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工信部14日发布《海洋工程装备科研项目指南（2012年）》。《指南》围绕海洋资源勘探、开采、储运和服务四大环节，选择了部分急需海洋工程装备重点产品和关键技术，形成了18个2012年海洋工程装备研发的重点方向。 在“海洋资源勘探、开采、作业装备”领域，《指南》明确了深海半潜式生产平台总体设计关键技术研究、浮式液化天然气生产储卸装置（LNG-FPSO）总体设计关键技术研究、深海半潜式支持平台研发等5个研发重点方向。 在“关键系统和设备”领域，《指南》明确了海洋钻井平台用深海隔水管系统研究及关键部件研制、深海轻型J型海底管道铺设系统研制、水下连接系统及关键设备研制等9个研发重点方向。 在“基础共性技术和标准”领域，《指南》明确了岛礁中型（总长300米级）浮式结构物关键技术研究、海洋工程涡激振动（VIV）和与涡激运动(VIM)专用工程计算软件开发等4个研发重点方向。 工信部同日还发布了《高技术船舶科研计划2012年度项目指南》，提出39个2012年船舶科研的重点方向。 海洋工程装备科研项目指南（2012年） http://www.instrument.com.cn/news/20120815/081471.shtml …… 三、基础共性技术和标准 （十五）岛礁中型（总长300米级）浮式结构物关键技术研究 1、研究目标 针对南海岛礁经济发展、渔业资源开发与政府管辖的需求，开展深远海多种结构型式中型浮式结构物（岛礁后勤支持平台）总体性能、结构特性、运动性能控制、水池模型试验、总体设计、海上安装、系泊定位、防波等关键技术与相应技术标准的研究，掌握南海典型岛礁环境下大型浮式结构物概念设计技术。完成一型总长300米级、水深大于200米、可抗百年一遇海况的深远海大型浮式结构物及防波设施的概念设计方案，具备人员居住、船舶停靠、物资储存、能源补给、淡水制造、医疗中心、可再生能源利用、信息枢纽等多种功能，并通过水池模型试验验证。2、 主要研究内容 （1） 南海典型（目标）岛礁自然环境（风、浪、流、海床结构、台风、高温等）测量技术研究； （2） 南海典型（目标）岛礁的使用特征与技术指标优化论证； （3） 不同功能的浮式结构物符合舒适性、使用性、维护性要求的总布置研究； （4） 浮式结构物总体性能分析技术研究； （5） 浮式结构物系泊定位技术研究； （6） 浮式结构物防波技术研究； （7） 浮式结构物、防波设施水池模型试验技术研究； （8） 浮式结构物运输与安装技术研究； （9） 新型材料在南海浮式结构物设计中的应用技术研究； （10） 浮式结构物、防波设施在高温自然环境下防腐技术研究； （11） 环境测量装置研制和典型（目标）岛礁环境测量技术研究； （12） 浮式结构物、防波设施安全标准研究。 3、成果形式 （1） 各类研究报告； （2） 完成的概念设计图纸通过中国船级社审核； （3） 浮式结构物、防波设施水池模型试验研究报告； （4） 浮式结构物、防波设施设计与安全分析指导性文件； （5） 环境测量装置样机； （6） 相关技术标准名录； （7） 相关专利。 海油工程：抢滩登陆深水超大浮式结构物板块 3月19日，国家863计划“超大型浮式结构物关键技术研究”课题通过了相关部委组织的验收。“深水浮式人工港”作为综合性、多功能深远海远程补给基地，可储存燃油、淡水等物资逾30万吨，补给半径扩展至300-400公里，补给周期达3至6月。 超大型浮体是指那些尺度以公里计的浮式海洋结构物，区别于以百米计的船舶和海洋工程结构物。由海洋石油工程股份有限公司承担，上海交通大学、中国船舶工业集团公司第708研究所参研的“深水浮式人工港”能够抵御千年一遇恶劣海况，将有效解决直升机、补给船航程不足的开发“瓶颈”，为我国深水油气资源开发提供有力的技术支撑和技术储备，对于加速南海油气田开发步伐，保障国家能源安全意义重大。 因势而动：解决深水开发“补给”难题 随着我国社会经济高速发展，能源需求不断扩张。海洋石油作为国内油气产量增长的主要接替区，承担着保障国家能源安全的重任。然而，传统浅水区块老油田产量呈逐渐衰竭趋势。而南海占中国海域总面积的四分之三，含油气构造200多个，石油地质储量近300亿吨，被外界称为“第二个波斯湾”。广阔的南海海域必然成为中国未来海洋油气的主要产区。 相关勘测数据显示，仅南海北部的天然气水合物储量就已达到中国陆上石油总量的一半左右。按成矿条件推测，整个南海的天然气水合物的资源量相当于中国常规油气资源量的一半。 “要大力实施海洋开发战略，建立海岸带、近海及远海资源合理开发的战略性新布局。”全国人大代表、国家海洋局局长刘赐贵在2012年两会上强调发展海洋经济要提前谋篇布局。与此同时，一些民主党派代表也把构建南海全新能源战略、加快南海油气资源开发的议题带到了两会。深水能源战略安全这一敏感议题在两会上被广泛关注。正如代表委员们所说：“我们要像抓航天事业那样，大力推进海洋的探测与开发，做大做强海洋产业，努力建设海洋强国。” “在南沙群岛建海上平台距离大陆太远，补给是很大问题。”全国政协委员、中国海洋石油总公司原执行副总裁、原总地质师茹克一针见血地指出南海深水油气开发最大难题“补给”。 南海海域，油气开发主要停留在近海油气田，其中包括涠洲油田、东方气田、崖城气田、文昌油田群、惠州油田、流花油田以及陆丰油田和西江油田等，这些油气田已初具规模，但更为广阔的南海深水海域由于技术和“补给”等问题仍是“不毛之地”。 有了“深水浮式人工港”，上述问题将不再是问题。超大型海洋浮式结构物进行海洋开发与其它工程项目相比，具有可移动性大、受地震冲击小和经济性好等有点。“超大型浮式结构物关键技术研究”课题针对我国南海油气资源分布特点和资源开发需求展开，是一项前瞻性研究，为建立南海深水油气资源开发远程补给基地做好了技术储备。“深水浮式人工港”由多个浮式平台合围成一座环形人工港湾。其选址考虑到我国南海周边油气田的分布，直升机、补给船的航程。 根据曾恒一院士的指导思想，课题组提出了新型超大型浮体概念(ULFS-Ultra Large Floating Structures)。这个“巨无霸”尺度超过1200米，作业水深超过2000米，可抵御南海千年一遇的恶劣海况，是一种可用于深水油气资源开发，带有永久或半永久性质，具有综合性、多功能用途的深远海远程补给基地。该远程补给基地可为在离岸远、环境条件恶劣和补给困难的深水油气资源开发提供支持；可供直升机和作业船进行中途避风停靠与物资补给；可实现大量海洋油气开发物资的存储与中转。超大型浮式结构物的“出炉”，将对南海深水油气资源开发中扮演重要角色。 国际对标：起步较晚 用途各异 “落点”较高 海洋是一个尚未充分开发的资源宝库，随着人口的增长，陆地资源日渐紧张，开发海洋资源的需求和紧迫感日益增加。应用超大型海洋浮式结构物进行海洋空间利用和海洋资源开发，已经成为国际海洋工程界研究的热点。 长时间以来，填海造陆是日本唯一利用海洋空间的方法，直到上个世纪五十年代后期，建筑师们提出了利用大型浮式结构开发海洋空间资源的概念，才使人们注意到造船技术和海洋工程技术对利用海洋空间的可行性。此后，日本在国内建成了由浮式平台构成的漂浮机场和海上石油库。 一般而言，目前国际上超大型浮式结构物主要是可移动式离岸基地MOB，主要用于拓展陆地空间、提供海上机场、海上军事基地等。而“深水浮式人工港”主要用于深水开发船舶中途补给和避风，存储与转运以及直升机停降。因此，它的研究比常规浮式结构物更为复杂，必须同时研究MOB和深水SPAR平台两种结构。 其实，大型浮式平台建造可以追溯到上个世纪。早在1924年，美国就曾设想在大西洋中建造一个大型浮式平台，以便给往返于欧洲和美国的飞机补充燃料。此后，人们对浮式平台寄予了更多的期望，由此产生了海上机场、海上发电厂、海上废物处理厂和海上军事基地。很快，广泛流行于日本和美国的浮式生产平台概念在挪威、英国、荷兰、中国等地兴起。 中国海油设计的“深水浮式人工港”具备海上中转基地功能，是可开启的大型深水浮式人工港湾，由八个单体模块通过固定式和可分离式连接装置连接而成。该人工港设有孔隙式消浪室、内外靠泊装置、生活楼以及直升机甲板等设施的深水浮式集群系统，适用水深2000米，物资储存/中转能力超过30万吨，可实现16架起升重量为15吨的直升机起降、8艘最大排水量为6000吨的三用工作船靠泊和避风。 虽然大型浮式平台在中国生产研制起步较晚，但中国海油瞄准深水油气开发量身打造的2000米作业水深浮式平台，“落脚点”并不低。由大连重工副总工程师羊维瓒等海洋工程技术知名专家组成验收组对“深水浮式人工港”给予了高度评价，认为该项目可在“十二五”期间面向工程应用开展研究。 与南海深水油气田开发相关的多个模块联动响应，使我们在最短的时间内掌握了这项具有自身特色和拥有自主知识产权的深海油气开发核心技术，打破了国外的技术垄断，实现我国深海油气开发技术的跨越式发展。 自主创新：“技术回炉”，领跑世界海洋工程界 中国海油在充分借鉴和运用世界先进技术的同时，不断进行“技术回炉”，结合自身发展实际再创新。 用于深水开发远程补给的“深水环形浮式人工港”，其概念在国际首创。项目中，海洋工程结构物滑移下水弹射助推装置以及大型海洋结构物碰撞缓冲装置具有自主知识产权，已申报国家发明专利。3项技术为国内首创，在亚洲海洋工程界处于领先地位。相关论文在国际海洋工程技术年会等国际权威海洋工程技术会议上宣讲。 超大型浮式结构物课题研究取得了显著成效，得到了国内外专家的一致认可。项目在国际上首次提出了“深水环形浮式人工港”深水油气资源远程开发补给基地概念并完成了方案研究，并探索了带有孔隙式消浪墙、由八个单体组成的多浮体深水系泊超大型浮式结构物水动力特性分析技术。项目研发形成了一套深水系泊超大型浮式结构物的模型实验与测试技术、多模块连接与安装技术的方法研究。 目前，超大型浮式结构物均为半潜式拼合结构，多采用动力定位。中国海油根据深水开发时船舶中途停靠和避风需求，创新深水浮式结构形式。相对其它深水浮式结构而言，SPAR平台具有很多优势：水线面积相对较小，在深水中运动稳定，运动性好；重心大大低于浮心，安全性好；采用系泊系统固定，十分便于拖航和安装，灵活性好；对水深并不敏感，水深的增加对Spar的影响只是增加系泊系统的长度和质量，经济型好。因而，课题选定超大型浮式结构物的型式为SPAR平台，并对其不断演进和变形，最终形成了独具特色的深水环式人工港。 当然，这一系列的创新研究都离不开“深水实验室”。 2008年，中国海油与上海交通大学联合打造了国内首座海洋深水实验池。作为国家重点实验室，海洋深水试验池规模、功能和装备水平居世界第二，可模拟４０００米水深及风浪流等复杂海洋环境，是我国发展深海工程技术不可或缺的大型核心科研设施。它承担着深海海洋环境模拟及试验技术研究、深海工程结构物的性能研究、先进水下技术与装备研究开发，以及其它深海工程研究项目等重任。它的建成标志着我国成为世界具备海洋工程深水综合试验研究能力的三个国家之一。 “相信，不久的将来，南海海域将屹立起具有自主知识产权的深海浮式采油平台。”SPAR平台在百年一遇工况下表现出的良好运动性给时任总经理傅成玉留下了深刻的印象。 在国家转变经济发展方式和破解产学研合作的双重背景下，中国海油与上海交大在深水工程技术研究和新能源工程技术研究等领域开展合作。双方共建两个“技术研究中心”，取得了一定的预期成果。 （办公室 李志达 设计公司 刘建辉 赵娜 ） |
