世界海洋平台及其建造现状和发展前景综述; m8 g) X0 y* E" ?
0 引言- m( o7 T+ N% |. x6 ]) B( l* X
21世纪是真正的海洋世纪。陆地上的资源日渐枯竭，资源开发逐渐转向海洋，尤其是深海勘探和开发已成为必然趋势。近几十年来，海洋产业发展迅速，海洋油气资源的勘探和开发尤为迅速，人类全面认识和利用海洋的时代已经到来。海洋资源勘探和开采业的发展，加大了各国能源部门对海洋油气钻采设备的需求，同时也使得海洋工程及装备制造业在船舶工业中的份额不断增加，海洋工程及装备和其制造业的发展将会成为衡量一个国家船舶工业的重要指标。 1 总体概述- J" I0 S& D4 s$ {3 Y
海洋平台结构是海洋油气资源开发的基础性设施，是海上生产作业和生活的基地。随着海洋石油开发事业的发展，各类海洋平台也随之应运而生。自第一座钢质海洋石油开采平台于1947年在墨西哥Couissana 海域建成以来，世界上已建造近6000座海洋石油开采平台。海洋平台的大致分类如下：: Y7 ?, Q- E: I3 O6 ~- b* S% |
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据统计，自升式平台由于自身独有的特点（平台主体可以沿桩腿垂直升降），在浅海资源勘探和开发装备中仍占据较大比例。截止到2001年3月，全球已经投入使用419座自升式平台和232座浮动式平台。据美国统计，2001年至2007年，全世界投入海洋油气开发的项目将达到434个，其中水深大于500米的深水项目占到了48％，水深大于1200米的超水深项目占到了22％。随着海洋资源开发由浅海逐渐转向深海以及超深海，适应于深水勘探和开采的钻探船以及半潜式平台所占的比例在不断的增加（相关数据见表1）。& j) P+ }' |& H% V- |5 v
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; T; u3 z: S$ Y' D??半潜式平台钻井船自升式平台坐底式平台移动式平台）牵索塔式平台（顺应式张力腿式平台混凝土重力式平台
2 p; v$ g+ m6 j1 H钢质导管架式平台
3 L7 u; |9 P8 G* v' ^# `6 s固定式平台海洋平台
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随着生产向深海的不断进入，海洋油气资源浮式生产系统市场需求量在不断的增大。美国DW公司（Douglas－Westwood Ltd）预测，2004～2007年，全球浮式生产系统年投资额平均将以18.7％的增长速度增长，将从2004年的48亿美元增长到2008年的78亿美元。其中，FPSO仍是全球浮式生产系统市场的建造热点。随着生产向深海的不断进入，FPSO的优势将会更充分显现出来。DW公司预计未来5年内，FPSO新增需求将达到84座，投资额约为210亿美元。另外，全球正在营运的TLP和Spar目前有23座，正在建造的有5座，正在考虑订造的有20座。4 q- V n' D. Y% _% s7 e
图：1999～2008年全球海洋浮式生产系统投资统计与预测. C4 a9 Y' Z( r2 ~
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( g0 f/ z, ?8 z7 @: \; N, Q; @; l海洋油气资源对海洋工程及装备的需求增加的同时，海洋工程及其装备制造业的发展也非常迅速。截至2005年10月底，韩国船厂签订的海洋油气工程及设备生产合同金额达到60.5亿美元。据悉，2006年1月～6月，全球海洋工程及设备生产合同订单已达80亿美元，大大高于去年同期水平。
9 }7 v% h1 a1 G% q+ b 2 我国现状- o6 L9 g7 W6 R9 y/ y; }
海洋工程及其装备最大的特点是价值大，技术含量高。我国海洋工业开始于上世纪60年代末期，最早的海洋石油开发起步于渤海湾地区，目前也已建成海洋平台100余座。经过几十年的努力，我们在平台桩退裂纹、冰载荷、平台安全评估等技术的研究取得了一定的成果。我国现有半潜式钻井平台共5艘，包括自主研发和建造的“勘探三号”，其工作水深仅为200m，其余4艘：南海2号、南海5号、南海6号和“勘探四号”均从国外进口，工作水深最深为457m。从总体上看，我们还没有掌握海洋工程设计开发的核心技术。
: K* l* e% Q D+ U随着海洋资源开发由浅海逐渐转向深海以及超深海，油气钻采装备也向着深水化、大型化、设计更优化、配套先进化方向发展。新一代顶部驱动装置在交流变频驱动、静液驱动方面有新的发展；性能优越、造价低廉的无绞车、液缸升降钻机已在第五代半潜式平台和大型钻井船使用；高压旋转防喷器已得到推广，其控制系统正逐步实现智能化。上目前，我国海洋工程及装备无论性能和技术指标上都与国外存在着一定的差距（见表3）。
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我国海洋油气开发目前还集中在200米水深以下的近海海域。中国海洋石油总公司规划：在5年内将建成55座海洋平台，6座FPSO，4个陆地终端，铺设1000多公里海底管线。) Y! O( W( {% b2 a" p7 q
3 海洋工程及装备建造现状5 {$ |6 V, T* \1 p5 p. e, @
世界上，海洋油气装备研发厂商主要还在美国和欧洲（瑞典、挪威、荷兰等国家）。如机电设备厂商AUTRONICA（挪威）、ENGTEK（新加坡）、KONGSBERG （瑞典）、ALSTOM（法国）、ROLLS ROYCE（挪威）；钻井设备厂商National Oilwell
% `% f4 }$ S* |5 [) I0 \" ~ Varco（荷兰）、MH（挪威）、Cameron（美国）、Vetco（美国）；海洋工程设计公司FRIEDE&GOLDMAN（美国）、TECHNIP Offshore，Inc.（挪威）、EXMAR Offshore Company （美国）、BENNETT&ASSOCIATES,L.L.C.（美国）、J.RAY McDermott（美国）、GVA Consultants AB（瑞典）等。1 n1 X, ]; d. y
我国现在是仅次于韩国和日本的世界第三造船大国。但目前国内大多数船厂还是以建造运输船舶为主，附加价值大和技术含量高的海洋工程及其装备在我国整个船舶制造业以及世界海洋工程及其装备建造业中所占的份额还比较低 (参见表4和表5统计数据)。# W4 o' ]2 ]3 g7 u( |1 }* o
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表5：世界在建平台一览表（统计数据截止到2006年7月31号）
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我国在30多年内没有自行设计和建造超深水平台（除了大连重工根据国外设计建造了工作水深2500m、钻探能力9144m的Bingo 9000系列共4艘半潜式平台的船体建造外）。对比国外深水和超深水钻井和采油平台的快速发展，对于我国这样一个海洋大国和世界第三造船大国，实感自愧。0 A* N3 K b4 B* }; E$ K! X7 g4 c& [
目前国内有海洋工程建造合同订单的船厂有大连船舶重工集团、上海外高桥造船有限公司、烟台莱佛士船厂、青岛北海船舶重工集团。3 G- f. G6 G4 d2 X$ D) a" V
大连船舶重工集团在1999年签订建造4条当时世界上最大、最先进的Bingo 9000型第五代半潜式钻井平台，其为3000米水深作业。2005年5月31日，大连船舶重工又建成了国内规模最大、自动化程度最高、作业水深最深，具有当代国际先进水平的JU2000型400英尺自升式钻井平台。目前，大连船舶重工集团又承接了美国Noble Drilling公司5条JU2000自升式平台以及中油海2号、7号两条自升式钻井平台。应该说，大连船舶重工集团是国内海洋工程及设备建造的; h z" ]+ C1 q
最多，技术最成熟的船厂。
1 t- h/ v/ M. B' K+ r* i上海外高桥造船有限公司成立于1999年5月，是个年轻的企业，但也是我国目前建设规模最大、技术设施最先进、现代化程度最高的大型船舶总装厂。上海外高桥造船有限公司先后已经承建了3条FPSO，目前在建的30万吨FPSO是国内最大的FPSO，将于2007年5月交船。$ G7 I6 ]. t. D/ ~( o% h; E
烟台莱佛士为瑞典改建的半潜式生活平台“平安·布里斯托利”号已于2005年3月交付使用。此外，莱佛士船厂还承接了3条Global Maritime公司设计的OffRig Pioneer型半潜式平台，分别在2008年第二、第四季度和2009年交船。( Q3 _' z: h1 y5 L( V4 w
另外，上海－澄西船厂曾在上世纪80年代建造过我国自主研发设计的半潜式钻井平台“勘探3号”；广州黄埔船厂曾在上世纪90年代改造过一条自升式平台；沪东－中华造船厂、江南造船厂和青岛北海重工也曾在上个世纪分别改造和建造过FPSO。1 {: Q% q! s5 _& ^' E, d& n
4 结束语
; M2 \& @ |1 W( g' f近年来，国内一些大型船厂已经开始关注海洋工程及其设备的发展和建造，在海洋工程领域内也取得了一定的成就。但业内人士应该清醒地认识到与世界先进水平的差距，从战略高度上重视这个问题，采取有效措施，加快自主创新的步伐。3 O4 o3 K! C$ P3 o
由于石油等能源价格的高涨以及深海资源的开发，超大工作水深的半潜式平台、TLP和Spar平台、FPSO有着广阔的市场。我认为，将来真正能够支撑船舶工业可持续发展的，就是海洋工程及装备项目，并且海洋工程及其装备的发展水平将成为衡量一个国家船舶工业发展水平的最重要指标。
7 f; W. n, ^, t% l) |7 w! u目前，随着国家对海洋工程及其装备的重视和加大投入，国内研究所的任务是要研发出运动性能好、可变载荷大、稳性储备足、定位性能好、结构形式优良、装备水平高、作业效率高、综合性能好的海洋工程设计方案，努力使海洋油气装备自主化，提高我们国家在国际上海洋工程领域的竞争能力。
" x8 X4 _" p& {3 L' h目前，装备制造重心已经转到东北亚、东南亚――韩国、日本、新加坡等国家。按照这个发展趋势，可以预测不久的将来，装备制造重心将转向我国。国内各大船厂的任务就是如何抓住这个机遇，合理利用本身资源，不断提高船厂的建造水平，降低建造成本。不但实现海洋工程及其装备建造自主化，而且还要为世界其它国家建造海洋工程及其装备，让我国变成世界上最大的海洋工程及其装备的研发基地以及最大的组装基地。 |
