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1、前瞻产业研究院2024年4月报告主创:徐文强院长报告制作:郑玉琴深圳“深圳“20+8”20+8”之海洋产业之海洋产业发展机遇与技术趋势探析发展机遇与技术趋势探析目录目录CONTENT01 深圳市海洋产业优势机遇深圳市海洋产业优势机遇03 海洋产业技术发展趋势与突破方向海洋产业技术发展趋势与突破方向02 深圳市海洋产业发展挑战深圳市海洋产业发展挑战04 深圳市海洋产业发展总结与建议深圳市海洋产业发展总结与建议优势优势&机遇机遇1.1 海洋产业界定及分类海洋产业界定及分类1.3 深圳市海洋产业政策机遇深圳市海洋产业政策机遇1.4 深圳市海洋产业优势机遇总结深圳市海洋产业优势机遇总结1.2 深圳市海
2、洋产业发展现状深圳市海洋产业发展现状 涉海设备制造 涉海材料制造海洋上游相关产业海洋经济核心层外围层支撑层海洋下游相关产业 涉海产品再加工 海洋产品批发与零售 涉海经营服务 海洋渔业 沿海滩涂种植业 海洋水产品加工业 海洋油气业 海洋矿业 海洋盐业 海洋船舶工业 海洋工程装备制造业 海洋化工业 海洋药物和生物制品业 海洋工程建筑业 海洋电力业 海水淡化与综合利用业 海洋交通运输业 海洋旅游业 海洋科学研究 海洋教育海洋科研教育 海洋管理 海洋社会团体、基金会与国际组织 海洋技术服务 海洋信息服务 海洋生态与环境保护修复 海洋地质勘查海洋公共管理服务1.1 1.1 海洋产业界定及分类海洋产业界定
3、及分类根据海洋经济活动的性质,将海洋经济分为海洋经济核心层、海洋经济支持层、海洋经济外围层,分别对应5个产业类别。海洋产业是海洋经济的核心层,包含海洋渔业、海洋旅游业等15个产业。资料来源:海洋及相关产业分类(GB/T 20794-2021)前瞻产业研究院整理1.2 1.2 深圳海洋产业现状:传统产业为支柱、新兴产业为支撑深圳海洋产业现状:传统产业为支柱、新兴产业为支撑资料来源:中国(深圳)综合开发研究院 前瞻产业研究院整理深圳拥有1145平方公里海域面积、260.5公里海岸线和51个岛屿,是典型的海洋城市。作为我国最早确定的两我国最早确定的两座“建设全球海洋中心城市”之一座“建设全球海洋中心
4、城市”之一,近年来深圳海洋产业发展迅速,2023年深圳市海洋生产总值超3200亿元,持续贡献“蓝色力量”,深圳涉海企业增加至近3万家,其中上市企业49家。深圳已初步形成了以传统优势产以传统优势产业为支柱、新兴产业为支撑的产业格局业为支柱、新兴产业为支撑的产业格局,新兴产业占比已升至37%。20152015-20232023年深圳市海洋生产总值情况(单位:亿元)年深圳市海洋生产总值情况(单位:亿元)1873 3200 050010001500200025003000350020152020202120222023深圳市海洋产业格局深圳市海洋产业格局传统产业为支柱海洋交通运输业、滨海旅游业、海洋油
5、气业等新兴产业为支撑海洋高端装备制造业、海洋电子信息、海洋生物医药业、海洋金融业等37%37%1.2 1.2 深圳海洋产业现状:不断提升国际航运枢纽能级深圳海洋产业现状:不断提升国际航运枢纽能级深圳不断提升国际航运竞争力和枢纽能级不断提升国际航运竞争力和枢纽能级,截至2023年底深圳港已开辟“一带一路”航线211条,与共建国家的友好港达13个,2023年完成港口货物吞吐量2.87亿吨,集装箱吞吐量2988万标箱。资料来源:深圳市交通运输局 前瞻产业研究院整理20162016-20232023年深圳港口货物及集装箱吞吐量情况年深圳港口货物及集装箱吞吐量情况(单位:亿吨,万标准箱)(单位:亿吨,万
6、标准箱)20162017201820192020202120222023港口货物吞吐量 2.142.412.512.582.652.782.722.87集装箱吞吐量23982521257425772655287730042988050010001500200025003000350000.511.522.533.5港口货物吞吐量集装箱吞吐量截至截至20232023年底深圳港“一带一路”航线和友好港数量年底深圳港“一带一路”航线和友好港数量开辟“一带一路”航线211条与共建国家的友好港13个1.2 1.2 深圳海洋产业现状:创新引领海洋产业发展深圳海洋产业现状:创新引领海洋产业发展深圳海洋产业是
7、由创新引领发展的由创新引领发展的,2021年深圳科技进步对海洋经济贡献率高达60%。近年来,深圳加快建设涉海创新载体,持续加强基础研究及技术攻关,重点建设海洋大学和国家深海科考中心,吸引海洋产业人才聚集,鼓励多方开展自主创新,设立海洋基金促进科技成果转化,形成了具有深圳特深圳特色的海洋科技创新体系色的海洋科技创新体系。资料来源:深圳市规划和自然资源局 深圳市科技创新局 前瞻产业研究院整理截至2023年上半年,已建成涵盖海洋电子信息、海洋工程装备、海洋能源、海洋生物、海洋资源勘探和深海技术等重点领域的7474个涉海创新载体个涉海创新载体。加快建设涉海创新载体加快建设涉海创新载体建设海洋大学和国家
8、深海科考中心建设海洋大学和国家深海科考中心已写入深圳“十四五”规划。2023年,深圳海洋大学、国家深海科考中心、深圳海洋博物馆一体建设加快。重点建设海洋大学和国家深海科考中心重点建设海洋大学和国家深海科考中心2017年深圳设立了深圳市海洋产业发展基金深圳市海洋产业发展基金。随后,深圳陆续设立了前海中船智慧海洋创新基金和深圳绿色航运基金等海洋前海中船智慧海洋创新基金和深圳绿色航运基金等海洋专业基金专业基金。设立海洋产业基金,完善海洋金融体系设立海洋产业基金,完善海洋金融体系截至截至20232023年年H1H1深圳市涉海创新载体数量深圳市涉海创新载体数量422480102030405060国家级涉
9、海创新载体省级涉海创新载体市级涉海创新载体共共7474个涉海创新载体个涉海创新载体1.3.1 1.3.1 深圳海洋产业政策历程深圳海洋产业政策历程资料来源:前瞻产业研究院整理2013年深圳市出台第一个海洋产业规划。2017年国家层面首次提出推进深圳、上海等城市建设全球海洋中心城市。2023年出台全球海洋中心城市建设的“深圳方案”。2013年年深圳市海洋产业发展规划(深圳市海洋产业发展规划(2013-2020年)年)政策政策深圳市未来产业发展政策政策政策关于组织申报深圳市海洋产业2015年第一批扶持计划的通知政策政策深圳市国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要政策政策全国海洋经济发展“十三五”规
10、划政策政策起起步步期期支支持持期期中共中央国务院关于支持深圳建设中国特色社会主义先行示范区的意见政策政策深圳市国民经济和社会发展第十四个五年规划和二三五年远景目标纲要政策政策关于发展壮大战略性新兴产业集群和培育发展未来产业的意见政策政策深圳市培育发展海洋产业集群行动计划(深圳市培育发展海洋产业集群行动计划(2022-2025年)年)政策政策深圳市海洋发展规划(深圳市海洋发展规划(2023-2035年)年)政策政策大大力力发发展展期期2015年年2019年年2022年年深深圳圳海海洋洋产产业业政政策策历历程程将海洋经济列入“20+8”产业集群之一,大力推动海洋经济产业发展国家层面首次提出“推进深
11、圳、上海等城市建设全球海洋中心城市”全球海洋中心城市建设的“深圳方案”深圳市先后出台海洋产业相关扶持政策粤港澳大湾区发展规划纲要政策政策2016年年2017年年2023年年2024年年明确“支持深圳建设全球海洋中心城市”,支持深圳建设的实质性海洋项目关于加快发展新质生产力进一步推进战略性新兴产业集群和未来产业高质量发展的实施方案政策政策2021年年加快建设全球海洋中心城市2.0版“20+8”政策将海洋产业列为综合提升类产业集群提出打造全国海洋经济科学发展示范市关于组织申报深圳市海洋产业2015年第四批扶持计划的通知政策政策深圳市现代渔业发展规划(2022-2025年)政策政策1.3.2 1.3
12、.2 深圳“深圳“20+8”20+8”产业集群政策:产业集群政策:1.01.0版“版“20+8”20+8”产业政策产业政策资料来源:关于发展壮大战略性新兴产业集群和培育发展未来产业的意见 前瞻产业研究院整理2022年6月,深圳市人民政府发布了关于发展壮大战略性新兴产业集群和培育发展未来产业的意见(1.0版“20+8”产业政策)。在在1.01.0版“版“20+8”20+8”产业政策中,海洋经济是七大战略新兴产业产业政策中,海洋经济是七大战略新兴产业,其产业集群方向包含海洋工程装备和辅助设备、海洋通信技术与设备等。深圳七大战略新兴产业及深圳七大战略新兴产业及2020大产业集群大产业集群产业产业序号
13、序号聚焦集群方向聚焦集群方向产业产业序号序号集群集群/方向方向新一代信息技术1网络与通信绿色低碳13新能源2半导体与集成电路14安全节能环保3超高清视频显示15智能网联汽车4智能终端新材料16电子信息材料、新能源材料、结构和功能材料、生物材料、前沿新材料、材料基因组等5智能传感器生物医药17高端医疗器械数字与时尚6软件与信息服务18生物医药7数字创意19大健康8现代时尚海洋经济20海洋工程装备和辅助设备海洋通信技术与设备、海洋交通设备、海洋能源、海洋生物医药、海洋养殖和深加工、海洋环保等高端装备制造9工业母机10智能机器人11激光与增材制造12精密仪器设备深圳八大未来产业深圳八大未来产业产业产
14、业序号序号产业产业5-10年内有望成长为战略新兴产业1合成生物2区块链3细胞与基因4空天技术10-15年内有望成为战略新兴产业5脑科学与类脑智能6深地深海7可见光通信与光计算8量子信息1.3.2 1.3.2 深圳“深圳“20+8”20+8”产业集群政策:产业集群政策:2.02.0版版20+820+8产业集群产业集群资料来源:关于加快发展新质生产力进一步推进战略性新兴产业集群和未来产业高质量发展的实施方案 前瞻产业研究院整理2024年3月,深圳市工业和信息化局发布关于加快发展新质生产力进一步推进战略性新兴产业集群和未来产业高质量发展的实施方案(2.0版“20+8”产业政策)。在在2.02.0版“
15、版“20+8”20+8”产业政策中,产业政策中,海洋产业属于综合提升类产业集群海洋产业属于综合提升类产业集群,以精深化发展为主攻方向,推进重点领域场景应用落地是目标。深圳四大战略新兴产业及深圳四大战略新兴产业及2020大产业集群大产业集群产业产业序号序号集群集群产业产业序号序号集群集群战略重点类产业集群1半导体与集成电路优势拓展类产业集群11软件与信息服务2人工智能基础支撑类产业集群12智能传感器3低空经济与空天13高端装备与仪器4新能源14机器人5智能网联汽车15高性能材料6生物医药综合提升类产业集群16数字创意7高端医疗器械17现代时尚优势拓展类产业集群8网络与通信18安全节能环保9超高清
16、视频显示19大健康10智能终端20海洋深圳八大未来产业深圳八大未来产业产业产业序号序号产业产业5-10年内产业规模实现倍数级增长1合成生物2光载信息3智能机器人4细胞与基因10-15年内发展成为战略性新兴产业中坚力量5脑科学与类脑智能6深地深海7量子信息8前沿新材料1.3.2 1.3.2 深圳培育发展海洋产业集群的四大重点任务深圳培育发展海洋产业集群的四大重点任务深圳市培育发展海洋产业集群的四大重点任务是构建高水平科技创新体系、培育壮大企业主体、提升海洋产业发展能级和构建海洋产业区域协同发展新格局。资料来源:深圳市培育发展海洋产业集群行动计划(2022-2025年)前瞻产业研究院整理围绕海洋能
17、源与矿产、海洋工程和装备、海洋电子信息、海洋生物医药等重点发展方向,加快建设具有标志性、引领性的重大科技创新平台,高水平建设和引进一批新型研发机构,布局建设一批创新载体,完善面向产业高端化发展的研发布局。实施海洋产业重大科技创新工程,集中攻克一批海洋关键核心技术,推进海洋科技成果加快转化和产业化,打造全国海洋科技创新和成果转化高地。构建高水平海洋科技创新体系建立企业梯度培育体系,构建以龙头骨干企业、链主企业为引领,大中小企业融通发展的产业生态。支持涉海龙头企业通过跨国并购、强强联合、专业化重组和战略合作等方式,提升在技术、品牌、专利等关键领域竞争力。充分发挥深圳电子信息和高端制造优势,在电气、
18、动力、控制、水下作业、信息系统等领域培育一批具有海洋骨干企业,促进企业向海发展,形成一批产业生态主导型企业,孵化一批初创型科技企业。培育壮大企业主体引导各类资源要素向海洋产业加速集聚,优化提升海洋传统产业,培育发展海洋新兴产业,超前布局深海极地等未来产业,促进海洋产业集群化、高端化发展。持续推进海洋重点产业链“补链”“强链”工作,推动我市海洋产业发展迈向全球价值链中高端。积极推动海洋经济开放合作,深化与“21世纪海上丝绸之路”沿线国家和地区海洋科技经济文化贸易交流合作,打造开放型现代海洋产业体系。提升海洋产业发展能级以前海深港现代服务业合作区扩区为契机,加快推进海洋新城、蛇口国际海洋城等片区建
19、设,联动国内外海洋创新资源,构建集研发、设计、制造、交易、金融等完整产业链,探索设立专业海洋产业园区。构建海洋产业区域协同发展新格局1.3.3 1.3.3 全球海洋中心城市建设的“深圳方案”全球海洋中心城市建设的“深圳方案”2023年5月,深圳市海洋发展规划(2023-2035年)的印发确定了全球海洋中心城市建设的“深圳方案”,设定2023-2035期间总目标,3个成“形”阶段目标、六大策略、多种保障等,推进建成具有竞争力、创新力、影响力的全球海洋中心城市。资料来源:深圳市海洋发展规划(2023-2035年)前瞻产业研究院整理20252025-20352035年深圳“全球海洋中心城市”建设目标
20、年深圳“全球海洋中心城市”建设目标9.7%10%13%到到20252025年年到到20352035年年海洋生产总值占GDPGDP比重20222022年年六大海洋发展策略六大海洋发展策略初步建成国际航运中心、海洋战略新兴产业高地,全球海洋中心城市建设取得显著成效20252025年全面建成国际航运中心、高端服务中心、海洋战略新兴产业高地20352035年成为典型标杆,海洋综合实力及全球影响力达到世界一流水准20502050年0101打通内外循环,打造国际航运中心及高端服务中心0202引领绿色转型,促进海洋资源保护与可持续利用0303驱动创新发展,强化海洋科技人才战略力量加强0404彰显海洋文化,营
21、造多元活力的海洋城市生活0505深化对外合作,积极参与全球海洋治理0606引导产业下海,加速培育和壮大海洋新兴产业1.3.4 1.3.4 深圳海洋产业空间发展布局:“两廊四区”深圳海洋产业空间发展布局:“两廊四区”深圳市海洋经济发展统筹全市陆海空间资源,优化要素配置,坚持陆海统筹、城海互动,综合各区域空间承载能力、海洋产业基础与发展潜力,突出创新引领、明确分工协同,加速产业转型升级和集聚发展,构建“两廊四区”的海洋经济发展空间格局构建“两廊四区”的海洋经济发展空间格局。资料来源:深圳市海洋发展规划(2023-2035年)前瞻产业研究院整理深圳市海洋发展空间结构规划图深圳市海洋发展空间结构规划图
22、1.4 1.4 深圳海洋产业优势机遇总结深圳海洋产业优势机遇总结从深圳市海洋产业发展情况来看,目前深圳市海洋产业发展格局逐步凸显,不断提升国际航运枢纽能级,创新引领海洋产业发展,同时深圳市区位优势突出。同时,深圳市海洋产业迎来了海洋强国建设海洋强国建设机遇和政策机遇机遇和政策机遇。资料来源:深圳市海洋发展规划(2023-2035年)前瞻产业研究院整理产业优势产业优势0101产业发展格局逐步凸显,深圳已初步形成了以传统初步形成了以传统优势产业为支柱、新兴产业为支撑的产业格局优势产业为支柱、新兴产业为支撑的产业格局,不断提升国际航运枢纽能级,创新引领海洋产业发展。区位优势区位优势0202毗邻南海,
23、位于粤港澳大湾区核心位置,地处亚太主航道,邻近国际主要海运线,是国际干是国际干线运输的关键节点,是南海战略的重要支点,线运输的关键节点,是南海战略的重要支点,区位优势突出区位优势突出。政策机遇政策机遇0303早在2017年,国家层面就提出要支持深圳建设全球海洋中心城市全球海洋中心城市。2024年,深圳市将海洋产业列入“列入“20+8”20+8”产业集群之一产业集群之一,大力推动海洋产业发展。海洋强国建设机遇海洋强国建设机遇0404近年来,我国海洋经济综合实力显著提升,我国已进入由海洋大国向海洋强国转变的关键阶段,海洋经济也正在迈向高质量发展新阶段海洋经济也正在迈向高质量发展新阶段。挑战挑战2.
24、1 产业集聚效应尚不突出产业集聚效应尚不突出2.2 海洋科研力量仍需增强海洋科研力量仍需增强2.4 海洋环境污染日益严峻海洋环境污染日益严峻2.3 产业关键技术仍需突破产业关键技术仍需突破2.5 技术为海洋产业进一步发展关键技术为海洋产业进一步发展关键2.1 2.1 产业集聚效应尚不突出产业集聚效应尚不突出深圳海洋产业发展要素不断积累,但在具体产业领域仍面临着在关键环节缺链、弱链等问题具体产业领域仍面临着在关键环节缺链、弱链等问题。例如,在远洋渔业领域,育苗、育种等上游环节实力较弱;海洋生物医药产业发展处于初期培育阶段;在海洋工程装备领域,“高端产品、低端环节”的问题依旧突出。资料来源:前瞻产
25、业研究院整理产业集聚效应产业集聚效应尚不突出尚不突出远洋渔业远洋渔业以捕捞为主,远洋渔港、冷链物流及加工等配套设施较少,育苗、育种等上游环节实力较弱海洋生物医药海洋生物医药处于初期培育阶段海洋工程装备海洋工程装备前端基础研发设计和关键配套等产业链高附加值环节实力较上海、青岛差距明显海洋能源海洋能源深水油气田自主开发实力不足,水下生产设备和零部件极度依赖进口高端航运服务高端航运服务航运融资、航运保险、海事法律等高端航运服务能力不足2.2 2.2 海洋科研力量仍需增强海洋科研力量仍需增强在面临技术攻关、产业规模等挑战的背景下,发展海洋产业需要多方面的研发力量的协同合作。相较于国内上海、青岛等海洋城
26、市,深圳市海洋产业研发力量较为薄弱。青岛聚集了全国30%的涉海院士、40%的涉海高端研发平台和50%的海洋领域国际领跑技术,而深圳顶尖研究型海洋大学及科研院所相对缺乏,海洋专业人才相对深圳顶尖研究型海洋大学及科研院所相对缺乏,海洋专业人才相对短缺。短缺。资料来源:前瞻产业研究院整理海洋领域唯一国家实验室世界上第五个深海技术支撑基地是“蛟龙号”的运行单位青岛代表性涉海高校和科研院所青岛代表性涉海高校和科研院所海洋和水产学科特色显著、学科门类齐全的教育部直属重点综合性大学深圳“海洋大学深圳“海洋大学深海科考中心深海科考中心海洋博物馆”三位一体海洋博物馆”三位一体建设及规划建设及规划深圳海洋大学20
27、23年7月,破土动工。预计2025年一期工程部分投入使用一期一期码头与科考船二期二期海洋博物馆三期三期2.3 2.3 产业关键技术仍需突破产业关键技术仍需突破深圳市乃至全国在海洋技术方面仍存在明显短板弱项,还有很多技术需要突破在海洋技术方面仍存在明显短板弱项,还有很多技术需要突破,部分海工装备关键核心技术被欧美垄断、国产化替代率相对较低,海水淡化与综合利用、海上风电等海洋新兴产业发展也与世界先进水平有一定差距,同时,海洋仍存在大量的未知领域需要进一步去探索,更需要技术突破给予支撑海洋仍存在大量的未知领域需要进一步去探索,更需要技术突破给予支撑。资料来源:前瞻产业研究院整理温盐深(温盐深(CTD
28、CTD)传感器国内外发展对比)传感器国内外发展对比关键技术仍需突破关键技术仍需突破我国温盐深传感器基本依赖进口,高端领域被美国Seabird、日本亚力克、德国Sea Sun、加拿大AML Oceanographic、加拿大RBR等国外企业垄断。中国中国2018年最早开展CTD技术研究的国家海洋技术中心启动了全海深CTD研制工作国外国外海洋CTD传感器的产业化方面已经相当成熟,产品性能也居于世界领先地位船舶制造船舶制造海洋传感器海洋传感器海水淡化海水淡化高端仪器高端仪器海上风电海上风电深海温盐深仪、海流计、光学传感器等核心传感器高端原材料和关键零部件仍然主要依赖国外进口重金属电化学分析仪、大气温
29、湿度剖面仪等高端仪器核心算法仍不成熟部分零部件受制于材料、技术保护、专利限制等因素影响,存在完全依赖进口的现象在关键性能上与国际先进水平差距明显,高端膜材料和制膜装备基本依赖进口2.4 2.4 海洋生态挑战日益严峻海洋生态挑战日益严峻当前,我国海洋生态环境保护面临的结构性、根源性、趋势性压力尚未得到根本缓解,海洋环境污染和生态退化等问题仍然突出,治理体系和治理能力建设亟待加强,海洋生态文明建设和生态环境保护仍处于压力叠加、负重前行的阶段。资料来源:2022中国海洋生态环境状况公报 前瞻产业研究院整理海洋环境污染形势依然严峻海洋环境污染形势依然严峻近岸海域水质改善成效尚不稳固,部分海湾河口出现污
30、染反弹,海水水质和海洋垃圾污染等影响了公众临海亲海的获得感和幸福感。01海洋生态退化趋势尚未根本遏制海洋生态退化趋势尚未根本遏制高强度开发对海岸带地区的干扰依然显著,红树林、珊瑚礁、海草床等典型海洋生态系统退化,关键海洋物种及栖息地环境受到威胁,海洋生态灾害多发,海洋生态保护修复任务仍然艰巨复杂。02海洋生态环境治理能力发展滞后海洋生态环境治理能力发展滞后陆海统筹的生态环境治理制度建设尚处于起步阶段,治理能力发展滞后。0320222022年中国管辖海域水质状况分布示意图年中国管辖海域水质状况分布示意图2.5 2.5 技术为海洋产业进一步发展的关键技术为海洋产业进一步发展的关键我国已进入由海洋大
31、国向海洋强国转变的关键阶段,海洋经济也正在迈向高质量发展新阶段。目前,深圳市在发展海洋产业过程中有如下挑战:产业集聚效应尚不突出,科研力量仍需增强,关键技术仍需突破、海洋生态污染日益严峻等。解决这些挑战的关键是技术的持续攻克和突破。资料来源:前瞻产业研究院整理产业集聚效应尚不突出产业集聚效应尚不突出深圳海洋产业发展要素不断积累,但在具体产业领域仍面临着在关键环节缺链、弱链等问题。产业关键技术仍需突破产业关键技术仍需突破深圳市乃至全国在产业关键技术方面仍需突破,例如在海洋装备、海上风电等领域的关键技术方面仍与国际最高水平存在一定差距。海洋科研力量仍需增强海洋科研力量仍需增强智能网联汽车面临驾驶安
32、全、功能安全、网络安全等一系列产品安全挑战。海洋生态挑战日益严峻海洋生态挑战日益严峻当前,我国海洋生态环境保护面临的结构性、根源性、趋势性压力尚未得到根本缓解,海洋环境污染和生态退化等问题仍然突出,治理体系和治理能力建设亟待加强。技术为重要突破口技术为重要突破口技术技术3.1 海洋产业整体技术路径海洋产业整体技术路径3.2 海洋卫星海洋卫星3.4 深远海智能化养殖深远海智能化养殖3.3 智能船舶智能船舶3.5 海水淡化海水淡化3.1 3.1 海洋产业整体技术路径海洋产业整体技术路径资料来源:国家卫星海洋应用中心 智慧航海(青岛)科技有限公司 南海水产研究所等 前瞻产业研究院整理海洋技术海洋技术
33、海洋观测及海洋观测及研究研究海洋装备海洋装备海洋卫星海洋卫星深远海智能化养殖深远海智能化养殖海水淡化海水淡化海洋开发海洋开发海洋利用海洋利用智能船舶智能船舶海洋产业技术主要包括海洋研究、海洋观测、海洋开发、海洋利用、海洋装备等。本节选取当前海洋产业各技术路线的代表性技术海洋卫星、深远海智能化养殖、智能船舶、海水淡化技术进行展开分析。3.2.1 3.2.1 海洋卫星:中国海洋卫星发展历程海洋卫星:中国海洋卫星发展历程一直以来,我国高度重视海洋资源监测与调查研究,我国的海洋遥感技术始于20世纪70年代,并制定了长远的自主海洋卫星发展规划。自2002年5月第一颗海洋一号A卫星发射升空,开启了“海洋一
34、号”系列卫星发展的新纪元。截至目前,我国已发射了海洋水色系列卫星、海洋动力环境系列卫星和海洋监视监测卫星,我国已发射了海洋水色系列卫星、海洋动力环境系列卫星和海洋监视监测卫星,海洋盐度探测卫星的发射正在筹备中海洋盐度探测卫星的发射正在筹备中。资料来源:国家卫星海洋应用中心 前瞻产业研究院整理2020.62020.6海洋一号D卫星成功发射海洋二号D卫星(HY-2D)成功发射2021.52021.5高分三号03星成功发射,标志着我国首个海洋监视监测雷达卫星我国首个海洋监视监测雷达卫星星座正式建成星座正式建成2022.42022.4海洋盐度探测卫星海洋盐度探测卫星星地数传链路对接试验顺利完成2023
35、.52023.52023.72023.720242024年年首颗海洋盐度探测卫星航空校飞试验完成首次正式飞行海洋盐度探测卫星海洋盐度探测卫星发射在即发射在即2020.92020.9海洋二号C卫星成功发射海洋一号D卫星和海洋二号C卫星在轨交付组成我国首个海洋组成我国首个海洋业务卫星星座业务卫星星座2021.72021.7第一颗海洋一号第一颗海洋一号A A卫星成功发射卫星成功发射2002.52002.53.2.2 3.2.2 海洋水色观测卫星:升级到第二代观测体系海洋水色观测卫星:升级到第二代观测体系2023年11月16日11时55分,我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丙运载火箭成功发射新一代海洋水
36、色观测卫星,标志着我国海洋水色系列卫星正式升级到第二代观测体系标志着我国海洋水色系列卫星正式升级到第二代观测体系,大幅提升了我国对全球海洋水色等环境要素信息观测能力。新一代海洋水色观测卫星能满足国内多用户对高质量海洋水色遥感应用的需求,服务于生态环境、交通和气象等行业部门应用。新一代海洋水色观测卫星示意图新一代海洋水色观测卫星示意图新一代海洋水色观测卫星的特点及应用新一代海洋水色观测卫星的特点及应用特点特点高分辨率高分辨率多谱段多谱段高光谱探测高光谱探测宽覆盖宽覆盖 可编程成像光谱仪、海岸带成像仪、船舶自动识别系统 可生产海洋环境监测、海洋防灾减灾、海岛海岸带调查、海域使用动态监视监测、海洋权
37、益维护、海洋渔业资源开发利用、全球气候变化和海洋科学研究等遥感专题产品应用应用资料来源:国家卫星海洋应用中心 前瞻产业研究院整理3.2.3 3.2.3 海洋盐度探测卫星:高精度海洋盐度数据的需求迫切海洋盐度探测卫星:高精度海洋盐度数据的需求迫切海洋盐度是海洋系统中一项非常重要的动力环境参数,对研究海洋运动规律具有重要意义。海洋盐度探测卫星能获取全球海洋盐度信息,为海洋、减灾、农业、气象等多行业、多部门提供数据服务获取全球海洋盐度信息,为海洋、减灾、农业、气象等多行业、多部门提供数据服务。当前,海洋、减灾、农业、气象等行业用户均对全球大范围、长时间连续观测的高精度海洋盐度数据具有迫切需求。202
38、42024年,我国海洋盐度探测卫星发射在即。年,我国海洋盐度探测卫星发射在即。海洋盐度探测卫星渲染图海洋盐度探测卫星渲染图同步获取的海面粗糙度、海面温度等数据,将用于提高盐度测量的精度,并兼顾土壤湿度测量提供全球海洋盐度遥感服务,提升海洋数值预报、海洋动力环境监测、全球气候变化监测等水平为气象数值预报、灾害预测预报、海洋生态环境监测等应用提供数据支持海洋盐度探测卫星的用途海洋盐度探测卫星的用途资料来源:国家卫星海洋应用中心 前瞻产业研究院整理3.3.1 3.3.1 智能船舶:智能化关键技术相辅相成智能船舶:智能化关键技术相辅相成近年来,在物联网、大数据、人工智能(AI)等新科技浪潮的推动下,以
39、数字化为基础、自主化为目标的渐进式船舶智能化已成为船舶工业发展的新趋势、新热点。智能船舶的发展需要突破基础共性技术智能船舶的发展需要突破基础共性技术和关键核心技术,提升船舶总体、动力、感知、通信、控制、人工智能等多学科交叉的集成创新能力,和关键核心技术,提升船舶总体、动力、感知、通信、控制、人工智能等多学科交叉的集成创新能力,提升网络和信息安全防护能力,加强测试与验证能力建设。提升网络和信息安全防护能力,加强测试与验证能力建设。资料来源:中国船级社(CCS)智能船舶发展行动计划 前瞻产业研究院整理共性技术物联物联网技网技术术信息信息融合融合技术技术人工人工智能智能技术技术数据数据管理管理技术技
40、术船舶船舶通信通信技术技术数字数字化技化技术术基于基于模型模型的系的系统工统工程技程技术术仿真仿真模拟模拟技术技术人机人机交互交互技术技术专有技术航线航线规划规划技术技术自主自主避碰避碰技术技术自动自动靠离靠离泊技泊技术术远程远程控制控制技术技术船岸船岸协同协同技术技术视情视情维护维护技术技术智能智能船体船体技术技术智能智能能效能效技术技术安全保障风险风险管理管理测试测试验证验证网络网络安全安全应急应急响应响应智能船舶关键技术智能船舶关键技术3.3.2 3.3.2 日本的“日本的“MEGURI 2040MEGURI 2040全自动船舶项目”计划全自动船舶项目”计划日本的全自动船舶技术处于全球领
41、先地位,其全自动船舶计划“其全自动船舶计划“MEGURI 2040MEGURI 2040全自动船舶计划”是由全自动船舶计划”是由日本财团管理的日本财团管理的,目标在2040年将一半的日本船舶实现自动运行。2023年计划进入第二阶段,在继集集装箱船、大型渡船和客船自主导航实证后装箱船、大型渡船和客船自主导航实证后又成功完成了大型汽车运输船的无人海试。启动启动20202020年年20402040年年20252025年年投入运营全自动船舶投入运营全自动船舶一半的日本船舶实现自动运行一半的日本船舶实现自动运行全球首个无人船舶导航系统启动验证测试2020.62020.6全球首艘全自动小型旅游船示范试验顺
42、利完成2022.12022.1在大型高速沿海渡轮成功实现全球首个全自动自主船系统第三次、第四次船舶完全自主导航验证试验顺利完成2022.22022.2第五次、第六次船舶完全自主导航示范试验顺利完成2022.32022.3APExS-auto全自动船舶框架获得了美国船级社的原则性批准2022.72022.7HOKUREN MARU No.2HOKUREN MARU No.2通过自主导航完成了1600公里的往返航程,海上演示测试成功2023.112023.11MEGURI2040 MEGURI2040 全自动船舶计划全自动船舶计划20202020年至今年至今 MEGURI2040 MEGURI20
43、40 全自动船舶计划进展全自动船舶计划进展资料来源:BalticShipping 前瞻产业研究院整理3.3.3 3.3.3 中国智能船舶:“辅助决策中国智能船舶:“辅助决策远程控制远程控制自主航行”自主航行”近年来我国出台的智能船舶发展行动计划(20192021年)、智能船舶规范(2023)和关于加快内河船舶绿色智能发展的实施意见等均对智能航运的高质量发展提出了具体举措,明确提出开展基于开展基于5G5G网络的“岸基驾控、船端值守”船舶航行新模式研究网络的“岸基驾控、船端值守”船舶航行新模式研究,重点攻克智能航行等关键技术难题。当前我国船舶智能航运技术正按照“辅助决策我国船舶智能航运技术正按照“
44、辅助决策远程控制远程控制自主航行”的路径自主航行”的路径有序开展。资料来源:智慧航海(青岛)科技有限公司 前瞻产业研究院整理中国船舶智能航行技术发展情况时间轴线图中国船舶智能航行技术发展情况时间轴线图智能化分级L5完全自主L4高度自主L3有条件自主L2部分自主L1辅助决策无自主20152016201720182019202020212022智能船舶智能船舶1.01.0专项研究专项研究大智号大智号明远号明远号板新板新2 2号号智腾号智腾号凯征号凯征号海电院智能海电院智能1 1号号智飞号智飞号珠海号珠海号时间我国首艘自主航行我国首艘自主航行300TEU300TEU集装箱船集装箱船“智飞”号“智飞”
45、号3.4.1 3.4.1 深远海智能化养殖:重力式网箱是最主要最成熟的养殖模式深远海智能化养殖:重力式网箱是最主要最成熟的养殖模式中国深远海养殖装备主要包括网箱(重力式网箱、桁架类网箱)、围栏和养殖工船,目前重力式网箱重力式网箱已成为深远海养殖最主要最成熟的养殖模式最主要最成熟的养殖模式。“十三五”以来,沿海地区陆续涌现出一批先进适用的桁“十三五”以来,沿海地区陆续涌现出一批先进适用的桁架类网箱和养殖工船架类网箱和养殖工船,我国深远海养殖加速推进,重力式网箱已能到20米水深的海域养殖,广东“德海1号”桁架类网箱已经过17级台风的检验,网箱结构安全性能不断提高。资料来源:南海水产研究所 前瞻产业
46、研究院整理半潜桁架结构大型智能化渔场“德海半潜桁架结构大型智能化渔场“德海1 1号”号”深远海养殖装备的分类深远海养殖装备的分类深远海养殖装备深远海养殖装备网箱网箱重力式网箱重力式网箱桁架类网箱桁架类网箱围栏围栏养殖工船养殖工船最主要最成熟的养殖模式3.4.2 3.4.2 深远海智能化养殖网箱装备:“深蓝深远海智能化养殖网箱装备:“深蓝2 2号”号”2024年1月,“深蓝2号”深远海大型智能养殖网箱顺利出坞。“深蓝2号”是目前我国应用海域最远、我国应用海域最远、适用水深最深、养殖水体最大、功能性能最先进的大型深远海养殖网箱装备适用水深最深、养殖水体最大、功能性能最先进的大型深远海养殖网箱装备。
47、该养殖网箱通过搭载自动投喂系统、水文水质气象测量系统等智慧化养殖设备,将逐步实现深远海无人养殖功能深远海无人养殖功能,推动深远海养殖无人化、智能化。此前,山东已建成全球首艘10万吨级养殖工船“国信1号”。资料来源:山东深远海绿色养殖有限公司 前瞻产业研究院整理“深蓝“深蓝2 2号”深远海大型智能网箱号”深远海大型智能网箱“深蓝“深蓝2 2号”主要指标及智慧化养殖设备号”主要指标及智慧化养殖设备网箱尺寸:网箱尺寸:总高度71.5米,直径70米网箱养殖容量:网箱养殖容量:全潜状态设计养殖水体达9万立方米网箱使用寿命:网箱使用寿命:30年网箱养殖年产量:网箱养殖年产量:1800吨智慧化养殖设备:智慧
48、化养殖设备:自动投喂系统、水文水质气象测量系统、水下成像系统、水下补光系统及生物量监测系统等3.4.1 3.4.1 深远海智能化养殖工船:“国信深远海智能化养殖工船:“国信1 1号”号”“十三五”以来,我国深远海养殖加速推进。2022年5月20日,国信集团参与建设的全球首艘10万吨级智慧渔业大型养殖工船“国信1号”交付运营,我国深远海大型养殖工船产业实现了由我国深远海大型养殖工船产业实现了由0 0到到1 1的进阶的进阶发展发展。山东“国信1号”养殖工船可游弋养殖,首创“船载舱养”养殖技术首创“船载舱养”养殖技术,突破了船载舱养、水体交换、减摇制荡、减震降噪、清污防腐、智能集控等六大关键技术。资
49、料来源:中国船舶集团有限公司 前瞻产业研究院整理“国信“国信1 1号”六大技术突破号”六大技术突破0101船载舱养船载舱养0202减震降噪减震降噪0303水体交换水体交换0404清污防腐清污防腐0505减摇制荡减摇制荡06智能集控智能集控“国信“国信1 1号”号”3.5.1 3.5.1 海水淡化:反渗透和多效蒸馏是目前主要的商业化技术海水淡化:反渗透和多效蒸馏是目前主要的商业化技术海水淡化主要可以通过多级闪蒸、多效蒸馏、反渗透、电渗析、膜蒸馏、正渗透等方法实现。其中,反渗透和多效蒸馏是目前主要的商业化技术反渗透和多效蒸馏是目前主要的商业化技术。资料来源:自然资源部2022年全国海水利用报告 前
50、瞻产业研究院整理主要的海水淡化技术原理及应用阶段主要的海水淡化技术原理及应用阶段截止截止20222022年底全国海水淡化工程技术应用情况分布图年底全国海水淡化工程技术应用情况分布图(单位:万吨(单位:万吨/日,个)日,个)技术类型技术类型供能方式供能方式原理原理应用情况应用情况多级闪蒸热能(主要)电能(次要)蒸发和冷凝实现商业化应用多效蒸馏热能(主要)电能(次要)蒸发和冷凝实现商业化应用反渗透电能压力驱动下,通过半透膜实现盐水分离实现商业化应用电渗析电能电场驱动下离子通过离子选择性透过膜实现盐水分离实现商业化应用膜蒸馏热能(主要)电能(次要)蒸发和冷凝示范工程阶段正渗透热能(主要)电能(次要)
51、通过汲取液将淡水从海水中汲取出来,然后将汲取剂与淡水分离,实现盐水分离的目的示范工程阶段020406080100120140020406080100120140160180反渗透低温多效多级闪蒸正渗透工程规模(万吨/日)工程数量(个)注:应用反渗透技术的133个海水淡化工程和应用低温多效技术的17个海水淡化工程,在数量统计中均包括2个“反渗透+低温多效”海水淡化工程项目。3.5.2 3.5.2 海水淡化:可持续的膜法水处理技术海水淡化:可持续的膜法水处理技术全球日益严重的水资源短缺和当前海水淡化技术的高碳足迹促使人们寻求一种低能耗可持续的解决方案。哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室
52、马军院士团队与阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)赖志平教授团队联合攻关在膜法水处理技术研究领域取得重大突破在膜法水处理技术研究领域取得重大突破,设计合成了超高通量多孔石墨烯膜并利用低品质热源实现了高效可持续的海水淡化实现了高效可持续的海水淡化。资料来源:Ultrahigh-flux Nanoporous Graphene Membrane for Sustainable Seawater Desalination Using Low-grade Heat 前瞻产业研究院整理纳米多孔石墨烯膜的优势纳米多孔石墨烯膜的优势直接利用太阳能实现高效可持续海水淡化直接利用太阳能实现高效可持续海水淡化无需二
53、次打孔和转移过程无需二次打孔和转移过程0101所得石墨烯膜为水蒸汽提供所得石墨烯膜为水蒸汽提供了极短且快速的传输路径了极短且快速的传输路径0202总结总结&建议建议4.1 深圳市海洋产业发展总结深圳市海洋产业发展总结4.2 深圳市海洋产业发展建议深圳市海洋产业发展建议4.1 4.1 总结:把握海洋产业趋势,攻关关键技术瓶颈总结:把握海洋产业趋势,攻关关键技术瓶颈总结来看,在海洋强国建设和“20+8”产业集群政策机遇下,深圳市海洋产业拥有良好的产业基础和区位优势,与此同时海洋产业也面临产业聚集、科研创新、关键技术、海洋生态等多方面的挑战。在此基础上,在海洋观测与研究、海洋装备、海洋开发、海洋利用
54、等方面的关键技术攻关成为突破重围的关键。资料来源:前瞻产业研究院整理海洋强国海洋强国建设机遇建设机遇区位优势区位优势产业优势产业优势政策机遇政策机遇产业集聚效应产业集聚效应科研创新力量科研创新力量技术技术突破点突破点海洋生态环境海洋生态环境海洋观测与研究海洋观测与研究海洋利用海洋利用海洋关键海洋关键技术技术关键关键海洋装备海洋装备海洋开发海洋开发4.2 4.2 建议一:建立海陆复合型产业体系建议一:建立海陆复合型产业体系创建全球海洋中心城市是长期积累的过程,其中产业集聚融合是海洋经济的根本动力,深圳市要扬优势补短板,重视海洋产业集聚融合;还要统筹海陆产业的联动,建立海陆复合型产业体系。资料来源
55、:前瞻产业研究院整理 根据深圳市优势海洋产业,扬优势补短板,重视海洋产业间的集聚融合。例如深圳市的优势产业电子信息产业可以向海发展,搭建海洋大数据平台,探索海上、水下数据存储技术路径。重视海洋产业集聚融合 发展海洋经济不仅要重视海洋产业,还要统筹海陆产业的联动,建立复合型产业体系。要形成“空天地海一体化”思维,在对地对海观测、海底光缆数据联通、蓝色碳汇等方面搭建数据网络。建立海陆复合型产业体系4.2 4.2 建议二:重视科研创新能力建议二:重视科研创新能力科研创新在海洋经济发展过程中发挥着不可替代的重要作用,完善的创新体系决定了全球海洋中心城完善的创新体系决定了全球海洋中心城市未来的发展动力市
56、未来的发展动力,因此,要提升科研创新能力需要加强海洋学科和研究机构建设、培养海洋人才、加强海洋学科和研究机构建设、培养海洋人才、积极引进海洋人才,积极推动科技成果转化积极引进海洋人才,积极推动科技成果转化。资料来源:前瞻产业研究院整理 要提升科研创新能力需要加强海洋学科和研究机构建设、培养海洋人才、积极引进海洋人才。加强学科建设和人才培养 全球海洋中心城市创新能力的提升离不开科技成果转化,因此要打造海洋成果转化重大平台,积极推进科技成果转化。积极推动成果转化4.2 4.2 建议三:加强国际合作建议三:加强国际合作在建设全球海洋中心城市的目标下,深圳市应在竞争中加强合作,构建有效的城市网络,从而
57、促进海洋城市合作网络的国际化。资料来源:前瞻产业研究院整理推动海洋优势产业大批量、多批次走出国门;通过金融、法律、智库机构超前进入,为海外深企保驾护航。走出去走出去加入国际科研,发布自己的大科学计划,延揽国内外人才、团队进入。通过搭建平台、网络,突破地缘政治障碍,共建海洋命运共同体。引进来引进来加强国际合作加强国际合作资料来源:前瞻产业研究院整理4.2 4.2 建议四:强化陆地和海洋的互动交融建议四:强化陆地和海洋的互动交融深圳市想要创建全球海洋中心城市不仅要关注海洋还要强化腹地的发展不仅要关注海洋还要强化腹地的发展,特别是强化城市陆地和海洋的互动交融,打造面向未来的海洋文明典范。资料来源:前
58、瞻产业研究院整理强化城海交融,优化海岸带空间与景观塑造,营造独特滨海城市风貌塑造海洋城市特色风貌打造海洋历史文化与延续海洋历史文脉的独特名片海洋物质与非物质文化遗产加强重大体育赛事牵引,丰富海洋文化公共活动,营造多彩海洋生活加强重大体育赛事牵引加速海洋文化艺术和商业融合,结合地域特色打造海洋文化艺术服务业。加速海洋文化艺术和商业融合4.2 4.2 建议五:重视海洋资源保护、开发和管控建议五:重视海洋资源保护、开发和管控海洋生态环境和海洋资源是全球海洋中心城市建设的基础条件全球海洋中心城市建设的基础条件,因此要重视海洋生态环境和海洋资源保护、开发和管控,支持海洋绿色低碳发展。资料来源:前瞻产业研
59、究院整理加强海洋资源及生态环境的基础性工作,从近海到远洋,实现全域生态保护生态环境和资源保护加强海上可再生能源的可持续开发与可持续利用海洋资源可持续开发开展全面的海洋资源及生态环境状况调查,摸清底数,加强信息共享,为提升海洋治理水平夯实基础海洋资源合理管控加快低碳能源增效替代,促进能源绿色低碳转型,探索海洋碳汇前沿领域海洋绿色低碳发展海洋绿色低碳发展前瞻产业研究院是中国产业咨询领导者!隶属于深圳前瞻资讯股份有限公司,于1998年成立于北京清华园,主要致力于为企业、政府、科研院所提供产业咨询、产业规划、产业升级转型咨询与解决方案。前瞻产业研究院前瞻产业研究院前瞻经济学人APP是依托前瞻产业研究院优势建立的产经数据+前沿科技的产经资讯聚合平台。主要针对各行业公司中高管、金融业工作者、经济学家、互联网科技行业等人群,提供全球产业热点、大数据分析、行研报告、项目投资剖析和智库、研究员文章。前瞻经济学人前瞻经济学人让你成为更懂趋势的人报告出品:前瞻碳中和战略研究院联系方式:400-068-7188更多报告:https:/报告主创:徐文强院长产业规划咨询:0755-33015070报告执笔:郑玉琴