《 中 国 制 造 20 25 》 重 点 领 域 技 术 路 线 图—四.海洋工程装备及高技术船舶 - 海底地质勘测船设计

4.1海洋工程装备及高技术船舶

4.1 海洋工程装备及高技术船舶

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海洋工程装备及高技术船舶是人类开发、利用和保护海洋矿产资源、海洋可再生能源、海洋化学资源、海洋生物资源和海洋空间资源等海洋资源以及海上运输活动的主要载体和手段。海洋工程装备及高技术船舶制造业是我国战略性新兴产业的重要 组成部分，是发展海洋经济的先导性产业。

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4.1.1 需求

新世纪以来，我国海洋工程装备及船舶制造业取得了长足发展：2010 年以来，我国造船三大指标连续五年保持世界第一；2014 年，我国海洋油气工程装备新接订单数量及总额列居世界第一；海洋可再生资源开发装备、以及海水淡化和综合利用、海洋观测、海洋生物开发等方面的装备均取得了一定发展。未来随着极地航道的开通，极地、深海等资源开发需求的不断增强，海洋食品、海洋新能源、海洋采矿等新兴行业不断成为经济新锐领域，海事安全与环保要求的日益严格，海洋权益维护形势的日益紧迫，海洋工程装备及高技术船舶需求将进一步扩大。预计到2020 年世界海洋工程装备及高技术船舶市场需求约 1700 亿美 元；到2025年市场需求将增加至 2600亿美元。

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4.1.2 目标

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2020 年，步入世界造船强国行列：建成较为完善的海洋工程装备及高技术船舶设计、总装建造、设备供应、技术服务产业体系和标准规范体系；主要装备设计制造能力居世界前列，骨干企业国际知名度不断提升；海洋工程装备与高技术船舶自主设计建造装备国际市场份额分别达到 35%和 40%；部分前沿技术和重大装备的概念/基础设计达到世界先进/领先水平；海洋工程装备与高技术船舶关键系统和设备自主配套率分别达到 40%和 60%；形成国内海洋石油勘探装备技术的研究与开发基地、海洋石油勘探装备制造与应用基地；基本实现海洋工程装备水面上核心设备自主配套、500 米级水下生产系统与专用系统生产与试验能力; 开展海洋矿产资源、天然气水合物等开采装备、波浪能/潮汐能等海洋可再生资源开发装备、海水淡化等新型海洋资源开发装备 关键技术研发，突破部分关键核心技术。2025 年，成为具有一定影响力的海洋工程装备及高技术船舶制造强国：形成完善的海洋工程装备及高技术船舶设计、总装建造、设备供应、技术服务产业体系和标准规范体系；拥有五家以上国际知名制造企业，部分领域设计制造技术国际领先；自主研发设计、建造的主要海洋工程装备、高技术船舶的国际市场份额分别达到40%和50%；关键系统和设备自主配套率分别达到50%和80%；全面实现海洋装备自主配套水面上核心设备、1500 米级水下生产系统与专用系统能力，突破 3000 米水深水下生产系统设计、制造、测试和安装等关键技术；具备海洋矿产资源、天然气水合物等开采装备、波浪能/潮汐能等海洋可再生资源开发装备、海水淡化等新型海洋资源开发装备研制能力，并开展部分置的试点应用；全面建成数字化、网络化、智能化、绿色化设计制造体系。

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4.1.3 发展重点

1.重点产品

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（1）海洋空间综合立体观测系统

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重点开展海洋探测传感器、船载海洋观测仪器、海洋浮标、海洋潜标、水下通信设备、海洋环境数据库、海上目标雷达回波数据库等关键装备及系统的开发和研制,实现工程化应用。 （2）海洋油气资源开发装备

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重点开展海洋常规与极地油气资源勘探/开采与生产装备、水面支持装备，深水、超深水钻井船、铺管起重船、海洋支持船等工程船舶与装置的研制与集成创新；深水、超深水半潜式生产平台、大中型液化天然气浮式生产储卸装置（LNG-FPSO/FSRU）、浮式钻井生产储卸装置（FDPSO）、张力腿平台（TLP）、深水立柱式平台（Spar）等油气生产装备及水下生产系统、12 缆以上深 水物探船等生产辅助装备的研制和产业化应用。

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（3）海洋矿产资源开发装备

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重点开展多金属结核、富钴结壳等海底资源勘探、可燃冰开 发装备、钻采及相关船舶与装备的研制和应用。

（4）海洋可再生能源开发装备

重点开展海上太阳能、海上风能、潮汐能、波浪能、温差能等海洋可再生能源开发利用装备的研制和产业化应用。 （5）海上岛礁利用和安全保障装备重点开展海上执法指挥调度系统、大型/超大型浮式保障地、极大型海上浮式空海港、海上卫星发射平台、岛礁中型浮式 平台、远海岛礁开发建设施工装置、远海通信网络系统支撑平台 等装备的研制和应用。

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（6）深远海探测与考察装备

重点开展300 吨级水下大型载人运载装备研制和应用示范、3000 吨级小核动力水下大型载人运载装备系统总装集成；深远海地质环境勘探、水文监测、环境调查、海上溢油监测与处理等关键装备及系统的研制和应用；科学考察船、无人及载人潜水器 等深海勘查装备研制和应用。

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（7）深远海渔业养殖/海洋食品与海洋医药装备

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利用我国广袤的海域，与传统/新兴的渔业生产相结合，研制适用于深远海的附加值高的鱼类养殖装备。研制适合需求的海 洋食品与海洋医药装备。

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（8）超级生态环保船舶

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重点开展超级生态环保油船、散货船、集装箱船等国际航线、支线船舶，以及江海直达双燃料船舶的研制。以 MARPOL 公约生效期间的技术发展为基线，温室气体（CO2）排放减少 50%以上。

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（9）极地运输船舶

重点开展适用不同冰级要求的极地油船、集装箱船等船舶研制，重点研究 PC3、PC4 冰级的船舶，实现安全、经济、环保特 征处于国际先进水平。

（10）远洋渔业船舶

重点开展远洋金枪鱼捕捞船、深冷运输船、南极磷虾捕捞加工船舶以及渔探、捕捞、加工、深冷储藏、运输等设备的集成研 制。

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（11）高性能执法作业船舶

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重点开展高速化、多功能的新型海上公务执法船舶，深远海 救助船以及以及排污打捞船舶等船型研制。

（12）大型豪华游船

重点开展中（10万总吨级）、大型（20万总吨级）豪华游船总体设计、总布置、设计、内装、结构、特殊结构以及水动力性 能优化设计技术研究，实现中、大型豪华游船研制。

（13）大型 LNG 燃料动力船

实现船舶由传统的柴油燃料向液化天然气（LNG）的转换，在主力船型的设计建造技术方面实现自主知识产权，国产化配套 率达到70%以上。

（14）船用大型低速发动机

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实现远洋船舶大型低速发动机（柴油、气机及双燃料发动机）的全系列自主知识产权的研制，其中关重件等配套基本实现自我 配套。

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2.关键零部件

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（1）水下生产控制系统

通过突破水下控制设备模块化与集成化技术，水下控制系统通信技术，水下控制系统电液传输计算分析技术，水下控制系统快速链接技术，水下控制系统安装与测试技术等，掌握水下控制核心技术，实现全电控制系统研制与产业化应用。

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（2）水下油气生产系统核心技术与装备

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重点开展水下油气生产系统工程技术与关键设备在浅水区工程化应用和500-1500 米水深水下采油树工程化应用。

（3）水下专用作业装备与设备

开展主流海底管道、卷管式海底管道铺设成套装置、深水水 下作业载人潜器（HOV）、深水海底管道作业工具研制。

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（4）深海锚泊及动力定位控制系统

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重点突破大型海上作业装备深海锚泊或动力定位系统关键 核心技术，开展深海锚泊及动力定位系统产业化应用。

（5）高效、低排放大功率低速发动机关键零部件

重点开展船用大功率发动机的铸钢气缸体铸造与焊接技术，高效涡轮增压器技术，燃油喷射系统、缸内过程、智能调速系统设计及实验等技术，智能化核心控制元件及系统关键机械部件设计技术，长期极低负荷运行工况的船用低速发动机关键配件技术，模块化设计与集成技术研究，实现大功率低速发动机自主化 生产。

（6）船舶智能监控系统

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重点实现船岸一体化数据交换技术、多源传感器数据融合技术、一体化船舶智能导航应用技术、多维数据模型变换及现实等 技术集成。

（7）船用 LNG等气体燃料供应系统关键零部件

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重点开展 LNG气体燃料动力船（包括加注船）的加注系统、储气系统、供气系统所需要的设备零部件的研制，实现汽化器、深潜泵及线路阀件等关键设备及零部件的自主化生产。 （8）降低船体摩擦阻力涂料

重点突破新型高性能降阻涂料技术、船底空气润滑降阻技术 等。

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（9）低温材料与防寒设备

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重点开展适用于极地航行船舶的低温材料、泵、阀件等核心 液压元件低温启动和密封技术研发。

3.关键共性技术

（1）新材料与船体结构轻量化设计技术

重点研究基于新型高性能钢材料的大型船舶与海洋平台装备的腐蚀控制技术，研制集超高强度、强韧性和长寿命等优良性 能于一体的新型高性能钢材料与复合材料。

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（2）高性能能源及储能技术

重点突破恶劣作业环境下所需的高能量密度、高可靠性、长 寿命能源与储能技术。

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（3）深远海信息传输技术

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重点突破深远海数据采集装备、数据传输装备、信息融合处理装备以及数据应用服务装备等所需的信息传输关键技术。

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（4）水下安装技术重点突破水下安装定位技术，安装下放过程力学分析与数值计算，安装过程冲击分析技术等关键技术，实现水下设备的自主 安装与服务。

（5）安全与可靠性技术

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重点通过开展海洋浮式结构物及水下设备风险分析计算模型研究，最大限度地提高海洋浮式结构物及水下系统的可靠性和 安全性。

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（6）数值水池技术

重点攻克数值水池水解器的总体设计与开发，船舶快速性、耐波性和操作性，海洋环境流场，海洋平台运动与载荷、涡激振动/运动等平台/系统工程应用关键技术，形成海洋装备水动力学 数值模拟智慧系统（简称数值水池）”。

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（7）海洋工程装备海上试验技术

以系统解决我国海洋工程装备关键配套设备自主化及产业化根本问题为目标，通过建设海洋工程装备海上试验场，实现对各类平台设备及水下设备的耐久性和可靠性试验，加快我国海洋 工程装备国产化进程。

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（8）船型优化节能技术

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重点实现低阻船体主尺度与线型设计技术、船体上层建筑空气阻力优化技术、船体航行纵倾优化技术、低波浪失速船体线型设计技术、船底空气润滑降阻、降低空船重量的结构优化设计 等技术的集成。

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（9）船舶推进装置设计技术

重点实现高效螺旋桨优化设计技术、POD-CRP 组合推进装置设计技术、螺旋桨/舵一体化设计技术、螺旋桨/船艉优化匹配设计技术、高效轮缘对转组合推进技术、叠叶双桨对转推进等技术合理集成。

（10）可再生/清洁能源利用技术

重点突破双燃料发动机技术、气体发动机技术、风能助推技术、新型风力发电机技术、太阳能电池应用技术、核能推进技术、LNG燃料船燃料供应系统/设备设计与制造技术等。 （11）减振降噪与舒适性技术重点突破设备隔振技术、高性能船用声学材料、建造声学工艺与舾装管理、声振主动控制技术、舒适性舱室设计技术、结构 声学设计技术、螺旋桨噪声控制技术等。

（12）船舶智能设计制造技术

在实现国内外有关行业的合作的基础上，在互联网/物联网/e-技术/大数据/云计算等信息化技术的基础上实现数值水池技术、船舶总体多学科优化（MDO）设计技术、基于风险设计的评 估技术、基于物联网/大数据技术的船舶能效评估验证技术、船舶设计建造一体化设计 3D 技术、高效推进与航行安全性设计技术；船舶智能焊接技术、船舶智能制造一体化平台技术、船舶智 能制造装备技术等。

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4.1.4 应用示范工程

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1.300 吨级水下大型载人运载装备应用示范

2.海上大型浮式基地（后勤保障、维权、渔业深远海养殖 或旅游）示范

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3.超级生态环保船舶应用示范

4.高效油/气田国产装备应用示范

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4.1.5 战略支撑与保障

1.加大海洋工程装备及高技术船舶科研计划投入，开展重点装备和关键系统、设备研制，以及数字化、网络化、智能化技 术应用研究。

2.启动深远海技术重大工程，开展水下大型载人运载装备 研制和应用示范。

3.制定实施船舶与海洋工程配套业自主化发展推进计划。

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4.加大基础科研投入力度，增强基础科研数据库采集、分

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析能力；提高基础分析软件、方法的水平；加强国际标准研究和 品牌能力建设。

5.建立深海工程装备公共试验/检测平台，提升深海技术装 备公共试验/检测能力，加速自主创新能力建设。

6.成立国家级海洋工程装备试验技术中心，加强海洋工程装备基础科研和创新技术研发，在试验技术、测试技术、鉴证技术、认证技术、风险评估技术方面取得国内外同行认可。

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