「中瑞論壇專題」挪威技術研究院院士白勇:歐洲海洋工程淺析

2020-12-25 企業創新大家談在線

為深入貫徹習近平總書記的重要批示精神:「在共建『一帶一路』、推進粵港澳大灣區建設、高水平參與國際合作方面發揮更大作用」,積極響應對外開放合作新要求,進一步深化中瑞創新合作,落實中國科協與瑞典皇家工程科學院合作協議,推動瑞典創新資源與中國產業深度對接,並形成務實成效。2019年11月14日-16日,由中國科協、深圳市人民政府共同主辦,中國科協企業創新服務中心、廣東省科學技術協會、深圳市科學技術協會、南山區人民政府承辦的「2019中瑞產學研發展論壇」在深圳成功舉辦。來自中國、瑞典、芬蘭、比利時、挪威、日本、香港等多個國家和地區的院士科學家,高等院校、科研院所、知名企業、創投機構代表,創新項目團隊等300餘人參加了論壇。

在開幕式暨主旨論壇上,挪威技術研究院院士白勇先生向在場觀眾介紹了北歐、挪威的海洋工程發展情況。

海洋工程行業面臨的挑戰

海洋的能源有水產、礦產資源、船舶運輸、海洋基礎設施,主要面臨的挑戰,一方面是氣候,另一方面是環保。

氣候方面,過去一千年我們氣候的變化、二氧化碳濃度及碳排放的變化,都使得地球在變溫暖,所以要注意海洋能源的使用。現在北極的冰在上升。全球範圍內,我們有可持續性發展的需求。

對海洋能源的要求,主要是煤炭、石油、天然氣、風力發電,要進行運輸。過去40年,石油的需求量用百萬噸油當量來計算,差不多是成倍的增長,主要用於運輸、工業、居民使用。在石油能源方面,主要有三個平衡的問題,包括經濟、供應安全、環境及可持續性。

在能源這個行業,比如石油和風力發電,我們有一個全生命周期的考慮,主要包括設計、建造、製造、使用。

傳統的三大產業(船舶、海洋、水產)創新

第一個行業是船舶。挪威是世界上比較大的海運國家,中國的船廠造了很多船舶,實際船東是挪威人,設計的圖紙是挪威的,全都是他們的,船是中國造的。15年前我回中國的時候,就是作為船東回來,在中國尋找船廠生產挪威所需要的船。

船舶海運方面,70%的世界貿易是通過船舶進行運輸的,現在仍然以2.3%的增長速度每年進行增加,將來的船會造得越來越大,需要更多考慮油的價格和國際海事組織對能量效益的要求,並且要減少排放的汙染,提高安全操作。船是無人化的,將來船員的數量會越來越少,現在都減少到只有十幾個人,還會進一步減少,主要靠無人造船的技術來航行,避免在海上船舶的碰撞和觸礁。將來,船舶的操縱將使用自動駕駛技術,主要的挑戰是,我們需要開發自動駕駛技術所需要的傳感器,這個技術本身要被公眾所接受,比如海岸以及海運的管理規則,需要允許我們這樣做。

目前挪威有了全世界第一個無人駕駛的貨船。將來的技術主要是低碳的推進系統,比如提高化石燃料的效能,使用甲醇、氫、核動力推動船舶。另外,電力推進也被廣泛研究。

總而言之,造船越來越往高技術化、低成本、更安全、少排放的方向發展。船舶由此進行設計,船的航向也要考慮天氣和波高,我們可以同時使用不同的推進系統,比如燃料、電子、混合,就像汽車有電動汽車、能源汽車,船舶也是這樣的。

第二個行業是海洋石油。在中國1982年才開始,到現在還在100米左右的水深進行石油開採。挪威是最開始在中國搞深海石油開發的國家,他們利用水下生產技術開發了石油。

1960年左右挪威開始做海洋石油開採,過去三四十年,挪威一直是全世界海洋石油的技術中心,他們很多技術也通過中挪兩國的交往傳授了很多技能。現在技術正在往海底發展,把設備放到海底兩三千米的水下,這樣可以更高效、更安全、低環境汙染地生產石油。白勇介紹,他回中國這十多年,主要的力量就是研究石油管道的設計、製造、安裝、檢測、維修等問題。海洋油氣存在可持續性、安全、環保的問題,所以這方面也正在做很多工作。

海洋方面的傳統產業就是海產養殖。大家餐桌上的三文魚,很多都是來自於挪威的。大概從五六年前,挪威人在青島造船廠生產了養殖三文魚的海上設備,從那之後在中國,尤其在山東和廣東生產三文魚變成了熱潮,這也是挪威技術與中國進行交流的例子。

到2050年,世界糧食需求相比現在可能會增長70%,但野生魚類的捕撈量已趨於平穩,年捕捉量介於9千萬噸至1億噸之間,不可持續,所以水產養殖業需要持續增長。海產品是環境友好型食品。我們面臨的挑戰是,需要到比較深的遠海進行養殖,包括養魚有時候需要比較低的溫度,同時我們需要防止魚生病,以及有寄生蟲病。中船重工造的養魚船舶,現在這種設計在中國很多地方都得到了推廣應用。

海洋新興產業

海洋的新興產業主要包括海上風力發電、深海採礦、海岸建設、橋梁建設等。大家都知道中國的港珠澳大橋,在挪威也正在500米水深上建橋。

海上新能源在北歐、丹麥、德國、英國、挪威得到了很大的發展,像丹麥這樣的國家,30%-40%的電來自於海洋風力發電。海底採礦最近在中國也非常流行,主要是大洋集團在做海底採礦。大家知道,港珠澳大橋具有很多世界第一的技術,在挪威也有一些世界第一的技術,比如在500米、1000米的水深要造橋,減少路程所需時間。

從世界上能源的變化趨勢可以看出,將來越來越多的能源將是風能和太陽能。風能主要是在海上發展,因為海上風的速度比較快,使用效率比較高。早期我們用的是固定式的平臺,現在往張力退式、單樁式、導管架式、半潛式進行發展,現在風機從5MW到10MW到20MW的方向發展,海上風機發電產能非常大,現在都裝在六七十米的水深。歐洲、德國、英國、丹麥、挪威都經歷過技術的發展階段、技術的驗證階段,現在已經進入了全方位的產業化階段。

深海稀有金屬的開採這些年在中國也非常熱門,挪威人也同樣在走我們前面。這裡頭最難辦的是兩個技術,一個是船的海上動力定位,船要在海上不動。目前船舶動力定位的儀器和裝備,挪威佔全世界的95%,全世界20個動力定位裝置,有19個是挪威生產的。

在海岸建設和橋梁建設方面,挪威正在E39高速公路上考慮建造浮橋,這裡面也有很多中國與挪威的合作。這個橋是挪威人的,他們是業主,設計也是他們自己的,但建造方中國已經很大程度進入了他們的市場,中國企業去那裡投標,往往會很容易中標,所以這個其實是中國人製造的,但設施和擁有歸挪威。中挪之間的技術交流對產業化發展以及浮橋技術的推動都有很大作用。還有海上風力發電、海洋空間的利用,水產養殖也會進一步產業化。

產學研體會

首先,我們的研究是以市場為推動的,大部分是根據市場來發展的,比如大型船舶、深海油氣、天然氣的生產、離岸風電、水產養殖,有的也是技術推動,靠科研人員來做主導。海洋技術的革命性因素往往來自於信息和通信技術,通信技術對海洋有非常大的影響,包括計算機的應用、人工智慧、大數據、無人船舶。另外一個推動的技術是生物技術,包括納米材料技術、生物技術、測量和傳感技術。海洋技術之間也有相互關聯的問題,我們把海洋石油的技術用於海洋風力發電。

我們在大學搞基礎性的研究,得到一些概念的產品,小的公司把這些產品變成市場屬性的產品,然後更大一點的公司把它進行工業化和商業化的推廣,變成回報,這是產學研的過程。

最後,我們用海上風力發電在描述一下產學研的過程。最開始,好幾十年前我們就有風力發電的概念,大約二十年前我們開始大規模搞模型試驗,二十年前開始在英國、義大利、德國、丹麥、挪威、瑞典搞demo項目。現在中國已經成為世界發電的大國,近十年左右中國的風電從無到有,現在開始在海上併網,通過海纜向陸上輸電,目前也成為很熱門的產業。

(根據2019「中瑞產學研發展論壇」速記材料整理)

相關焦點

  • 挪威工程院院士陳德加盟中國石油大學,受聘為新能源研究院院長
    &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp12月16日,新一代清潔化工及新能源技術領軍人物、挪威工程院院士、挪威皇家科學院院士陳德受聘為中國石油大學(華東)新能源研究院院長。中國科學院院士、中國石油大學(華東)校長郝芳為陳德頒發聘書。
  • 第五屆中國海洋材料發展高端論壇即將在穗召開_民生_中國西藏網
    央廣網廣州12月2日消息(記者鄭澍)記者獲悉,由中國海洋材料產業技術創新戰略聯盟主辦、廣東腐蝕科學與技術創新研究院、中國科學院海洋新材料與應用技術重點實驗室等單位聯合承辦的第五屆中國海洋材料發展高端論壇將於12月10日至12日在廣州召開。
  • 省海洋開發研究院科研人員參加2020中國(南通)船舶設計師高峰論壇
    為了更好地服務舟山船舶與海工產業,近日,省海洋開發研究院船機室科研人員參加2020中國(南通)船舶設計師高峰論壇,來自國內外船舶海工領域的500餘名領導、專家齊聚一堂,圍繞船舶與海洋工程的前沿技術發展與市場機遇展望,暢所欲言、獻智獻策,為未來船舶海工行業發展注入了更多思想與力量。
  • 2020年船舶與海洋工程高峰論壇成功舉辦
    西工大新聞網11月18日(李婭)11月6日,在江蘇省太倉市舉辦了2020年船舶與海洋工程高峰論壇,論壇由西北工業大學主辦,西工大航海學院、學科建設辦公室、長三角研究院、太倉校區管委會、海洋聲學信息感知工信部重點實驗室、水下信息與控制國家級重點實驗室等單位承辦,論壇以「海洋科技與工程的交叉融合」為主題,聚焦船舶與海洋科技領域熱點問題
  • 第二屆廣州海洋科學與產業技術國際高端論壇在南沙舉行
    央廣網廣州12月17日消息(記者鄭澍 通訊員王月 餘麗穎)12月16日至17日,由中國科學院南海海洋研究所、南方海洋科學與工程廣東省實驗室(廣州)(以下簡稱廣州海洋實驗室)共同主辦的第二屆廣州海洋科學與產業技術國際高端論壇暨專項學術年會在南沙舉行。一批院士專家、國內海洋領域專家學者、相關企業代表550餘人匯聚一堂,為助力「海洋強國」建設建言獻策。
  • 深圳國際研究生院承辦中國海洋工程科技創新論壇
    作為2020中國海洋經濟博覽會的重要活動之一,本次論壇以「夢逐大海,走向深藍」為主題,貫徹落實習近平總書記在黨的十九大報告中提出的「加快建設海洋強國」的重大戰略部署,助力深圳建設全球海洋中心城市,提升中國海洋工程科技創新能力,加快海洋工程科技成果轉化,加快實施海洋創新驅動發展戰略。清華大學深圳國際研究生院(以下簡稱「國際研究生院」)海洋工程研究院承辦了此次論壇,並為論壇現場提供了優質的志願者服務。
  • 19位院士齊聚廣州,探討海洋科技前景
    12月16日至17日,由中國科學院南海海洋研究所、南方海洋科學與工程廣東省實驗室(廣州)(以下簡稱廣州海洋實驗室)共同主辦的第二屆廣州海洋科學與產業技術國際高端論壇暨專項學術年會在廣州南沙舉行。一批院士專家、國內海洋領域專家學者、相關企業代表550餘人匯聚一堂,為助力「海洋強國」建設建言獻策。
  • 東南大學舉辦院士論壇暨建築設計研究院有限公司省級企業院士工作...
    日前,由東南大學建築設計研究院有限公司、建築學院、建築設計與理論研究中心和城市設計研究中心共同舉辦的院士論壇暨東南大學建築設計研究院有限公司省級企業院士工作站籤約儀式在東南大學四牌樓校區舉行。中國工程院程泰寧院士、崔愷院士、王建國院士在論壇上作專題學術報告,程泰寧院士與東南大學建築設計研究院有限公司籤署了合作協議。全國工程勘察設計大師梅洪元、倪陽、沈迪、錢方等專家學者,江蘇省住房和城鄉建設廳、南京市規劃和自然資源局、江蘇省規劃設計集團、南京市城鄉建設委員會、玄武區科技局等相關單位負責同志,來自清華大學、同濟大學、天津大學、浙江大學、南京大學等兄弟高校代表和媒體單位出席活動。
  • 第二屆廣州海洋科學與產業技術國際高端論壇南沙舉行
    中國經濟導報、中國發展網訊 王月、餘麗穎、記者皮澤紅報導 12月16日至17日,由中國科學院南海海洋研究所、南方海洋科學與工程廣東省實驗室(廣州)(以下簡稱廣州海洋實驗室)共同主辦的第二屆廣州海洋科學與產業技術國際高端論壇暨專項學術年會在廣州南沙舉行。
  • 首屆廣東省海洋工程裝備防腐蝕與表面技術產業論壇舉行
    12月26日,由廣東省腐蝕防護與表面工程學會、廣州腐蝕與防護學會、廣州市海洋工程裝備防腐產學研技術創新聯盟主辦的2020 年首屆廣東省海洋工程裝備防腐蝕與表面技術產業論壇暨創新科技成果轉化應用推介會在廣州舉行。
  • 19位院士齊聚南沙,探討海洋科技前景
    文、圖/羊城晚報全媒體記者 李鋼通訊員 王月 餘麗穎16日至17日,由中國科學院南海海洋研究所、南方海洋科學與工程廣東省實驗室(廣州)(以下簡稱廣州海洋實驗室)共同主辦的第二屆廣州海洋科學與產業技術國際高端論壇暨專項學術年會在廣州南沙舉行
  • 中國海洋工程科技創新論壇在深圳舉行
    新華網深圳電(記者 王豐)以「夢逐大海,走向深藍」為主題的中國海洋工程科技創新論壇16日在深圳舉行,與會者圍繞濱海及深海工程建設、深海能源資源開發、智慧海洋信息技術等主題,共同探討海洋工程科技發展的最新狀況及未來趨勢。   本次論壇由深圳市科學技術協會、中國海洋學會、中國海洋發展研究會主辦,業界專家、學者、企業代表等共200餘人與會。
  • 全媒體快報|「海洋工程技術」國際學術交流論壇舉行
    今天上午,中國(浙江)自貿試驗區「海洋工程技術」國際學術交流論壇在舟報傳媒集團多功能廳舉行。來自國內外研究(設計)院所、高等院校、船舶與海工裝備企業、航運企業、海洋科技企業、相關學會和協會的百餘名專家學者參加論壇。本次論壇由浙江國際海運職業技術學院和市科學技術局聯合主辦,烏克蘭馬卡洛夫國立造船大學、舟山報業傳媒集團、海運圈網共同協辦。
  • 第三屆海洋信息技術與裝備高峰論壇舉辦六院士領銜論道
    2020年1月5日,第三屆海洋信息技術與裝備高峰論壇在哈爾濱工程大學舉行。中國工程院院士楊士莪、中國工程院院士徐德民、中國工程院院士張金麟、中國工程院院士李家彪、中國工程院院士何友、中國工程院院士楊德森等領銜論道,匯海洋信息領域專家之智慧,謀新時代海洋信息技術與裝備發展之策略。此次會議凸顯了海洋信息技術「風向標」的行業引領作用。
  • 濰坊(濱海)海洋產業技術協同創新研究院暨山東省海洋化工科學研究...
    濰坊(濱海)海洋產業技術協同創新研究院暨山東省海洋化工科學研究院專家委員會成立大會舉行 2020-12-17 16:54 來源:澎湃新聞·澎湃號·政務
  • 中國質量檢驗協會水環境工程技術與裝備專業委員會會員年會暨2020...
    以「共創水環境技術與裝備綠色發展」為主題的中國質量檢驗協會水環境工程技術與裝備專業委員會會員年會暨2020(第二屆)水環境發展論壇於2020年11月23日在南京召開。中國工程院院士、中國質量檢驗協會水環境工程技術與裝備專委會理事長、南京大學環境學院院長任洪強致辭並作專委會工作與計劃匯報。
  • 2017國際潛水救撈與海洋工程裝備展在廈門舉行 最強海洋裝備及工程...
    央廣網廈門11月4日消息(記者 馬寧)11月3日至5日,國際潛水救撈與海洋工程裝備展覽會在廈門國際會展中心舉行,海工展是我國商務部唯一批准的境內潛水救撈與海洋工程類展會,是中國乃至亞洲,唯一專注於潛水救撈、水下作業的專業展會,是在我國建設海洋強國和「一帶一路」倡議下,配合國家智慧海洋建設,服務於海洋工程行業的專業展示
  • 博士後論壇圍海洋生物資源開發討論海洋牧場建設
    6月20日,2015年「海洋生物資源開發與利用」專題全國博士後論壇在大連開幕。本次論壇旨在促進海洋生物資源的開發與利用,構建技術合作與交流平臺,同時展現博士後研究人員在該領域的最新研究成果。論壇不僅邀請了國內外本領域的知名專家學者參會,更是以學歷背景好、理論實踐結合度高、科研創新能力強的博士後科研人員為交流人員主體。這些高層次人才通過交流,充分展示海洋生物資源領域最新研究成果。
  • 中國海洋大學將在深圳建研究院 工程院院士麥康森任院長
    10月15日,中國海洋大學官網發布消息,深圳市寶安區政府、中國海洋大學、鹽田港集團合作共建中國海洋大學深圳研究院框架協議在深圳籤約,中國工程院院士麥康森將擔任院長。  中國海洋大學深圳研究院將分期建設海洋生物資源、海洋高端儀器裝備、海洋生態環境三個實驗室、一個智能海洋大數據中心和藍色智庫,將由中國工程院院士麥康森擔任院長並主持海洋生物資源實驗室建設。同時,中國海洋大學還與華為共建智能海洋大數據中心,確保建設高起點起步。
  • 袁亮院士主持中國工程科技發展戰略安徽研究院「新形勢下的國家...
    11月26日,由中國工程科技發展戰略安徽研究院、清華大學公共安全研究院主辦,安徽理工大學、公共安全科學技術學會、合肥綜合性國家科學中心能源研究院和中國科學技術大學火災科學國家重點實驗室聯合主辦的「新形勢下的國家能源、資源與城市安全風險研究」學術會議暨第三屆南豔湖公共安全論壇在合肥舉行。