本刊記者 胥苗苗

海洋油氣開發(fā)逐漸顯露出回暖跡象，可再生能源開發(fā)如火如荼，深海資源的勘探與開發(fā)風生水起。特別是，工業(yè)4.0時代逐漸逼近海洋工程領域。在這種背景下，未來幾年，新的海洋工程技術(shù)和裝備有哪些特點值得關(guān)注？

深水方法和理念應用于淺水開發(fā)。業(yè)內(nèi)專家表示，降低淺水海洋石油開發(fā)成本的方法有很多，當前最具有戰(zhàn)略意義的方法是將廣泛應用于深水油氣開發(fā)的水下生產(chǎn)系統(tǒng)的方法和理念應用于淺水油氣開發(fā)。未來，淺水海洋石油開發(fā)將從水面開發(fā)向水下開發(fā)轉(zhuǎn)型，即通過水下生產(chǎn)系統(tǒng)，將附近的新油田通過水下集輸管匯、海管等水下設施回接到在產(chǎn)油田已有設施上（有的需要適當改造），采取回接技術(shù)的油田群的開發(fā)方式，可以大幅降低淺水油田的開發(fā)成本和建造周期。因此，研發(fā)出安全可靠、成本較低的適用于淺水海洋石油開發(fā)的水下生產(chǎn)系統(tǒng)，是海洋石油工程企業(yè)的最重要技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略任務之一。由于淺水海洋石油資源的逐漸枯竭，淺水海洋石油開發(fā)將從常規(guī)油田轉(zhuǎn)向邊際油田，因此邊際油田開發(fā)技術(shù)也是淺水海洋石油工程的重要技術(shù)方向，海洋石油工程企業(yè)如果能研發(fā)出高效的邊際油田開發(fā)裝備，便能助力石油公司開發(fā)散布于世界各海區(qū)的淺水邊際油田，延長淺水海洋石油工程產(chǎn)業(yè)的生命周期。

智能化成主攻方向。無論是采用浮式平臺還是水下生產(chǎn)系統(tǒng)，海洋石油開發(fā)都將向智能化方向邁進。海洋石油開發(fā)的智能化將重構(gòu)海洋工程產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，對海洋工程的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)造成顛覆性影響。在“創(chuàng)新經(jīng)濟時代”，智能化能力將取代工程設計能力成為海洋工程企業(yè)的核心競爭力，自動化設備生產(chǎn)企業(yè)、軟件開發(fā)企業(yè)等信息技術(shù)或人工智能類企業(yè)將比傳統(tǒng)海洋工程企業(yè)具有更多的話語權(quán)，這對海洋工程企業(yè)構(gòu)成了跨界顛覆的巨大挑戰(zhàn)。海洋工程企業(yè)要更加重視海洋石油開發(fā)的智能化發(fā)展趨勢。從鉆采、生產(chǎn)裝備的發(fā)展趨勢來看，數(shù)字鉆機方案、鉆井服務系統(tǒng)、水下生產(chǎn)集成測試系統(tǒng)等智能化作業(yè)方式的研究與開發(fā)工作，正在逐漸成為海洋油氣勘探開發(fā)領域一個重要的方向。海洋石油工程產(chǎn)業(yè)為人類創(chuàng)造價值的最有潛力的增長點，就是幫助石油公司實現(xiàn)海洋石油的智能化生產(chǎn)。智能化生產(chǎn)將大幅降低海洋石油的開發(fā)成本并提高安全性，使海洋石油工業(yè)煥發(fā)旺盛的生命力。

圖1 可燃冰開發(fā)

圖2 海上風電

海上清潔能源開發(fā)持續(xù)加力。除常規(guī)油氣之外，海洋可以提供給人類的清潔能源包括風能、太陽能、潮汐能、海浪能、溫差能、可燃冰等新能源。業(yè)內(nèi)專家表示，由于能效較低等原因，海上太陽能、海浪能、潮汐能、溫差能等只能以分布式能源的方式，作為主導能源的補充，不大可能大規(guī)模出現(xiàn)，與之相關(guān)的海洋工程，也不大可能發(fā)展為巨無霸式的海洋工程產(chǎn)業(yè)分支，但可提供一個利基市場，為部分專業(yè)的海洋工程企業(yè)提供一個生存和發(fā)展的空間。海上可燃冰的儲量非常巨大且環(huán)保，很可能將與可再生能源一道成為煤炭和石油的主要接替能源。不過，可燃冰開發(fā)技術(shù)遠沒有解決環(huán)境和成本問題，在技術(shù)取得重大突破之前，基于海上可燃冰開發(fā)的海洋工程業(yè)務不可能成為核心業(yè)務。海上可燃冰的開發(fā)前景可期，海洋工程企業(yè)應對此保持戰(zhàn)略前瞻，并做好相關(guān)技術(shù)儲備。不僅如此，海洋工程企業(yè)也可以主動創(chuàng)造基于可燃冰開發(fā)的海洋工程業(yè)務，例如研究設計和制造成本較低、開發(fā)效率取得重大突破的勘探裝備和開發(fā)模式等，通過技術(shù)創(chuàng)新，引導和加快能源公司進軍海上可燃冰開發(fā)的進程。全球海上風電資源非常豐富，發(fā)展前景不可估量，但是海上風電產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵在于開發(fā)成本。隨著技術(shù)的發(fā)展，海上風電的度電成本持續(xù)下降是必然趨勢。在全球風電市場，海上風電與陸上風電將平分秋色，基于風電開發(fā)的海洋工程將是一個非常巨大的市場，這個市場現(xiàn)已初具規(guī)模，未來20年內(nèi)有可能超越海洋石油工程，成為海洋工程產(chǎn)業(yè)最大的產(chǎn)業(yè)分支。

海洋生物資源開發(fā)前景可期。據(jù)業(yè)內(nèi)專家表示，從目前的應用情況和裝備發(fā)展進程來看，發(fā)展較為迅速且較為成熟的是海洋漁業(yè)裝備，其中包括魚類探測裝備、養(yǎng)殖工船和深水養(yǎng)殖網(wǎng)箱等。漁業(yè)養(yǎng)殖裝備向?qū)I(yè)化、大型化、智能化發(fā)展。同時，新型現(xiàn)代化漁業(yè)對海洋工程服務提出了新需求。傳統(tǒng)的漁業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、鹽業(yè)等通常不需要海洋工程服務，但2016年挪威深海漁場的開工建造讓海洋工程企業(yè)看到了新的希望，這個漁場是世界首例半潛式全自動化三文魚養(yǎng)殖裝備漁場，也是目前世界上最大的深海養(yǎng)殖漁場。隨著與海洋工程關(guān)聯(lián)度并不高的漁業(yè)與海洋工程聯(lián)姻，傳統(tǒng)海洋產(chǎn)業(yè)與海洋工程服務之間的聯(lián)姻前景可期。

深水、極地探測裝備研發(fā)快速升溫。世界海洋油氣資源勘探與開采主要需要水面工作船與各類海洋工程平臺和操縱控制設備完成。在深水和極地油氣開發(fā)作業(yè)的過程中，無人探測器（ROV）、深海拖曳測繪系統(tǒng)（TMS）和載人深潛器（HOV）等將產(chǎn)生巨大的工程作用，而北冰洋海底蘊藏著豐富的石油、煤炭、天然氣、可燃冰等資源，因此，極地船舶的研制也正在逐漸成為海工船舶市場上的一大亮點。同時，水下生產(chǎn)系統(tǒng)+浮式生產(chǎn)儲卸油裝置的水下開發(fā)模式將是深水油氣開發(fā)的未來方向。業(yè)內(nèi)專家認為，深水海洋石油資源非常豐富，但深水開發(fā)的高投入、長周期、高成本和高風險等問題尚未得到有效解決。當前深水油氣開發(fā)的技術(shù)方向呈多元化，墨西哥灣的主流模式是張力腿平臺（TLP）和單圓柱形平臺（SPAR）加上發(fā)達的海底管網(wǎng)系統(tǒng)，北海和巴西海域以船式浮式生產(chǎn)儲卸油裝置（Ship-shaped FPSO）和半潛式生產(chǎn)平臺（Production SEMI）為主，西非海域則偏愛船式浮式生產(chǎn)儲卸油裝置。海洋工程企業(yè)應把水下生產(chǎn)系統(tǒng)的研發(fā)作為重點科技攻關(guān)方向，突破上述問題，并進一步降低水下生產(chǎn)系統(tǒng)的制造和安裝成本，深水開發(fā)技術(shù)的突破可激發(fā)深水海洋石油工程的未來發(fā)展。

圖3 深海漁場

圖4 深水無人探測器