我國海洋工程的發(fā)展現(xiàn)狀及遠(yuǎn)景展望

單亦石,毛可佳

(自然資源部海洋咨詢中心 北京 100061)

0 引言

海洋是我國經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的重要拓展空間和資源寶庫,進(jìn)入21世紀(jì)以來,海洋事業(yè)在國家發(fā)展全局中的地位和作用更加凸顯。國務(wù)院先后批準(zhǔn)實施多個沿海區(qū)域發(fā)展規(guī)劃以及以海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展為主題的國家級新區(qū)。以環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)圈、長三角經(jīng)濟(jì)圈和珠三角經(jīng)濟(jì)圈為核心,各沿海地區(qū)制定區(qū)域發(fā)展規(guī)劃并陸續(xù)上升為國家發(fā)展戰(zhàn)略。2016—2019年全國海洋生產(chǎn)總值分別為70 507 億元、77 611億元、83 415億元和89 415億元,分別同比增長6.8%、6.9%、6.7%和6.2%。

隨著全球治理體系的深刻變革,生產(chǎn)要素在全球范圍的重組和流動進(jìn)一步加快,新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命正在全球范圍孕育和興起,為我國海洋經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型升級和“走出去”提供良好條件和重要支撐?！耙粠б宦贰苯ㄔO(shè)的加快實施,為我國海洋經(jīng)濟(jì)在更廣范圍和更深層次參與國際競爭和合作拓展新空間。海洋工程的快速發(fā)展對我國建設(shè)海洋強(qiáng)國起到舉足輕重的作用。

1 我國海洋工程的發(fā)展?fàn)顩r

海洋工程是海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要載體。隨著我國海洋經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國的海洋工程基本形成五大類型。①海洋資源開發(fā)工程,如海洋油氣開發(fā)工程、海洋漁業(yè)工程、海洋金屬資源開發(fā)工程、海水利用工程、海洋可再生能源開發(fā)利用工程和海洋生物工程;②海洋空間利用工程,如港口運(yùn)輸工程、跨海大橋工程、海底隧道工程、海底電纜管道工程、圍填海工程、臨海工業(yè)工程和人工島工程;③海洋裝備制造工程,如船舶制造工程、海上鉆井平臺、海洋勘探裝備和海洋觀測儀器設(shè)備;④海洋管理和服務(wù)工程,如海洋信息系統(tǒng)、海洋執(zhí)法系統(tǒng)、海洋觀測監(jiān)測系統(tǒng)、海洋預(yù)報系統(tǒng)和海洋打撈救生系統(tǒng);⑤海洋軍事工程,如軍艦、潛艇、軍港、監(jiān)視工程、預(yù)警工程和海岸防衛(wèi)工程。

近年來,我國的海洋工程在數(shù)量和規(guī)模上發(fā)生巨大變化,呈現(xiàn)4個方面的主要特征。①大型基礎(chǔ)設(shè)施和重化工業(yè)陸續(xù)在沿海布局,海洋工程建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大;②海洋工程的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)新的變化,在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定增長的同時,海上風(fēng)電、海洋可再生能源開發(fā)利用、海上休閑娛樂、海水淡化和海洋生物制品等新興產(chǎn)業(yè)正在形成規(guī)模;③海洋資源開發(fā)利用方式從粗放型逐步向集約節(jié)約型轉(zhuǎn)變,海洋資源開發(fā)利用空間從近海逐步向深水推進(jìn);④海洋工程技術(shù)的進(jìn)步大大提高海洋工程建設(shè)的質(zhì)量和效率。

據(jù)不完全統(tǒng)計,2010—2019年全國海洋工程數(shù)量累計為9 893項,用?？偯娣e為326 351 hm2。其中,2019 年新增海洋工程586 項,新增用海面積57 111 hm2,10年來新增海洋工程數(shù)量維持在高位水平。海洋工程技術(shù)不斷取得新突破,“蛟龍”號、4 500米級ROV 和“潛龍一號”等深潛器成功海試并開展應(yīng)用,“海洋石油981”鉆井平臺和“海洋石油201”鋪管起重船在我國南海下水作業(yè)。海底礦產(chǎn)資源勘查取得新進(jìn)展,調(diào)查范圍涉及太平洋、印度洋和大西洋,涵蓋多金屬硫化物和富鈷結(jié)殼等多項礦產(chǎn)資源。

總體而言,近年來我國優(yōu)秀海洋工程的發(fā)展領(lǐng)域包括從前期可行性研究到建設(shè)運(yùn)行管理、從基礎(chǔ)性研究到技術(shù)開發(fā)應(yīng)用以及從裝備制造硬件研究到戰(zhàn)略規(guī)劃研究,都是自主創(chuàng)新,聯(lián)合攻關(guān)以及產(chǎn)、學(xué)、研共同努力的重要成果,整體上代表我國海洋工程領(lǐng)域的最高科技水平,是促進(jìn)海洋科技創(chuàng)新體系建設(shè)以及科技成果轉(zhuǎn)化和應(yīng)用的重要內(nèi)容,也是促進(jìn)創(chuàng)新型海洋科技人才隊伍建設(shè)和打造創(chuàng)新型領(lǐng)軍人物的重要機(jī)制,對推動海洋科技創(chuàng)新、海洋科技人才成長、海洋強(qiáng)國建設(shè)和海洋事業(yè)發(fā)展都具有重大的意義和作用。

2 存在的問題

我國海洋工程的快速發(fā)展極大地提升了我國海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度、質(zhì)量和效益,為沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會的率先發(fā)展發(fā)揮重要的支撐作用[1]。但在海洋工程快速發(fā)展的過程中也存在一些不適應(yīng)國家發(fā)展需求的突出問題,主要表現(xiàn)為3個方面。

2.1 資源和環(huán)境問題突出

由于人類大規(guī)模開展海岸帶活動,近岸海域的海水污染嚴(yán)重,主要污染物為無機(jī)氮和活性磷酸鹽。2019年我國劣四類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的海域面積為28 340 km2,主要分布在遼東灣、渤海灣南部、江蘇沿岸、長江口、杭州灣、浙江沿岸和珠江口等近岸海域[2]。海洋污染的來源主要有3個方面:①大、小流域向海洋大量排污;②油氣開發(fā)和船舶排污等海上污染;③海岸工程和圍填海等海岸帶活動。

近年來,圍填海工程建設(shè)呈現(xiàn)速度快、面積大和范圍廣的發(fā)展態(tài)勢,其主要目的是建設(shè)工業(yè)開發(fā)區(qū)、濱海旅游區(qū)、港口碼頭區(qū)、物流區(qū)、濱海城鎮(zhèn)和大型基礎(chǔ)設(shè)施,發(fā)揮海洋的區(qū)位優(yōu)勢,緩解建設(shè)用地緊張以及促進(jìn)海洋資源開發(fā)利用。在我國工業(yè)化和現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程中,科學(xué)、適度和合理地開發(fā)利用海洋空間資源實施圍填?；顒?可在較大程度上緩解人口增長、土地緊缺和資源不足等引發(fā)的突出矛盾,為沿海地區(qū)拓展迫切需要的發(fā)展空間,并產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,然而圍填海工程的盲目快速發(fā)展也會產(chǎn)生一些重大的海洋生態(tài)環(huán)境問題。絕大多數(shù)圍填海工程位于海岸帶,其是由陸地和海洋的地貌、氣候、水文、生物、土壤和沉積物等因素相互聯(lián)系和相互影響構(gòu)成的統(tǒng)一整體,物質(zhì)和能量的交換和轉(zhuǎn)移本就非常頻繁。而圍填海作為大規(guī)模的人類干擾過程,必然對海岸帶的自然環(huán)境產(chǎn)生巨大影響,具體包括破壞岸線資源、退化和喪失海域生境、降低海洋環(huán)境質(zhì)量和海洋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能、損害沿岸海洋生態(tài)安全、改變海底地形地貌、影響水動力作用、增加泥沙淤積以及減少生物多樣性等,且其影響作用須通過一段時期才能顯現(xiàn)[3]。

我國自然岸線急劇減少而人工岸線迅速增加,近海濕地、紅樹林和珊瑚礁面積均大幅減少,海洋生態(tài)系統(tǒng)大部分處于亞健康甚至不健康狀態(tài)[4]。能夠?qū)嵤﹪詈９こ痰臉O淺海海涂資源是極其珍貴和不可再生的稀缺資源,合理和科學(xué)地開發(fā)利用好這些資源關(guān)系到國家和民族的生存、發(fā)展以及子孫后代的命運(yùn)。因此,嚴(yán)格控制和科學(xué)管理圍填海是我國面臨的迫切問題。

2.2 質(zhì)量和效益不高

我國海洋經(jīng)濟(jì)總量居于世界前列,但經(jīng)濟(jì)增長主要依賴大量的資源投入、勞動力投入和資金投入,單位產(chǎn)出效率遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家,海洋經(jīng)濟(jì)粗放增長的局面還沒有根本轉(zhuǎn)變。海洋資源開發(fā)利用程度不高,主要集中在漁業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)和船舶工業(yè)等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),海洋新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展仍處于較低水平。海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)仍不合理,交通運(yùn)輸業(yè)和船舶工業(yè)等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)在沿海地區(qū)密集布局,導(dǎo)致產(chǎn)能過剩,低質(zhì)化和同質(zhì)化嚴(yán)重。例如:河北省640 km 的海岸線上布局四大港口,其中曹妃甸港與天津港之間的距離不到70 km。低耗能產(chǎn)業(yè)較少,產(chǎn)業(yè)規(guī)劃以“大、重、全”為特征,基本以鋼鐵、石化、有色金屬、機(jī)械和汽車為主,導(dǎo)致同業(yè)競爭激烈、無法發(fā)揮優(yōu)勢和企業(yè)效益低下。

2.3 技術(shù)和裝備相對落后

海洋工程裝備制造業(yè)具有知識技術(shù)密集、多學(xué)科融合、資源消耗少、成長潛力大、行業(yè)跨度大和綜合效益好等特點,是發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)的先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)。近年來我國海洋油氣開發(fā)工程的發(fā)展速度很快,為我國的能源建設(shè)發(fā)揮重要作用。船舶工業(yè)也取得長足進(jìn)步,在世界船舶市場受金融危機(jī)影響進(jìn)入深度調(diào)整期的背景下,我國造船業(yè)經(jīng)受住經(jīng)濟(jì)持續(xù)低迷、需求大幅下跌和產(chǎn)能嚴(yán)重過剩等各種考驗,造船完工量雖有所下降,但新承接訂單量大幅增加,綜合競爭力不斷提升,國際市場份額持續(xù)增加,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整邁出堅實步伐。海洋可再生能源開發(fā)利用以及海水淡化和綜合利用等的產(chǎn)業(yè)規(guī)模逐步擴(kuò)大,工程技術(shù)水平穩(wěn)步提升。

然而我國海洋工程技術(shù)和裝備仍與世界先進(jìn)水平差距較大,科技成果轉(zhuǎn)化率低,缺乏自主核心技術(shù)和高端科技人才[5],主要表現(xiàn)在4 個方面。①缺少基礎(chǔ)技術(shù)和建設(shè)經(jīng)驗,較少涉及深水、高端和新型海洋工程設(shè)計制造領(lǐng)域,核心技術(shù)的研發(fā)能力不高;②自主創(chuàng)新能力不足,多參照或直接引進(jìn)國外技術(shù),承接產(chǎn)品訂單的技術(shù)含量較低,相關(guān)高新技術(shù)多被國外壟斷和封鎖;③產(chǎn)品主要集中在淺水和低端深水裝備領(lǐng)域,高端裝備的設(shè)計和建造力量薄弱,產(chǎn)品供求結(jié)構(gòu)不均衡,顯現(xiàn)新的結(jié)構(gòu)性產(chǎn)能過剩問題;④由于海洋工程裝備制造的技術(shù)要求高和難度大,我國許多海洋工程裝備的配套設(shè)備仍依賴進(jìn)口,尤其是核心配套的關(guān)鍵技術(shù)基本由國外企業(yè)壟斷。

3 遠(yuǎn)景展望

海洋工程是海洋經(jīng)濟(jì)的重要組成部分,對海洋經(jīng)濟(jì)和海洋事業(yè)的發(fā)展發(fā)揮至關(guān)重要的作用。建設(shè)海洋強(qiáng)國應(yīng)提高海洋資源開發(fā)利用能力以及保護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境,核心是要抓好海洋工程建設(shè),切實提升海洋工程的質(zhì)量、效益和水平。

3.1 加強(qiáng)圍填海工程管理

正確認(rèn)識圍填?；顒?科學(xué)處理在圍填海過程中出現(xiàn)的一系列生態(tài)環(huán)境問題,研究并合理闡釋圍填海的相關(guān)政策,深刻理解海洋生態(tài)文明的內(nèi)涵,實現(xiàn)真正意義上的科學(xué)用海和合理用海。

為提高圍填海決策和管理的科學(xué)化水平、輔助行政管理部門掌握圍填海的規(guī)律和特點、減少或避免圍填?；顒訉Ｑ笊鷳B(tài)環(huán)境的負(fù)面影響以及改進(jìn)圍填海管理機(jī)制[6],國務(wù)院提出進(jìn)一步加強(qiáng)濱海濕地保護(hù)和嚴(yán)格管控圍填?；顒?有利于嚴(yán)守海洋生態(tài)保護(hù)紅線、改善海洋生態(tài)環(huán)境、提升生物多樣性水平和維護(hù)國家生態(tài)安全[7]。①科學(xué)規(guī)劃先行。在修編海洋功能區(qū)劃時科學(xué)確定圍填海規(guī)模,使圍填海活動符合國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展規(guī)劃以及主體功能區(qū)劃的總體要求,同時與區(qū)域規(guī)劃、土地利用總體規(guī)劃和城市規(guī)劃等相關(guān)規(guī)劃更好地銜接。修編海洋功能區(qū)劃是堅持“在保護(hù)中開發(fā)、在開發(fā)中保護(hù)”、海域資源優(yōu)化配置和集約節(jié)約用海的有效制度和引導(dǎo)手段。對于涉及圍填海的海洋功能區(qū),在空間規(guī)劃編制時應(yīng)明確開發(fā)規(guī)模、開發(fā)布局和開發(fā)時序,并提出相應(yīng)的管制措施;充分考慮涉及海域的資源條件、開發(fā)現(xiàn)狀和環(huán)境承載能力,國家和地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的實際需求以及各用海行業(yè)的綜合協(xié)調(diào),做到與全國海洋功能區(qū)劃的有效銜接。②建立跟蹤和監(jiān)測制度。隨著圍填海熱潮的持續(xù)升溫,圍填海的決策和管理迫切需要科學(xué)和可靠的參照依據(jù)。應(yīng)建立圍填海工程的跟蹤檢查和動態(tài)監(jiān)測機(jī)制,使監(jiān)督和管理工作貫穿于工程建設(shè)的整個過程[8]。③加強(qiáng)專家咨詢和科學(xué)論證。逐步細(xì)化、深化和分類管理海域使用論證制度和環(huán)評制度,建立并完善具有戰(zhàn)略性和前瞻性的評估制度、多方案比選和優(yōu)化制度、公眾參與制度以及評估標(biāo)準(zhǔn)體系。④嚴(yán)格項目審批管理。嚴(yán)格執(zhí)行《中華人民共和國海域使用管理法》、項目審批制度以及有償使用和處罰制度,堅持總量控制,加強(qiáng)執(zhí)法檢查,嚴(yán)禁“未批先填”或“填而不用”。

3.2 推進(jìn)海洋產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級

傳統(tǒng)海洋產(chǎn)業(yè)要解決能源消耗高、資源消耗高、污染嚴(yán)重和產(chǎn)能過剩等問題,除積極實施“走出去”戰(zhàn)略外,還要進(jìn)行產(chǎn)業(yè)合并和優(yōu)化升級。目前我國港口吞吐量已基本滿足未來一段時期的發(fā)展需求,港口建設(shè)亟須科學(xué)把握經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求并合理發(fā)展;適當(dāng)控制沿海重化工業(yè)的規(guī)模,尤其控制重污染行業(yè)在沿海的布局;繼續(xù)重視船舶工業(yè)的產(chǎn)能過剩問題,鼓勵中小船廠適當(dāng)合并和轉(zhuǎn)產(chǎn);核電是國家重點發(fā)展的清潔能源領(lǐng)域,但其占用岸線和海域排他性問題比較嚴(yán)重,應(yīng)充分挖掘現(xiàn)有核電廠址的潛力,嚴(yán)格控制新址選建;海洋油氣開發(fā)的重點是走向深遠(yuǎn)海,從而緩解渤海環(huán)境污染的壓力。

與此同時,大力培育和發(fā)展海洋新興產(chǎn)業(yè)。目前我國風(fēng)電的發(fā)展勢頭過快,應(yīng)做好合理規(guī)劃,減少對海域和岸線的過度占用;海洋能的開發(fā)潛力巨大,應(yīng)抓緊技術(shù)攻關(guān)并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化;天然氣水合物和大洋多金屬礦物開發(fā)屬于高技術(shù)、高風(fēng)險和高投資的領(lǐng)域,但前景廣闊并可為國家提供戰(zhàn)略資源保障,亟須國家進(jìn)行專項聯(lián)合攻關(guān),盡早實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化;我國海水淡化技術(shù)已基本成熟但規(guī)模較小,應(yīng)盡快將海水淡化和綜合利用提升為國家戰(zhàn)略,設(shè)立并實施相關(guān)專項工程,解決沿海地區(qū)淡水缺口問題。

3.3 促進(jìn)海洋工程科技創(chuàng)新

海洋工程的科技水平?jīng)Q定海洋資源的開發(fā)利用效率,對于海洋經(jīng)濟(jì)建設(shè)和海洋可持續(xù)發(fā)展都具有重要作用。①針對重大關(guān)鍵技術(shù)加強(qiáng)聯(lián)合攻關(guān)。在海洋工程發(fā)展迫切需要的基礎(chǔ)性和戰(zhàn)略性技術(shù)領(lǐng)域加強(qiáng)協(xié)作,由政府集中優(yōu)勢技術(shù)力量解決核心、關(guān)鍵和共性的技術(shù)問題。②發(fā)展產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合的海洋工程科技創(chuàng)新體系。目前我國專利轉(zhuǎn)化為技術(shù)產(chǎn)品的占比僅約為10%,而發(fā)達(dá)國家可達(dá)40%,因此加快科技成果向現(xiàn)實生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化是建設(shè)創(chuàng)新型國家的重要任務(wù)[9]。應(yīng)重點推進(jìn)以企業(yè)為主體,以市場為導(dǎo)向,產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合的海洋工程技術(shù)創(chuàng)新,發(fā)揮市場配置資源的決定性作用,由企業(yè)主導(dǎo)研發(fā)與市場結(jié)合緊密的應(yīng)用技術(shù)。③推進(jìn)海洋工程產(chǎn)業(yè)升級和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)。圍繞海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變和海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,以海洋生物工程技術(shù)、海水利用工程技術(shù)、海洋能開發(fā)工程技術(shù)、深海油氣開發(fā)工程技術(shù)和國際海底戰(zhàn)略性資源勘探技術(shù)等為重點的海洋工程高新技術(shù)是我國海洋工程科技創(chuàng)新的重要任務(wù)。④促進(jìn)海洋工程科技人才的培養(yǎng)。海洋工程科技創(chuàng)新的關(guān)鍵在于人才,應(yīng)建立讓人才脫穎而出的體制機(jī)制,最大限度地激發(fā)其創(chuàng)新熱情和活力,培養(yǎng)國家一流的海洋工程科技頂尖人才和領(lǐng)軍人物,尤其關(guān)注和造就一批中青年高級專家[10]。

3.4 積極發(fā)揮社會組織作用

在海洋工程科技水平較高的發(fā)達(dá)國家,行業(yè)協(xié)會在促進(jìn)科技創(chuàng)新中發(fā)揮主導(dǎo)作用。目前我國相關(guān)行業(yè)協(xié)會的作用仍未有效發(fā)揮,應(yīng)全面深化改革,轉(zhuǎn)變政府職能,充分發(fā)揮社會組織的服務(wù)作用。例如:跨部門、跨行業(yè)和多學(xué)科的合作協(xié)商平臺和行業(yè)協(xié)會具有推進(jìn)海洋工程建設(shè)的基礎(chǔ)條件和智力優(yōu)勢,可聯(lián)合有關(guān)單位開展海洋工程建設(shè)戰(zhàn)略和規(guī)劃的研究和制定,促進(jìn)學(xué)術(shù)交流,加強(qiáng)行業(yè)聯(lián)系,制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),為行政管理部門提供技術(shù)支持和專業(yè)服務(wù)[11]。

4 結(jié)語

建設(shè)海洋強(qiáng)國是實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興中國夢的重要方略。海洋工程建設(shè)對于發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)具有基礎(chǔ)性和引領(lǐng)性的作用,未來應(yīng)明確方向、增強(qiáng)共識、加強(qiáng)溝通、形成合力,為我國海洋強(qiáng)國建設(shè)提供全面的支撐和保障[12]。