全非常重要。海油工程產(chǎn)品孵化制造中心通過孵化實現(xiàn)了整套系統(tǒng)以及20多項關(guān)鍵零部件的國產(chǎn)化,結(jié)束了國外30多年技術(shù)壟斷的影響。

孫小磊表示,今年他們產(chǎn)品孵化制造中心新增了4個項目,強化了對外技術(shù)引進、產(chǎn)權(quán)合作、銷售分紅機制、產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)等,努力追求多贏,不斷擴大產(chǎn)品孵化制造中心在成果轉(zhuǎn)化方面的支撐作用以及對外部新技術(shù)的吸引力。

孫小磊說,過去深水水下生產(chǎn)系統(tǒng)幾乎由國外技術(shù)公司壟斷,中國已投產(chǎn)的深水油氣田中使用的水下采油樹和控制系統(tǒng)等核心裝備均由國外公司供貨。如今情況出現(xiàn)了變化,中國海油作為國務(wù)院國資委批復(fù)的深水油氣裝備現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)鏈鏈長單位,已牽頭完成500米級水下生產(chǎn)系統(tǒng)裝備的研制和工程示范應(yīng)用,正在聯(lián)合國內(nèi)優(yōu)勢科研機構(gòu)和公司開展1500米級水下生產(chǎn)系統(tǒng)關(guān)鍵裝備的自主化研制。

孫小磊說,公司的角色就像一個“大家庭”的家長,不僅僅是某個系統(tǒng)的制造商,更是整個供應(yīng)鏈的“鏈長”,負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)和管理整個供應(yīng)鏈,確保每套設(shè)備、部件、零部件都有專業(yè)的單位具備供貨能力,以推動整個產(chǎn)業(yè)的更穩(wěn)健的發(fā)展。

山東的海洋科技力量

上述綠色低碳裝置均是在山東青島集成總裝的。站在海洋經(jīng)濟的第一線,利用區(qū)域科技和產(chǎn)業(yè)的融合,山東提供了一大批具有支柱意義的海洋裝備和海洋創(chuàng)新。

青島海洋科學(xué)與技術(shù)試點國家實驗室、中國船舶集團海洋裝備研究院、中國海洋工程研究院(青島)等行業(yè)內(nèi)重大創(chuàng)新平臺在山東布局,建造了一批“國之重器”和重大裝備。2024年4月,山東省披露的數(shù)據(jù)顯示:“十三五”以來,山東省共有16項海洋成果獲國家科技獎,占全國海洋領(lǐng)域獲獎數(shù)量的42.1%。在海洋監(jiān)測、海工裝備、海洋新藥創(chuàng)制、海洋生態(tài)保護等領(lǐng)域產(chǎn)出一大批代表性成果。目前海洋領(lǐng)域有12位專家教授獲省科技獎,占獲獎總數(shù)的36%。近年來,山東在國家重點研發(fā)計劃“藍色糧倉科技創(chuàng)新”專項中,牽頭主持項目22項,占全國42.3%,經(jīng)費6.78億元,項目數(shù)與項目經(jīng)費均居全國第一。

山東“十四五”科技創(chuàng)新規(guī)劃中也專門列出一節(jié)要求“推動海洋科技創(chuàng)新加快發(fā)展”,該規(guī)劃提出,要面向建設(shè)海洋強省重大需求,深入實施海洋強省科技創(chuàng)新行動,發(fā)揮山東海洋戰(zhàn)略科技力量聚集優(yōu)勢……

張建民對經(jīng)濟觀察報表示,山東青島在海洋科技方面擁有全國最多的研究機構(gòu)和院士,約三分之一的院士匯聚于此,人才資源豐富。在人才和科技教育聚集的情況下,更需要推動這些資源轉(zhuǎn)化為科技創(chuàng)新的優(yōu)勢,并最終轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,實現(xiàn)1+1>2的協(xié)同效應(yīng)。而這涉及體制管理的創(chuàng)新和多方協(xié)同合作,要打通人才鏈、知識產(chǎn)權(quán)鏈、投資鏈和創(chuàng)新鏈,實現(xiàn)不同機構(gòu)優(yōu)勢的有效銜接,要把山東的海洋技術(shù)人才優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,實現(xiàn)教育、科技、人才的深度融合是關(guān)鍵。

中國海洋工程研究院(青島)的成立是一次嘗試。

2021年,青島市人民政府、清華大學(xué)、中國海洋發(fā)展研究會簽署《共同支持建設(shè)中國海洋工程研究院的協(xié)議》,旨在充分發(fā)揮清華大學(xué)工科技術(shù)優(yōu)勢和青島海洋科研基礎(chǔ)學(xué)科優(yōu)勢,聚焦海工裝備領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù),構(gòu)建“強核心、大平臺、產(chǎn)業(yè)化”運行模式,搭建開放共享的陸海一體海工實驗研發(fā)平臺,打造“政產(chǎn)學(xué)研金服用”深度融合的新型海工創(chuàng)新綜合體。

該研究院目前已建成青島、北京兩處研發(fā)基地。張建民介紹,研究院成立的目的之一就是將清華大學(xué)等高校的科研成果進行放大,以滿足國家和央企的需求。該研究院不僅能夠支撐科研院所科技成果的工程化和產(chǎn)業(yè)化,同時也能為央企提供技術(shù)支持。

張建民表示,海洋工程是一個涉及全鏈條的復(fù)雜領(lǐng)域,它要求跨學(xué)科、跨領(lǐng)域、跨部門、跨專業(yè)的合作,需要全面理解整個產(chǎn)業(yè)鏈,這樣的人才稀少。因此培養(yǎng)海洋領(lǐng)域的人才比其他領(lǐng)域更具挑戰(zhàn)性,也更需要不同學(xué)科、不同產(chǎn)業(yè)的合作。

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