海洋工程装备

人类开发、利用以及保护海洋活动中使用的各类装备的总称即是海洋工程装备，海洋工程装备是发展海洋经济的前提和基础，主要是指海洋油气开采工程。作为人类勘探海洋资源时所应用的专门生产和制造大型工程机械装备和辅助使用装备，更多的应用于海底资源(尤其是海底油气资源)，包含应用于在开发伊始调研某海洋领域内是否存在海洋储备资源、探测海底资源储存量的海洋资源设施、在使用勘测设备确认区域内资源储存储量以后进行正式开发时所用的开采设施以及深度加工、存储运输、管理和后勤保障服务等方面的大型工程设备以及辅助性设备，生产并创建这些设备的产业即是海洋工程装备制造业。

海洋工程装备用于海洋尤其是公共海域的资源勘测与开发，同时具备保障国家石油供应安全的战略性特点。海洋工程装备被我国列为战略性新兴产业的重点领域，日前国家层面已经出台了众多针对于海洋工程装备产业创新发展的战略和政策，对于推进海洋工程装备的繁荣发展起到了十分积极的作用。国家工信部于《中国制造2025》明确指出，海洋工程装备和高技术船舶领域将加大力度发展深海勘测、资源开采利用、海上机械作业保障装备及其中心系统和专属设备。《中国制造2025》把海洋工程装备和高技术船舶作为十大重点发展领域之一加速推进，与此同时确立了以后10年的发展重心和目标，为我国海洋工程装备和高技术船舶发展指明了方向

在国际社会上海洋油、气资源开采装备是目前海洋工程装备的核心载体，主要将海洋工程装备分为三大板块：海洋钻井平台、海洋生产装置和海洋工程辅助船舶。海上钻井平台主要分为移动平台(约80%)和固定平台(约20%)。海上生产设备也分为浮动生产设备和固定生产设备。其中，浮动式生产设备占据主要地位；海洋工程辅助船主要包括三用途工作船，平台补给船，潜水支援船，住宅驳船和半潜运输船。

1. 海上钻井类设备

固定式平台和移动式平台均属于海上钻井类设备。多数适用于浅水的平台是固定式钻井平台，它的结构形式是借由导管架稳固在海床底部，与此同时又高于海平面固定后不移动的装备，钻井设备放置于平台的甲板上。桩腿直接打入海床底部用来支撑起整个平台，因此，这种钻井平台的稳固性非常好，但是由于此类平台无法移动，所以钻井的初投资相对较高。导管架式平台、混凝土重力式平台和深水顺应塔式平台都属于固定式钻井平台。与固定式平台相对的是能够在海上移动钻井位置并可反复使用的钻井装备称作移动式钻井平台，囊扩了坐底式平台、自升式平台、半潜式平台、张力腿式平台、牵索塔式平台、钻井船等。

1)固定式钻井平台分为导管架式平台(桩基平台，其通过夹套的钢管桩固定在海底。外套主要由管状构件通过焊接制成，其形状通常为多棱柱形，适合复杂的海洋环境)。和重力式平台(包括钢筋混凝土重力平台，钢重力平台和钢与钢筋混凝土重力平台)。

2)移动式井平台

(1)坐底式钻井平台具有结构相对简单，投资少，施工周期短的优点。

(2)自升式钻井平台，甲板升降式平台和桩腿式平台是自升式钻井平台的别称。此类平台的搭建一般有钻井平台主体结构(或称漂浮体)、桩腿(一般有三到四个)和升降装置等主要部件。

(3)半潜式平台是属于移动式平台类别的，又称立柱稳定式平台，能在深水区作业是它的重要特点，同时它也可以在浅水区域沉底进行使用，其结构主要由平台主体、撑杆结构、立柱结构、下船体结构(或沉箱)、锚泊系统等构成。

(4)钻井船是一种浮动船型钻井平台，即一艘装有可在海面上进行钻探和移动的钻井设备的船。它也是深海采油设备的重要工具之一。这种钻井船在钻井作业时间会全程浮在海面上，一般用于深水区作业和波高矮，风速慢的海域。缺点包括建造成本高，建造周期长，易受波浪影响，稳定性差以及开工率低等。

(5)牵索塔式平台就像一个桁架塔，为了保持直立状态，塔架需要使用对称布置的电缆。该塔可以随波浪力轻微移动，可以通过其系泊系统获得足够的弹性，从而使平台保持在垂直状态。

(6)张力腿式平台。它由平台的上半身，立柱(包括水平撑杆和对角撑杆)，下半身(浮桥)，张力腿系泊结构和锚固基础构成。

2. 海上生产装置

浮动式和固定式生产装置是海上生产装置的两种形式，由于固定类海上生产装置仅能在浅水海域进行工作而且因完全固定而无法更换作业区域，伴随着浅海油气资源的枯竭深海油气资源的发展势在必行，所以固定类装备的市场发展前景较差。单圆柱体平台(SPAR)，浮式生产储罐船(FPSO)，自升式生产平台，张力腿生产平台，单圆柱体生产平台，半浮式生产设备，半潜水生产平台，浮动生产储卸设备，钻井生产油储装卸船，浮动生产储卸设备为浮式海上生产装置的品类。

3. 海洋工程辅助用船

为海洋资源开发而提供各种服务的工程类船舶的总称是海洋工程设备辅助用船(简称OSV)，其主要的功能是输送人员、物料、设备，它们当中有一部分船舶还肩负着海上调研、勘测、安装与维护维修等重大使命，整个船舶的系统非常复杂，附加值非常高，是包含在海洋石油和天然气勘测、挖掘工程中十分重要的一环，主要类别及介绍如表海洋开发辅助用船类别及介绍。

全球海工装备市场已形成三大梯队式竞争格局，第一梯队是发展时间最长的欧美国家，垄断了海工装备研发设计和关键设备制造；随后是亚洲的发达国家，如韩国、日本和新加坡，因领先的造船能力而在高端海工装备模块建造与总装领域占据领先地位，而中国和阿联酋等主要从事浅水装备建造，近年来开始向深海装备进军。

第一梯队：欧美。欧美是世界上最早发展海洋工程装备的一批国家，美国的休斯敦更被誉为世界海洋油气工亚的中心。随着全球制造业的转移，美国和部分欧洲国家虽然逐渐退出了海洋工程装备制造领域，但集聚了世界领先的研发和设计企业，仍然垄断着世界海洋工程装备的研发、设计以及绝大部分的关键配套设备技术。

第二梯队：韩国、日本和新加坡。亚洲的韩国、日本和新加坡具备世界领先的造船能力，从而较早进入海洋工程装备领域，自前已拥有世界领先的海洋工程装备建造和改装能力，较强的总包能力和设计研发能力，主要从事高附加值装备的建造与总装。

第三梯队：中国、阿联酋。中国由于拥有世界一流的造船工业基础，具备一定的建造能万和初步的研发设计能万，主要从事一些近海开发装备以及海洋工程辅助船舶的建造，海洋工程装备配套设备国产化率低，进口比例达到70%以上。近年来开始进军深水装备建造领域，已从事装备的改装和修理网

在我国企业竞争格局方面，我国海工装备领域主要企业分别为中远海运集团、中船集团、中船重工、中集集团、招商局集团和中交建集团。

(1)装备规模大型化：目前的FPS0船长可达330米，造价高达30亿美元未来随着海洋油气作业环境的复杂化而规模大型化，海工装备规模大型化能有更大的空间以及装载更多的人，适应作业能力越来越强

(2)实施创新驱动发展战略：装备制造等经济社会发展重点领域建成一批人才高地。发展海工业要制定相关政策，实施海工业人才培养战略，营造良好的创新环境，培养一批高素质、适应国际竞争需要的船舶与海工装备制造业技术人员队伍。

(3)绿色环保是必然趋势：海洋油气勘采的相关装备是海工装备研发的主攻领域，而绿色﹑高效是主要发展方向。随着全球日益严苛的绿色环保要求，海洋工程装备向绿色、节能、环保发展，海洋工程装备的低能耗、低排放成为行业的发展趋势。

参考资料：

杨雨.海洋工程装备制造产业网络分析与演化博弈研究[D].江苏:江苏科技大学，2021.

华经情报网.2020年海洋工程装备行业现状及趋势，绿色环保成必然趋势

前瞻产业研究中心：中国海洋工程装备市场前景及发展趋势分析报告(27页).pdf

亚星锚链-深度报告：全球锚链龙头船舶海工、漂浮式海上风电、矿用链“三箭齐发”-20220217（30页）.pdf

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