李懷印，李宏偉

（中國石油化工股份有限公司石油勘探開發(fā)研究院，北京 100083）

1 前言

21世紀是海洋的世紀。世界主要沿海國家均把維護國家海洋權益、發(fā)展海洋經(jīng)濟、保護海洋環(huán)境列為本國的重大發(fā)展戰(zhàn)略。我國也不例外，2013年1月17日，國務院印發(fā)了《全國海洋經(jīng)濟發(fā)展“十二五”規(guī)劃》，2012年2月，工業(yè)和信息化部等五部委聯(lián)合編制的《海洋工程裝備制造業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》發(fā)布，提出今后重點要加快半潛式鉆井平臺、浮式生產(chǎn)儲存卸油船（FPSO）、起重鋪管船、大型浮吊等的研發(fā)，掌握3 000m深海油氣田開發(fā)所需裝備的設計建造技術，2015、2020年國際市場份額分別達到20%、35%以上。因此，未來5～10年是我國海上油氣發(fā)展與海洋工程裝備制造業(yè)發(fā)展的關鍵時期，也是重要的戰(zhàn)略機遇期。

巴西作為南半球最大的國家和最主要的新興經(jīng)濟體，在很多方面與中國具有可比性。由于巴西近海油氣資源十分豐富，多年來致力于海上油氣發(fā)展，已取得巨大進展，2011年海上油氣產(chǎn)量超過中國的2倍。在海工技術方面，巴西國家石油公司（Petrobras，簡稱“巴油”）在牢牢控股的基礎上與西方頂級技術公司合作研發(fā)，堅持“本地化”（LC）策略，借以發(fā)展本國的海工技術，目前已經(jīng)遠遠超過中國，進入發(fā)達國家的行列。

開展中國與巴西海上油氣發(fā)展比較研究，能夠使我們更好地學習和借鑒巴西的經(jīng)驗，落實國家規(guī)劃，促進海工技術特別是深水技術的發(fā)展，開發(fā)我國海洋資源，維護國家海洋權益。

2 基本國情與海洋權益

中國、巴西分屬東、西兩大半球，距離遙遠，但基本國情有很多相似之處：都是所在洲最大的國家，國土面積大，人口多，市場潛力大；與俄羅斯、印度、南非同屬“金磚”國家，是引領世界經(jīng)濟發(fā)展的新興經(jīng)濟體；都是發(fā)展中國家，急需直面快速發(fā)展過程中的各種矛盾，平衡各方利益，謀求在發(fā)展中解決問題；都急需掌握先進技術，協(xié)調資源與環(huán)境關系等。兩國基本國情對比見表1。

表1 中國與巴西基本國情對比表Table 1 Fundamental country situation com parison between China and Brazil

中國和巴西都是海洋大國，都有很大的海洋權益，都有發(fā)展海洋經(jīng)濟的強烈意愿。中國東臨浩瀚的太平洋，向南通過南海、馬六甲海峽與印度洋溝通，擁有3.2×104km長的海岸線，其中大陸海岸線長1.8×104km，島嶼海岸線長1.4×104km，世界排名第4；擁有4.73×106km2的海域面積，其中領海（距離海岸線12 nmile以內）面積為3.7×105km2，國際公認的專屬經(jīng)濟區(qū)（距離海岸線200 nm ile以內）面積約為3×106km2，居世界第10位。巴西海岸線7491km，世界排名第16，領海寬度為12 nm ile，領海外專屬經(jīng)濟區(qū)188 nmile。

中國和巴西都有豐富的海洋資源。中國擁有大量的海洋灘涂、漁業(yè)、礦產(chǎn)、港灣、旅游及能源資源，近海有巨量的石油天然氣賦存，估計海上油氣資源約占全國總量的三分之一，已形成5 000多萬噸的生產(chǎn)能力，成功建成“海上大慶”；東海和南海有天然氣水合物資源，海洋能源理論蘊藏量6.3×108kW·h。巴西近海油氣資源舉世聞名，近年來許多重大發(fā)現(xiàn)已經(jīng)證實的油氣儲量為1.6×1010桶油當量（美國石油工程師協(xié)會（SPE）標準），深水、超深水合計占82%，其中超深水占32%，2011年油氣日產(chǎn)達2.69×106桶油當量（美國能源信息署（EIA）），位列世界第9，已經(jīng)由進口國變?yōu)槌隹趪?/p>

3 海上油氣勘探開發(fā)歷程及取得的成果

3.1 中國方面

中國近海油氣勘探活動開始于20世紀50年代[1]。1960年在南海淺海開始鉆探作業(yè)，1965年在鶯歌離岸4 km、水深15m處鉆海2井發(fā)現(xiàn)原油，這是中國海上的第一口油氣發(fā)現(xiàn)井；1966年在渤海灣建起第一座固定式鉆井平臺，開始鉆探渤海的第一口探井海1井，1967年噴出原油，從此開始了中國海上油田的開發(fā)生產(chǎn)活動[2]。1982年中國海洋石油總公司成立，開始了對外合作與自營勘探開發(fā)的海上油氣勘探開發(fā)新歷程。在這50多年的時間里，中石化、中石油、中海油三大石油公司都先后涉足中國近海的石油勘探開發(fā)，先后在渤海灣、東海、南海發(fā)現(xiàn)并開發(fā)了眾多大型油氣田，海上油氣年產(chǎn)量已于2010年超過5 000萬t，實現(xiàn)建成“海上大慶”的階段目標。1996年與外方合作開發(fā)流花11-1油田，水深310m，進入深水領域；2011年與外方合作開發(fā)荔灣3-1氣田，水深1 500m，進入超深水領域，與外方分段作業(yè)，外方負責深水部分，中方負責淺水部分。中國海上油氣產(chǎn)量增長歷程見圖1。

圖1 中國海上油氣產(chǎn)量增長歷程Fig.1 The increasing processof China offshoreoil and gasproduction

3.2 巴西方面

巴西的油氣勘探始于20世紀30年代，第一個開發(fā)油田是陸上的Bahia油田。1953年，巴油成立，于20世紀60年代開始海上勘探開發(fā)活動，1968年巴油在圣埃斯皮里托（Santo Espirito）海上打出第一口油井，發(fā)現(xiàn)了Guaricema油田[3]，1974年在Campos盆地發(fā)現(xiàn)Garoupa油田，1977年發(fā)現(xiàn)Enchova油田，其后陸續(xù)發(fā)現(xiàn)并開發(fā)了A lbacora、Marlim、Roncador等大型油田。1997年以前，巴油在巴西油氣行業(yè)一直處于壟斷地位，其后國際石油公司逐步介入，2010年的原油產(chǎn)量份額為91.2%。伴隨著2006年Santos盆地Lula油田（可采儲量80億桶）的發(fā)現(xiàn)，巴西海上油氣事業(yè)揭開了新的篇章——其后陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了震驚世界的巨型鹽下油氣資源（如Carioca、Iara、Guará等），巴西石油局（ANP）評估鹽下可采儲量將會超過1 000億桶，不但對巴西的油氣產(chǎn)量貢獻巨大（預計2035年巴西產(chǎn)量將會由目前的第9位上升到第6位[4]），而且?guī)恿撕Ｉ嫌蜌饪碧介_發(fā)技術的大幅提升，促使巴西在世界深水領域居于領先地位。巴西海上原油儲量增長歷程見圖2。

圖2 巴西海上原油儲量增長歷程Fig.2 The increasing processof Braziloffshore petroleum reserve

4 海工技術發(fā)展狀況

4.1 中國海工技術與裝備

中國海工技術與裝備的發(fā)展大致經(jīng)過了4個階段：a.自力更生、艱難摸索階段（20世紀60—70年代）；b.對外合作、學習吸收階段（20世紀80—90年代）；c.自主開發(fā)與引進并舉，淺水技術逐步成熟階段（20世紀90年代—21世紀初）；d.深水技術開始探索并逐步取得重要進展階段（進入21世紀以來）。

出于捍衛(wèi)我國主權和開發(fā)海上油氣資源的需要，20世紀60年代起我國開始走自力更生發(fā)展之路，完成了原始積累，開創(chuàng)了海洋石油工程裝備制造歷史，1966年設計建造了我國第一座固定式鉆井平臺“渤海一號”，1972年大連船舶重工建造了我國第一座自升式鉆井平臺。隨著我國對外開放，海上區(qū)塊開始對外合作，外國公司的先進技術與裝備大量涌入，激發(fā)了國內海工裝備制造企業(yè)學習吸收國外技術，著眼國際標準，通過與國外公司合作，積累了經(jīng)驗，開始了固定導管架平臺、半潛式鉆井平臺、FPSO的設計建造。隨著國際海上勘探開發(fā)形勢的變化以及海工技術的快速發(fā)展，我國自20世紀90年代開始瞄準國外先進技術進行自主研發(fā)，先后設計建造了200m水深導管架平臺、30萬噸級FPSO以及第六代半潛式鉆井平臺，開始進軍國際市場，部分成熟產(chǎn)品實現(xiàn)了批量建造，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大，涌現(xiàn)出一批具有競爭力的企業(yè)集團，逐步形成環(huán)渤海、長江三角洲、珠江三角洲3個海工設施建造集群（見表2），年銷售收入超過300億元，占世界市場份額近7%。目前我國已經(jīng)實現(xiàn)淺水裝備的自主設計和建造，部分海洋工程船舶已形成品牌，深水裝備也取得了一定的突破，輔助船舶領域的市場份額達到30%以上，已經(jīng)承接了多個具有較大國際影響力的裝備訂單，其中最具代表性的是2007年開工、2011年6月30日交付使用的深水半潛式鉆井平臺“海洋石油981”（見圖3a），該平臺創(chuàng)造了六大“世界之最”[5]，最大作業(yè)水深3 050m、鉆井深度12 000m、可變載荷9 000 t，能抵御中國南海200年一遇的惡劣環(huán)境，代表著當今世界最先進的技術。該平臺已開赴南海進行鉆井作業(yè)，目前已完鉆5口井，最大作業(yè)水深2 450m。另外，2009年交付使用的第六代半潛式鉆井平臺“NOBLE NDB”號、400 ft（1 ft=0.304 8m）自升式鉆井平臺（見圖3b）、3 000m作業(yè)能力深水起重鋪管船、30萬噸級FPSO“海洋石油117”號（見圖3c）等，也都具有國際先進水平。特別值得一提的是，我國于2012年6月成功進行了“蛟龍?zhí)枴鄙钏疂撍鞯? 000m載人潛水，實際下潛深度為7 020m，下潛深度世界第2。此外，海上風能等海洋可再生能源開發(fā)裝備初步實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，海水淡化和綜合利用等海洋化學資源開發(fā)初具規(guī)模，裝備技術水平不斷提升[6]。

表2 中國海工裝備建造基地分布Table2 China offshoreequipmentbuilding base distribution

圖3 中國海工技術成就掠影Fig.3 Sectionsof China offshore engineering technology achievements

4.2 巴西海工技術與裝備

隨著巴西東部近海世界級油氣資源的發(fā)現(xiàn)，其海上工程技術發(fā)展迅速。自20世紀80年代末開始，巴西制定了周密的階段性發(fā)展計劃，包括著名的The Deepwater Technology Program（PROCAP）深水技術發(fā)展計劃，該計劃自20世紀80年代開始分3個階段，1986—1991年為PROCAP 1000計劃，1992—1999年為PROCAP 2000計劃，2000年開始進行PROCAP 3000計劃，計劃目標是分別形成1 000m、2 000m、3 000m水深海洋油氣開發(fā)的技術能力。這種有計劃的研發(fā)極大地促進了巴西深水技術進步，幫助其在西方發(fā)達國家把持的深水高端領域居于領先地位，與美國墨西哥灣、西非并稱世界深水三極。

作為世界深水、超深水石油資源最豐富、產(chǎn)量最高的國家，巴西一直不遺余力地進行深水、超深水技術研發(fā)，取得了豐碩成果，2006年實現(xiàn)原油自給時的深水貢獻率達到70%，PROCAP計劃功不可沒。由于其卓越的創(chuàng)新性和對全球海上技術的貢獻，巴西于1992、2001年兩度贏得海洋石油大會（OTC）獎（石油行業(yè)的奧斯卡獎）。據(jù)不完全統(tǒng)計，巴西已建成48座浮式平臺、56艘各類船只以及三萬多千米的海底管線，擁有世界上最多的海上生產(chǎn)模式，其中號稱“FPSO+水下系統(tǒng)”模式被業(yè)內稱為“巴西模式”。正在執(zhí)行的PROCAP 3000計劃中，巴油已經(jīng)在美國墨西哥灣和巴西Campos盆地（BC-100區(qū)塊）超過2 500m水深積累了一定的經(jīng)驗，探井1-RJS-567水深2 853m，水深2 500m的墨西哥灣Cascade油田已于2012年2月投產(chǎn)（回接BW Pioneer油田的FPSO）。PROCAP計劃幫助巴油在海工技術方面取得了一系列世界第一：第一個深水錨泊浮式平臺；第一個借助機器人安裝濕式水下井口，最早使用柔性立管；第一個把剛性立管用于半潛平臺等。巴西海工技術成就見圖4。

圖4 巴西海工技術成就掠影Fig.4 Sectionsof Braziloffshore engineering technology achievements

巴西一直堅定地推行LC戰(zhàn)略，在ANP主導的歷次對外招標中，LC承諾都是一個重要評標指標，而且逐年提高。從圖5中能夠清晰地看出，自2003年第5輪招標，到2009年的第10輪招標，LC承諾都在60%以上，目前已經(jīng)達到80%的水平[4]。當然，由于技術能力限制，實際執(zhí)行過程中的LC遠遠低于預期承諾，因此巴西提出“創(chuàng)新石油”計劃，由巴西國家經(jīng)濟和社會發(fā)展銀行（BNDES）和政府下屬的研究與項目基金（Finep）出資15億美元，支持巴西本土供應商進行技術創(chuàng)新和加快發(fā)展，巴油提供技術支持[7]。巴油投巨資（大約7億美元）擴建的CENPES研發(fā)中心，位于里約技術園（Rio Technology Park），已經(jīng)吸引了一大批世界知名公司設立研發(fā)機構。巴西在深水、超深水技術研發(fā)方面的高投入，令世人印象深刻。根據(jù)巴西法律，在巴西進行油氣生產(chǎn)的企業(yè)每年必須提取銷售收入的1%作為研發(fā)費用，其中50%用于ANP授權的當?shù)匮芯繖C構或院校，其余50%由公司自行安排課題研究，但研發(fā)費用必須在巴西境內使用，公司必須完成當?shù)胤傻牧x務和責任。巴油近年來研發(fā)投入見圖6，2011年研發(fā)投入15億美元，較2010年增長47%，主攻超深水海上油田開發(fā)技術，包括超深水、高壓條件下的抗腐蝕材料以及鹽下成像技術等。

圖5 巴西ANP前10輪對外招標LC承諾變化圖（來源：ANP）Fig.5 LC comm itmentof Brazil ANP first 10 bidding rounds（Source：ANP）

圖6 巴油近年來研發(fā)投入增長情況Fig.6 Research and development investmentgrow th of Petrobras in recent years

4.3 綜合對比

從中國、巴西海上油氣發(fā)展歷程、油氣資源狀況、海上油氣發(fā)展規(guī)劃及國家政策等方面進行綜合對比，見表3。

5 結語

5.1 主要結論

1）中國和巴西基本國情有很多相似之處，如同為地區(qū)大國，同屬“金磚”國家，海洋權益都很大，都有開發(fā)海上資源的巨大需求等，中國顯得更為迫切。

2）中國和巴西海上油氣事業(yè)起點相近，但發(fā)展速度差距較大，2010年海上油氣產(chǎn)量相差近3倍，巴西已依靠強大的海上油氣開發(fā)實現(xiàn)原油自給，中國的原油對外依存度卻逐年提高，需要加大海上油氣勘探開發(fā)力度。

3）中國已具備淺水海工技術裝備的自主研發(fā)能力，但對深水技術的研發(fā)、設計與應用并未及時跟上；巴西已全面掌握了深水、超深水海工技術，創(chuàng)立了著名的“巴西模式”，取得了多個世界第一，進入3 000m水深時代，有力地支持了其海上油氣發(fā)展，值得中國學習。

4）中國和巴西的國家政策支持力度與持續(xù)性差距大，中國剛剛出臺的發(fā)展規(guī)劃急需配套的財稅、金融、對外合作政策和創(chuàng)新人才培養(yǎng)計劃支持。

5.2 建議

1）從國家層面盡快出臺兩個中長期規(guī)劃的配套政策，強力促進我國海工技術發(fā)展。建議國家聯(lián)合財政、稅務、金融等部門盡快出臺兩個規(guī)劃的配套政策，設立行業(yè)發(fā)展基金支持兩個規(guī)劃中確立的重點發(fā)展計劃；建立涉海企業(yè)強制性研發(fā)投入政策，國家予以財稅政策傾斜，建立以企業(yè)為主體的海工技術與裝備創(chuàng)新體系。出臺中國版LC政策，在今后海上區(qū)塊招標、合作開發(fā)中要求必須滿足一定的LC比率，建立高端裝備首套保險和示范應用機制，鼓勵本土企業(yè)創(chuàng)新。

2）盡快籌建國家海工裝備創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)園，吸引國際知名企業(yè)入駐，合作共榮。建議在渤海灣、長江三角洲、珠江三角洲3個初具規(guī)模的海工裝備聚集地中優(yōu)選一個區(qū)，盡快籌建國家海工裝備創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)園，制定特殊政策吸引國際知名企業(yè)入駐，鼓勵本土科技型公司創(chuàng)業(yè)，打造世界海工技術研發(fā)、關鍵裝備制造的重要一極。與韓國、新加坡等純制造國家相比，中國既有制造業(yè)基礎、又有廣闊的海洋國土和豐富的海洋資源，比較優(yōu)勢突出。

表3 中國、巴西海上油氣產(chǎn)業(yè)綜合對比Table 3 Com prehensive com parison of offshore oiland gas in China and Brazil

3）盡快確立向大海要能源的“海洋能源戰(zhàn)略”，形成常規(guī)、非常規(guī)能源與新興可再生能源開發(fā)的立體體系，解決我國能源短缺問題。隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，能源短缺的局面將會長期存在。除了近海的常規(guī)油氣資源，“可燃冰”等非常規(guī)能源、風、浪、流、潮汐等可再生能源的開發(fā)利用，也應納入國家能源體系，盡快確立“海洋能源戰(zhàn)略”，統(tǒng)籌考慮海工技術研發(fā)與關鍵裝備制造計劃，從海洋大國邁向海洋強國。

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[5] 史三東.走近“海洋石油981”深水鉆井平臺[J].國防科技工業(yè)，2012（6）：52-54．

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