江苏省深远海装备产业科技服务战略
发布时间: 2021-05-11

目录
1 深远海装备产业的战略地位
1.1 大力发展深远海装备产业是我国建设海洋强国和制造业强国的必要途径
1.2 深远海装备产业是典型的战略性新兴产业
1.3 国家及江苏省深远海装备产业相关政策梳理
1.4 深远海装备产业的种类
1.4.1 重点产品
1.4.2 关键零部件
1.4.3 关键共性技术
2 国内外深远海装备技术的发展现状及趋势分析
2.1 国外深远海装备技术的发展现状及趋势分析
2.2 国内深远海装备技术的发展现状及趋势分析
2.3 江苏省深远海装备技术产业发展基础及资源优势
2.3.1 江苏省深远海装备技术产业发展现状
2.3.2 江苏省深远海装备技术产业资源优势
3 我国深远海装备技术的主要问题及瓶颈
3.1 海洋科研装备严重依赖进口
3.2 军工装备相对落后缺少对深海远洋的控制能力
3.3 产业装备严重缺位低端产品占据市场
3.4 技术储备不足
3.5 配套产业发展滞后,缺乏总承包能力
3.6 自主创新能力不强
4 国内外科技服务发展特征和主要模式
4.1 国外科技服务发展特征
4.1.1 美国科技服务发展特征
4.1.2 日本科技服务发展特征
4.1.3 德国科技服务发展特征
4.2 国内科技服务发展特征
4.2.1 香港——科技服务业的综合条件良好
4.2.2 北京——五大工程战略支撑
4.2.3 上海——以科创中心为支点推进科技服务业
4.2.4 江苏——打造产业科技创新中心
4.3 科技服务发展模式
4.3.1 创新平台模式
4.3.2 生态模式
4.3.3 知识管理模式
4.3.4 行业标准模式
4.4 科技服务发展路径
4.4.1 政府推动式路径
4.4.2 市场拉动式路径
4.4.3 推拉协同式路径
5 江苏省深远海装备产业科技服务的思路与主要内容
5.1 深远海装备产业相关政策建言
5.2 科学凝练海洋装备的发展目标
5.2.1 以“智慧海洋”为导向提升海洋认知能力
5.2.2 以军民融合为纽带突破关键技术
5.2.3 以动能转化为目标突出自动化、智能化
5.3 依托科技服务团构建产学研合作平台
5.4 江苏省深远海产业链优化建议
对沿海国家而言,发展海洋经济、开发利用海洋资源是一国最重要的发展战略之一,我国同样不例外。在“十三五”期间,将围绕海洋强国战略,大力培育和发展海洋战略性新兴产业。海洋强国战略的推进,将促使海洋工程装备制造业蓬勃兴起。
海洋工程装备制造海外业务的增长,受益于“一带一路”战略带来的市场机遇。在“一带一路”战略推动下,中国海洋工程装备制造行业发展可期,有望获得较大发展契机。
在海洋强国战略和“一带一路”战略背景下,海洋工程装备制造业前景广阔,将迎来千亿级市场空间。而且国际海洋工程装备业向亚洲转移的趋势明显,中国有承接产业转移的条件与基础,这将利于我国海洋工程装备制造需求恢复。
深远海装备主要指海洋资源(特别是海洋油气资源)勘探、开采、加工、储运、管理、后勤服务等方面的大型工程装备和辅助装备,处于海洋产业价值链的核心环节。深远海装备制造业是先进制造、信息、新材料等高新技术的综合体,代表着高端装备制造业的重要方向。“十三五”以来,我国坚持科学推进海洋资源开发,加快构建完善的现代海洋产业体系,海洋经济综合实力显著增强。深远海装备产业已经成为海洋产业体系的新兴战略产业。
2014年以来,国家海洋局、科技部、工信部、发改委和自然资源部等相继出台了多项政策,内容均涉及了深远海装备产业。2018年,国务院出台《战略性新兴产业分类(2018年)》,其中海洋相关的目录有海洋工程装备制造等。2019年,自然资源部发布《中国海洋发展报告(2019)》,《报告》向有关部门提出中国海洋事业发展的对策和建议。2020年5月2日,江苏省政府印发《苏南国家自主创新示范区一体化发展实施方案(2020-2022年)》,《方案》在共建重大科学研究设施、共建产业技术创新平台、共建科技公共服务平台、共同承接国家重大科研项目、联合开展关键共性技术攻关等方面均提到海洋工程领域。2020年12月14日,江苏省工业和信息化厅组织召开全省船舶行业工作座谈会,对高技术船舶产业链和海洋工程装备产业链的相关工作进行部署,并对江苏省船舶行业的发展提出了六个强化:(1)产业链的建设;(2)强化产业生态的支撑;(3)强化配套体系的建设;(4)强化行业结构调整;(5)强化重点企业培育;(6)强化企业生产管理。
(1)海洋空间综合立体观测系统相关产品。
(2)海洋油气资源开发装备。
(3)海洋矿产资源开发装备。
(4)海洋可再生能源开发装备。
(5)海上岛礁利用和安全保障装备。
(6)深远海探测与考察装备
(7)深远海渔业养殖/海洋食品与海洋医药装备。
(8)超级生态环保船舶。
(9)极地运输船舶。
(10)远洋渔业船舶。
(11)高性能执法作业船舶。
(12)大型豪华游船。
(13)大型LNG燃料动力船。
(14)船用大型低速发动机。
(1)水下生产控制系统。
(2)水下油气生产系统。
(3)水下专用作业装备与设备。
(4)深海锚泊及动力定位控制系统。
(5)高效、低排放大功率低速发动机。
(6)船舶智能监控系统。
(7)船用LNG等气体燃料供应系统关键零部。
(8)降低船体摩擦阻力涂料重点突破新型高性能降阻涂料技术、船底空气润滑降阻技术等。
(9)低温材料与防寒设备重点开展适用于极地航行船舶的低温材料、泵、阀件等核心液压元件低温启动和密封技术研发。
(1)新材料与船体结构轻量化设计技术。
(2)高性能能源及储能技术。
(3)深远海信息传输技术。
(4)水下安装技术。
(5)安全与可靠性技术。
(6)数值水池技术。
(7)海洋工程装备海上试验技术。
(8)船型优化节能技术。
(9)船舶推进装置设计技术。
(10)可再生/清洁能源利用技术。
(11)减振降噪与舒适性技术。
(12)船舶智能设计制造技术。
从海洋工程装备制造技术的发展现状来看,目前欧美垄断了基本设计和关键技术,韩国、新加坡已形成先进制造技术,我国在中低端产品建造方面已具备一定技术积累,且海工船建造技术较成熟。具体来说,属于第一方阵的欧美已基本垄断了设计制造技术,如挪威、瑞典、荷兰、美国主要是在深水超深水技术及钻井平台、半潜平台等方面处于领先地位。从配套来看,也主要是美国、瑞士、德国在钻采、动力、电子等设备上处于垄断地位。
目前,我国的海工产品已经呈现出多样性,除自升式钻井平台、半潜式钻井平台、FPSO和海工辅助船等一些传统的成熟度较高的海工产品,还扩展到一些相对高端领域,比如经济型钻井船、小型LNG、FSRU等。同时一些主打装备逐步实现了批量化建造,尤其在自升式钻井平台方面,市场份额已经世界第一,半潜式钻井平台方面的市场占有率也呈现大幅提升的趋势。基本形成了集设计研发、生产建造、设备配套和技术配套服务于一体的较为全面的海工产业链,涌现出一批海工骨干企业。环渤海地区、长江三角地区、珠江三角地区、三大海洋工程装备聚集区的产业集群效应显现。
目前,江苏海工产品总产值已占全国海工市场份额的1/3强,造船完工量、手持订单量、新承接订单量等三大造船指标已连续多年稳居全国第一,交付产品基本覆盖从近海到深海的所有种类,正逐步向世界一流海工船舶产业基地迈进。
然而,经过多年的快速发展后,江苏传统海洋工程装备制造在新时期遭遇了“天花板”,要素资源对江苏传统海工装备制造业的约束日益凸显,行业关键技术缺乏,智能化和智能制造水平较低,要素配置和产业组织效率不高,资本运作和金融创新能力明显不足,发展规模和高质量效益不对称,低水平重复建设等问题也日益突出。且江苏省深远海装备技术产业具备一定的资源优势,包括:区位优势、大型海工项目陆续建成投产、海工产品基本覆盖主要领域、海工技术发展全国领先、海洋工程装备配套同步发展。
我国海洋科技领域,从陆上的实验室到海上的调查船,其大型科研观测装备主要依赖进口,起码超过80%。甚至就连考察船上通用的万米绞车的钢丝绳都是“舶来品”。但花大价钱买了产品并没有买来技术,甚至造成了终身依赖。因为外方卖给我国的并不是“一流的”顶尖产品,但价钱可能是一流的。而且其软件不断升级换代,使你不得不连续购买他的软件,成为逃不掉的“永久客户”。
海洋军工装备是海洋力量的重要载体。历史上的海洋强国无一不是靠发展先进海洋运载工具和海洋武器装备而实现大国崛起、从而争夺海洋霸权的。我国已经建立了比较完备的海洋军工装备研发体系和产业体系,但受多种条件制约,我国海洋军工新材料、新工艺的研发相对滞后,核心部件与尖端装备严重依赖进口,军工产业的关键技术还摆脱不了受制于人的尴尬局面。
产生这些问题的最主要原因是海洋产业装备落后,甚至严重缺位。大多数涉海企业,特别是水产企业还基本上都是手工操作,几乎没有现代化的智能装备。由于自动化程度低下,产品的指标很难达到国际标准,也很难创出中国的海洋产品名牌。
我国深远海装备制造业与世界发达国家的发展水平差距较大,仍处于该行业的第三阵营,设计开发能力与国外差距较大,目前仅能自主设计部分浅海海洋工程装备,基本未涉足高端、新型装备设计建造领域,更不具备其核心技术研发能力。自主创新能力不强,基本是参照或直接引进国外技术,承接海洋工程产品订单,产品技术含量低。
由于海洋工程配套设备技术要求高、研制难度大,我国海洋工程装备的配套设备生产能力较弱、严重依赖进口。据统计,配套装备自给率不足30%,绝大部分国产装备、相关材料均无法配套海洋工程装备。尤其在核心配套领域,我国的自配套率低于5%。配套设备是海洋工程装备价值链中的关键环节,占比高达55%,面对国外关键技术封锁,我国只在低端配套产品上占有一定份额。
2011年中国科学技术发展战略研究院发布《国家创新指数报告》显示:以美国创新指数为计,中国创新指数为57.9,在全球40个科技实力较强国家中,排名第21位。国家整体科技实力制约了我国海洋工程装备制造技术的提高,成为产业发展的重要瓶颈。自主创新能力不足成为中国制造的软肋,已是不争的事实。
美国科技服务业种类繁多,大体可以分为营利性机构、半营利性机构和非营利性机构三大类。尽管美国科技服务业逐渐转变为了市场机制主导,但非营利性服务机构仍然占据着极其重要的地位。美国较典型由政府出资支持的非营利性科技服务机构表现为规模大数量少。半营利性服务机构是由国家和民间资本联合创建的科技服务机构,目的也是为促进新型科技创新企业发展提供智力支持,有代表性的机构为旧金山湾区科技联盟(BARTA)。在美国,营利性科技服务机构还是占据着主导地位,以企业形式为主要形式出现。
日本服务体系层次的丰富性表现为其科技服务主体多样化,包括政府主导成立的事业单位型科技服务机构,如日本科学技术振兴事业团、日本中小企业事业团等;提供科技服务咨询、决策建议的大型咨询公司,一般为大型财团提供资金支持,典型机构为三菱综合研究所等;将各种创新孵化器、服务机构囊括其中的科学城、科技城等高新技术产业园区;还有能提供各种专业性服务的各类型民间科技服务机构。
德国科技实力在世界上排名名列前茅,稍次于美国和日本,德国的科技发明和技术成就使“德国制造”的名声享誉世界。德国科技创新方面的辉煌成就离不开德国政府对科技创新和科技服务业的重视和支持。德国除了在增加研发投入、人力资本投入、政策扶持外,其与别国相比突出的特点是大力发展科技服务中介机构。行业协会和技术转移服务机构两类科技中介组织是德国科技服务体系的主要执行主体。
香港特别行政区,借助其优越的地理位置和成熟的市场体系,成为国际化的大都市。香港的科学技术创新能力强,优质的市场环境,全面的人才培养、引进机制、以企业为主的研发机制,强大的中介服务机构有力的推进了香港科技服务业的腾飞。香港科技服务业的优势主要体现在优质的市场环境、全面的人才培养机制和研发机制、强大的中介服务机构、各区域科技服务业均衡发展等方面。
北京是我国的政治中心也是科技创新中心,科技服务业已逐渐发展成为首都经济的支柱产业。2015年《北京市人民政府关于加快首都科技服务业发展的实施意见》对发展科技服务业提出五大建议,构建科技创新和产业发展的支撑工程。一是技术支撑工程,政府重视加强开发服务建设,鼓励企业联合大学、研究院建立重点实验室等研发机构,设立北京为研发总部,建设新兴源头技术创新机构,鼓励互联网研发服务;提高技术转移服务效率;完善知识产权保护。二是创业支持工程。实行创业孵化服务,鼓励各种类型的孵化机构,围绕企业不同需求打造“创业苗圃-孵化器-加速器-产业园”链条;创新科技金融服务,积极促使科技成果转化引导基金。三是优势引领工程。促进设计服务业和工程服务业发展,培育主力企业,开拓国内外市场,积极提升顾问类服务机构的国际竞争力。四是多种业态培育工程。培育一批文化科技企业,增强文化事业服务能力;培育体育健康类服务机构;积极促进科技咨询发展。五是市场拓展工程。实行区域协调发展,建立科技服务站并支持跨区域协作,实现新商业模式的创新;提高国际合作水平,积极支持科技服务企业开拓国际市场。
上海是中国发展科技服务业最早的城市之一,近几年在政府的大力支持和带动下,上海的科技服务在空间上形成集聚,已经形成了具有上海特色的科技服务体系,在国内科技服务产业潜力巨大,可以为我国其他地区科技服务业发展提供借鉴。上海特色的科技服务体系主要包括:(1)政府积极发挥主导作用;(2)发展适应新业态的新模式;(3)科技人才培养,上海市科技资源丰富,高端人才集中;(4)科技服务体系多元化,整合现有的科技创新服务中心、生产力促进中心、成果转让等科技服务机构,建立国际技术转移机构。
江苏省是经济和科技大省,经济基础雄厚,科技力量强大。2011年《江苏省“十二五”科技发展规划》提出大力发展科技服务业,满足产业技术创新、企业自主创新和公共科技服务的需求。江苏省大力推动科技服务业发展和促进经济转型,注重发挥科技服务业集聚区特点,科技服务业发展快速,集聚程度呈现出递增趋势,处于全国前列。江苏以“研发设计、创业服务、成果转化转移、科技咨询”为中心任务,发展科技服务业龙头企业,进一步完善科技服务体系。
在科技服务领域,创新平台是以提高行业整体创新水平为目标,汇聚了各大科技服务、科技服务活动等各方面的创新资源,共同解决科技产业发展关键问题和新技术网络体系的发展,为创新提供了一个开放平台,为企业创新合作提供新的契机。根据科技服务内容的不同,我们可以把创新平台分为六个子模块(基础设施模块、研发服务模块、资源服务模块、检测服务模块、技术服务模块、成果交易模块)。创新平台通过这六大模块服务于科技服务业企业,这六个模块通过全方位的服务将创新资源与要素整合,为科技服务业企业提供从成果教育基础设施推动科技服务的全方位服务。
生态系统是在一定区域中,生物体及其非生物环境具有连续的能量和形成性官能单元的生态之间的物质交换。在自然界中,没有生物群落是孤立的,他们总是通过交换能量和物质与他们的生活环境相互作用,紧密联系在一起,形成一个统一的整体,这是一个完整的生态系统。科技服务业也可以构建一个小规模的生态系统,所有的主要生态系统通过各种各样的方式和机制相互依存,面对竞争激烈的环境,自然生态模式技术服务各社区共同合作,协同发展,从而使科技服务业更好地发展。
知识管理是通过确定已有的知识资产和新机遇,通过开展各种知识管理过程满足现在和未来的需求的行为。在信息迅速发展的时代,知识管理的能力在一定程度上关系到企业的创新能力,主要通过文化和人力资本来影响企业,对于知识管理应当提高认识,真正落实到位,而不仅仅是单纯的就事论事,不知变通,这样不会发生任何作用。第三方科学的知识管理技术服务提供者向这些企业提供专业知识管理服务。
指行业及其相关行业标准的工业设备制造商的技术语言、参数,以及被广泛接受的规则集。科技服务行业标准服务模式是科技服务型企业提供技术标准、产品标准、检测标准等服务。行业标准的服务模式,创造一个以科学技术服务为目标的行业标准,以指导企业的活动。具有强大的产品、技术和服务成为行业标准的制定者和参与者。利用行业标准服务模式为科技服务型企业提供了强大的市场,具有巨大的收益。
科技服务业通过参与政府的决策后的市场选择,尽快的借助政府的优惠政策,包括生产要素、经济资源的支持,迅速开疆扩土,抢占市场份额,逐步成长为新产业。然而具有政府推动式的科技服务业发展具有依赖性,整个产业的发展缺少独立性,极易会因外部环境的变动而削弱竞争力。并且这种产业路径的发展具有外生性,是一种政府和工业系统等多种力量的作用下生成的;而且,产业的发展是政府的一种决策行为,产业的发展战略,发展条件,都是对政府计划的一种反应。
科技服务业在新的时代背景下,发展具有十分重要的意义。而如果是通过市场选择自发形成和发展,真正通过市场竞争获得生产要素、经济资源和市场占有率,这样的发展不仅仅是具有内生性发展动力,而且具有更大的自主性,产业的发展归根到底靠产业内部驱动力迎合适应市场的需求,产业的自主发展让产业更加具有独立性。因而,在弱化外部干扰的情况下,市场拉动式的发展是组织自身的选择结果。这样发展起来的产业具有更高的抗干扰能力,具有更高的适应性和创新能力。
结合政府推动式路径和市场自身协调发展路径,可以明显的看出,发挥政府和市场的协同作用,是非常有效的发展路径。首先,政府的推送式发展让产业尽快完善规范,另外市场拉动效应让企业形成更强的内生发展效应,在这种内生原动力和外部推动力的合力作用下,对于产业而言,即可以有效利用市场机制和政府在资源配置、定位、发展规模和速度的平衡性,也可以避免市场失灵或者是政府失灵的消极影响发生。
(1)加大海洋工程装备及高技术船舶科研计划投入,开展重点装备和关键系统、设备研制,以及数字化、网络化、智能化技术应用研究。
(2)启动深远海技术重大工程,开展水下大型载人运载装备研制和应用示范。
(3)制定实施船舶与海洋工程配套业自主化发展推进计划。
(4)加大基础科研投入力度,增强基础科研数据库采集、分析能力;提高基础分析软件、方法的水平;加强国际标准研究和品牌能力建设。
(5)建立深海工程装备公共试验/检测平台,提升深海技术装备公共试验/检测能力,加速自主创新能力建设。
(6)成立国家级海洋工程装备试验技术中心,加强海洋工程装备基础科研和创新技术研发,在试验技术、测试技术、鉴证技术、认证技术、风险评估技术方面取得国内外同行认可。
我国在海洋自然环境调查能力及深海技术方面,有着巨大的发展空间和良好机遇,完全有能力、有条件实现“后来居上”。就技术创新集成来说,以信息化、数字化、智能化为基础,以建设“数字海洋”“透明海洋”“智慧海洋”为目标,整合深海测控技术、水声通讯技术、深海矿产勘探技术、海洋特种材料技术;突破极端环境条件下的传感技术、海底信息传输技术;集成发展深海洋底多参数快速探测技术;实现对海底地球物理、地球化学、生物化学等特征的多参量同步勘测和实时传输;突破大深度水下运载技术、生命维持系统技术、高比能量动力装置技术、高保真采样技术;发展深海空间站技术和海底网络建设技术,推动深海战略性资源勘探,提高海洋科学认知能力。
海洋军工装备是海洋力量的重要载体,而通过军民融合、技术集成、优势互补,是发展海洋军工装备的重要途径。一是通过军民融合发展海洋军工装备产业,建立海洋运载工具和海洋武器装备研发系统;二是通过军民共建海洋综合观测体系,满足维护国家海洋权益的需求,增强对海洋军事环境的立体探测能力;三是通过军民联合实施大型深海远洋调查,发展应急控制指挥系统,将海洋控制能力从领海、专属经济区、大陆架拓展到国际公共海底和两极海区。
我国海洋产业装备必将围绕海洋强国和“海上丝路”建设,以打破垄断、满足需求、自主创造、拓展市场为目的,建立全新的产业体系,最终实现海洋产业装备从生产到“智造”的转变。产业装备与经济发展密切关联,产业装备的先进性决定了海洋产业发展的进程。根据行业领域的不同需求,发展海洋产业装备应聚焦如下几个方面:(1)海水淡化装备;(2)现代渔业设施装备;(3)海洋矿产资源开发装备;(4)海洋新能源开发装备;(5)海洋土木工程装备。
为深入学习宣传贯彻党的十九大精神,响应中国科协2020年科技经济融合发展行动的号召,根据中国科协总体部署及国家级科技服务团科技服务活动项目实施方案的总体要求,进一步推动深海装备行业的良性发展,建立健全产学研用协同创新机制,促进合作交流,推进成果转化,中国造船工程学会将合地方政府、高校、企事业单位,结合当地涉海产业实际需求,建立海工船舶产业联盟、设计研究院与海洋智能装备联合实验室,建立完备的运营机制,以项目纽带、利益纽带,通过实体化运营取得阶段性成果。
(1)加强技术研发和自主创新,推动科技成果转化
海洋工程装备制造业具有高技术、高附加值特点,科技水平是促进产业进步升级的主要动力。加强关键技术研究是推动产业技术升级,尽快从制造低端向高技术、高附加值的海洋工程装备模块设计和制造推进和转移是我国海洋工程装备制造业发展的重点。一方面可以通过走出去、请进来的办法,利用国家支持政策,汲取国外先进设计技术和建造经验,不断消化吸收;另一方面也可联合国内有关的大学、科研机构,建设相关海洋工程装备关键技术实验室,通过合作攻关自主研发,逐步掌握海洋工程装备的关键核心技术。
(2)突出地区优势,区域统筹发展
国内企业纷纷转向海洋工程装备市场,海洋工程基地建设初现产能过剩隐忧,加强区域统筹规划,集中区域内资源协调利用,对各区域的产业发展进行专业化分工,产品差异化定位显得尤为必要。在前文对海洋工程装备制造业发展潜力的省际差异评价基础上,结合产业布局、区位特点及产业现有的发展基础,明确区域产业定位,鼓励依托产业链环节开展专业分工。同时,加强人才、技术、资本等资源向海洋工程装备基地集聚,突出区域的优势和特色,因地制宜,发挥地方优势,明确产业发展方向和模式,避免盲扩大产业规模和低质重复性建设,实现区域合作,进而提高我国海洋工程装备制造业的国际竞争力。
(3)重视配套产业发展,完善产业链条
核心配套装备对外依存度过高成为我国海洋工程装备竞争力的短板。目前,我国核心配套设备进口率达到95%,同时,核心配套设备在整个海洋工程装备的成本中所占比重最高,表明核心配套产品成为制约我国海洋工程装备制造业的发展的重要因子。重视核心配套装备的研发和生产,在产品结构上,从中低端配套,向附加值更高的核心高端配套发展。加强产业链上下游企业的合作,共同幵发新产品、新技术、新工艺,逐渐实现进口替代和自主研发,从而提高整个产业链条的竞争力。
(4)加快人才队伍建设,适应产业发展要求
江苏省海洋工程装备制造业处于产业发展的成长期,高端人才培养和引进显得尤为重要。通过教育、岗位培训等方式,多方位培养海洋工程技术、产品生产与经营管理人才,特别是适应产业发展趋势要求。同时,注重营造良好环境,采取优惠政策,积极吸引国外高层次人才,为我国海洋装备工程产业发展提供强有力的智力支持。
(5)加强合作交流,构建国际合作平台
加强与欧美、日韩、新加坡等国际领先的海洋工程装备制造企业的联系与沟通,借鉴先进的发展模式,与相关装备制造领域紧密协作,完善的产业链和产业配套体系,共同解决关键性技术瓶颈。利用多种渠道引进国际资本、高端人才等投入江苏省海洋装备制造产业,鼓励重点企业开拓海外市场,进行国际战略投资,搭建国际合作平台,提高江苏省海洋工程装备制造业国际影响力。