極地地區(qū)戰(zhàn)略地位日益凸顯-我國正加快極地裝備產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)

-1-極地地區(qū)戰(zhàn)略地位日益凸顯-我國正加快極地裝備產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)極地裝備技術(shù)是專門為極地環(huán)境下的探險、科學(xué)研究和工程建設(shè)等活動而研發(fā)的技術(shù)和裝備，主要包括極地科學(xué)裝備、極地船舶裝備、極地資源開發(fā)裝備等三大類。極地裝備是認(rèn)識極地、開發(fā)極地、利用極地的基礎(chǔ)保障和重要載體，是國家綜合實(shí)力的體現(xiàn)。一、極地地區(qū)的戰(zhàn)略地位日益凸顯，我國政府高度重視極地研究當(dāng)前極地地區(qū)的戰(zhàn)略地位日益凸顯。一是南極和北極這兩塊常年被冰雪封鎖的極寒之地是影響全球氣候變化的重要地區(qū)，也是開展氣象、海冰、海洋、生物、高空物理等科學(xué)研究的天然實(shí)驗(yàn)室。二是極地具有得天獨(dú)厚的區(qū)位特點(diǎn)和資源優(yōu)勢，蘊(yùn)含豐富的油氣和礦產(chǎn)等資源。近年隨著科技不斷進(jìn)步、全球氣候變暖以及海冰加速融化，極地地區(qū)油氣和航道資源將逐步具備開發(fā)利用價值，經(jīng)濟(jì)、軍事和政治等戰(zhàn)略地位凸顯，成為世界各國關(guān)注的焦點(diǎn)。人類自20世紀(jì)50年代開始真正意義上的現(xiàn)代極地科學(xué)考察和南極研究活動，并通過起草《南極條約》保障南極對所有國家科學(xué)研究的和平開放。目前隨著全球變暖、海冰消融和海平面上升等現(xiàn)象的出現(xiàn)，北極資源開發(fā)利用已進(jìn)入實(shí)質(zhì)性階段，建立南極保護(hù)區(qū)也已成為發(fā)達(dá)國家爭奪極地話語權(quán)的主要手段。因此，極地的戰(zhàn)略地位空前提高，引發(fā)全球高度關(guān)注和各國激烈爭奪。人類自20世紀(jì)50年代開始真正意義上的現(xiàn)代極地科學(xué)考察和南極研究活動，并通過起草《南極條約》保障南極對所有國家科學(xué)研究的和平開放。目前隨著全球變暖、海冰消融和海平面上升等現(xiàn)象的出現(xiàn)，北極資源開發(fā)利用已進(jìn)入實(shí)質(zhì)性階段，建立南極保護(hù)區(qū)也已成為發(fā)達(dá)國家爭奪極地話語權(quán)的主要手段。因此，極地的戰(zhàn)略地位空前提高，引發(fā)全球高度關(guān)注和各國激烈爭奪。我國也不例外，極地地區(qū)對我國有著重要的戰(zhàn)略意義。根據(jù)2018年國務(wù)院發(fā)布的《中國的北極政策》顯示，指出中國是北極事務(wù)的重要利益攸關(guān)方，在地緣上是近北極國家，北極的自然狀況及其變化對中國的氣候系統(tǒng)和生態(tài)環(huán)境有著直接影響，進(jìn)而關(guān)系到中國在農(nóng)業(yè)、林業(yè)、漁業(yè)、海洋等領(lǐng)域的經(jīng)濟(jì)利益?？梢姌O地地區(qū)是關(guān)系到我國是否能夠成為海洋強(qiáng)國的關(guān)鍵區(qū)域，我國積極參與極地開發(fā)、發(fā)展極地裝備與技術(shù)，對建立有效的全球治理模式具有重要意義。我國于1983年正式成為《南極條約》締約國，隨著第一個南極科學(xué)考察站的建立，我國于1985年進(jìn)一步成為《南極條約》協(xié)商國，擁有參與南極事務(wù)決策的權(quán)利。二、政府高度重視極地科技創(chuàng)新工作，政策驅(qū)動極地關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和裝備研發(fā)在上述背景下，近年來我國政府高度重視極地科技創(chuàng)新工作，并推出一系列政策，開展極地關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和裝備研發(fā)，鼓勵研發(fā)注重生態(tài)環(huán)境保護(hù)的極地技術(shù)裝備，不斷提高北極技術(shù)的應(yīng)用水平和能力，不斷加強(qiáng)在技術(shù)創(chuàng)新、環(huán)境保護(hù)、資源利用、航道開發(fā)等領(lǐng)域的北極活動。例如2021年3月發(fā)布的《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》明確提出，在極地探測領(lǐng)域，開展極地立體觀監(jiān)測平臺和重型破冰船研制等科技前沿領(lǐng)域攻關(guān)，開展雪龍?zhí)綐O二期建設(shè)。2023年11月發(fā)布的《上海船舶與海洋工程裝備產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動計劃（2023-2025年）》也明確提出，開發(fā)重型破冰船、運(yùn)輸成套裝備和勘探船等極地特種裝備。極地裝備發(fā)展相關(guān)政策發(fā)布時間 發(fā)布部門 政策名稱 重點(diǎn)內(nèi)容2017年5月 科技部、國土資源部、國家海洋局 《“十三五”海洋領(lǐng)域科技創(chuàng)新專項(xiàng)規(guī)劃》 重視極區(qū)裝備基礎(chǔ)及共性技術(shù)研究，開展適應(yīng)極區(qū)環(huán)境的監(jiān)測檢測、探測作業(yè)、資源勘探開發(fā)、船舶等裝備的基礎(chǔ)及共性技術(shù)研發(fā)。提出重點(diǎn)發(fā)展重型破冰船、科考船、郵輪、油船、LNG運(yùn)輸船，以及多用途集裝箱等極地特色船舶海工裝備技術(shù)研究。2018年1月 國務(wù)院新聞辦公室 《中國的北極政策》 聚焦北極科技創(chuàng)新工作，提出鼓勵研發(fā)注重生態(tài)環(huán)境保護(hù)的極地技術(shù)裝備,不斷提高北極技術(shù)的應(yīng)用水平和能力，不斷加強(qiáng)在技術(shù)創(chuàng)新、環(huán)境保護(hù)、資源利用、航道開發(fā)等領(lǐng)域的北極活動，為持續(xù)推動我國極地科學(xué)研究提供重要支撐。2021年3月 / 《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》 明確提出在極地探測領(lǐng)域，開展極地立體觀監(jiān)測平臺和重型破冰船研制等科技前沿領(lǐng)域攻關(guān)，開展雪龍?zhí)綐O二期建設(shè)。2022年11月 國家自然科學(xué)基金委員會 《國家自然科學(xué)基金"十四五”發(fā)展規(guī)劃》 將“海洋過程與極地環(huán)境”“深海和極地工程裝備設(shè)計和運(yùn)維基礎(chǔ)理論”列入“十四五”優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域。提出重點(diǎn)研究極端海洋環(huán)境演化，多尺度海洋裝備動力學(xué)、流-固-冰-氣耦合、巨系統(tǒng)韌性控制理論，深海與極地動力裝備可靠性和水下聲學(xué)特性，形成海洋開發(fā)和探測裝備的設(shè)計、施工和運(yùn)維新方法。2023年1月 中國極地研究中心 《中國極地研究中心2023年的重點(diǎn)工作任務(wù)》 一是繼續(xù)完善業(yè)務(wù)觀測監(jiān)測體系建設(shè);二是加快業(yè)務(wù)成果產(chǎn)出;三是推進(jìn)國家科技創(chuàng)新平臺建設(shè);四是加強(qiáng)極地工作科技支撐;五是精心組織，安全保障極地現(xiàn)場考察;六是完成羅斯海樞紐站主體建筑建設(shè)，推進(jìn)重大項(xiàng)目建設(shè);七是繼續(xù)推進(jìn)職責(zé)落實(shí)及人才隊伍建設(shè)建設(shè);八是持續(xù)抓實(shí)抓細(xì)各項(xiàng)底線工作。2023年11月 上海經(jīng)信委等多部門 《上海船舶與海洋工程裝備產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動計劃（2023-2025年）》 全面推進(jìn)船舶與海洋工程裝備產(chǎn)業(yè)高端化、自主化、數(shù)字化、綠色化、國際化，創(chuàng)新推出一批具有國際競爭力的裝備產(chǎn)品，布局突破一批孕育未來產(chǎn)業(yè)新動能的新型裝備。到2025年，上海初步建成原創(chuàng)技術(shù)策源和綠色智能引領(lǐng)的全球船舶與海洋工程裝備產(chǎn)業(yè)高地。二、我國極地裝備產(chǎn)業(yè)鏈的建設(shè)正在有序推進(jìn)近年來得益于我國政府高度重視極地科技創(chuàng)新工作，積極推動北極科學(xué)考察和研究，我國極地基礎(chǔ)研究水平與相關(guān)創(chuàng)新不斷發(fā)展。例如近年來我國科學(xué)家在國際期刊發(fā)表的極地研究論文數(shù)量逐年遞增，其中2019年全年發(fā)文量首次突破1000篇，達(dá)到1057篇。在高影響力論文方面，截止到2019年年底，我國已在《Nature》和《Science》等高水平期刊發(fā)表論文30篇。另外在極地冰川研究領(lǐng)域，建立了觀測斷面和冰穹A地區(qū)冰川學(xué)綜合觀測體系，并在國際上首次揭示南極冰蓋的形成和演化過程；自主研發(fā)的“海-冰-氣無人冰站觀測系統(tǒng)”在北冰洋實(shí)現(xiàn)1年以上的連續(xù)觀測；大氣鈉熒光激光雷達(dá)完成在南極中山站的試運(yùn)行，并進(jìn)入業(yè)務(wù)化應(yīng)用階段，可實(shí)現(xiàn)24小時晝夜連續(xù)觀測；首制南極磷蝦船“深藍(lán)”號在廣州下水，作為我國第一艘新造專業(yè)南極磷蝦捕撈加工船，其建成后將是國內(nèi)規(guī)模最大和最先進(jìn)的遠(yuǎn)洋漁業(yè)捕撈加工一體船，達(dá)到世界領(lǐng)先水平，可填補(bǔ)我國在高端漁船建造領(lǐng)域的空白，有力提升我國在南極磷蝦科考和捕撈加工等領(lǐng)域的技術(shù)水平。另外在極地冰川研究領(lǐng)域，建立了觀測斷面和冰穹A地區(qū)冰川學(xué)綜合觀測體系，并在國際上首次揭示南極冰蓋的形成和演化過程；自主研發(fā)的“海-冰-氣無人冰站觀測系統(tǒng)”在北冰洋實(shí)現(xiàn)1年以上的連續(xù)觀測；大氣鈉熒光激光雷達(dá)完成在南極中山站的試運(yùn)行，并進(jìn)入業(yè)務(wù)化應(yīng)用階段，可實(shí)現(xiàn)24小時晝夜連續(xù)觀測；首制南極磷蝦船“深藍(lán)”號在廣州下水，作為我國第一艘新造專業(yè)南極磷蝦捕撈加工船，其建成后將是國內(nèi)規(guī)模最大和最先進(jìn)的遠(yuǎn)洋漁業(yè)捕撈加工一體船，達(dá)到世界領(lǐng)先水平，可填補(bǔ)我國在高端漁船建造領(lǐng)域的空白，有力提升我國在南極磷蝦科考和捕撈加工等領(lǐng)域的技術(shù)水平。到目前我國極地裝備與技術(shù)取得了長足進(jìn)展，成功研制了我國首艘極地科考破冰船“雪龍2”號，推動我國極地科考事業(yè)形成“雙龍?zhí)綐O”發(fā)展新格局。極地遙感衛(wèi)星、極地自動氣象站、海冰無人冰站、無人潛水器、極地吊艙推進(jìn)器加快部署與研制試驗(yàn)，我國極地裝備產(chǎn)業(yè)鏈的建設(shè)正有序推進(jìn)。例如我國南極昆侖站、南極泰山站和“雪龍2”號破冰船等極地重大工程項(xiàng)目已相繼完成建設(shè)，正在建設(shè)羅斯海新站；南極冰蓋調(diào)查、生態(tài)調(diào)查和保護(hù)、空間環(huán)境探測、極區(qū)海冰變化等一系列極地觀測監(jiān)測業(yè)務(wù)和科學(xué)研究計劃持續(xù)推進(jìn)。國內(nèi)眾多科學(xué)研究、技術(shù)研發(fā)機(jī)構(gòu)以及企業(yè)深度參與，初步形成了數(shù)個具有優(yōu)勢的科學(xué)研究和技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊，部分技術(shù)已初步具備工程化、轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化條件。2023年12月5日，在2023年中國國際海事技術(shù)學(xué)術(shù)會議和展覽會上，中國船級社發(fā)布了《重型破冰船規(guī)范》，這也是全球首部重型破冰船專用規(guī)范。與此同時，在展覽會上，中國船級社、大連理工大學(xué)和北京數(shù)碼易知科技發(fā)展有限公司，還共同發(fā)布了船舶結(jié)構(gòu)冰載荷高性能計算分析軟件COMPASS-ICE-SDEM，這是我國首個具有自主知識產(chǎn)權(quán)的極地裝備結(jié)構(gòu)冰載荷數(shù)值仿真軟件。該款軟件還具有豐富的前后處理功能，采用三維可視化技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)冰阻力時程、冰壓力云圖、航行狀態(tài)等計算結(jié)果同步直觀顯示，已在我國“雪龍”號和“雪龍2”號科學(xué)考察船的極地科學(xué)考察中進(jìn)行了實(shí)地驗(yàn)證。軟件具有完全自主的知識產(chǎn)權(quán)，突破了冰載荷仿真的“卡脖子”問題，累計獲得30余項(xiàng)軟件著作權(quán)，在極地船舶與海洋平臺結(jié)構(gòu)的動力學(xué)分析中，體現(xiàn)出了優(yōu)異的計算精度，未來具有廣闊應(yīng)用前景。目前從地區(qū)來看，黑龍江省、上海市、江蘇省是極地工程裝備領(lǐng)域發(fā)展較快的地區(qū)。其中黑龍江因在極地工程裝備領(lǐng)域研究起步最早，因此產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢凸顯。目前黑龍江擁有極地工程裝備試驗(yàn)場所70多家，寒區(qū)試驗(yàn)量占全國寒區(qū)試驗(yàn)量的80%以上；部分核心技術(shù)已達(dá)到國際先進(jìn)水平。除此之外，天津、浙江、福建等省市也在積極加快極地裝備技術(shù)研究，謀劃極地科學(xué)觀測與通信導(dǎo)航裝備、極地船舶裝備、極地油氣資源開發(fā)裝備等領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)布局，極地裝備產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展前景廣闊。國內(nèi)先進(jìn)地區(qū)發(fā)展概況地區(qū) 基本情況黑龍江省 黑龍江省極地工程裝備研究起步最早，1958年建立省寒地建筑科學(xué)研究院；擁有極地工程裝備試驗(yàn)場所70多家，寒區(qū)試驗(yàn)量占全國寒區(qū)試驗(yàn)量的80%以上；開展極地工程裝備研究校所最多，有哈爾濱工程大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、黑龍江測繪局等7家院?？蒲兴?。極地寒區(qū)工程裝備制造相關(guān)的工業(yè)基礎(chǔ)雄厚、產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度高、生產(chǎn)設(shè)備先進(jìn)，部分核心技術(shù)已達(dá)到國際先進(jìn)水平。近年來，積極推進(jìn)“冰上絲綢之路”，參與北極地區(qū)產(chǎn)業(yè)開發(fā)和北極航道建設(shè)，打造“三基地（國家極地寒區(qū)工程技術(shù)裝備研發(fā)基地、制造基地、試驗(yàn)基地）三中心（極地國家測繪中心、信息通信中心、極地發(fā)展戰(zhàn)略研究中心）一通道（中俄北極東部陸路大通道）”。上海市 《上海市高端裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十四五”規(guī)劃》提出，圍繞極地科考、特種運(yùn)輸、特種作業(yè)、海洋保護(hù)、應(yīng)急救援等方向，攻關(guān)深海與極地裝備關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)重型破冰、深海運(yùn)維保障、深遠(yuǎn)海多功能救援等船舶工程系列裝備。江蘇省 “十四五”時期，江蘇省力爭建設(shè)船舶與海工裝備制造第一強(qiáng)省，在極地裝備技術(shù)方面，提升極地環(huán)境、極地船舶基礎(chǔ)技術(shù)研究，中高冰級船型開發(fā)、大功率推進(jìn)器、耐低溫材料及設(shè)備、防寒系統(tǒng)設(shè)計等關(guān)鍵技術(shù)。三、重型破冰船是發(fā)展我國極地事業(yè)必不可少的“大國重器”，需盡快立項(xiàng)建造我國的重型破冰船雖然目前我國極地裝備與技術(shù)取得了長足進(jìn)展，但較美國、俄羅斯等南極強(qiáng)國，我國起步較晚，目前正處在從“跟跑”到“并跑”轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵階段，極地工程技術(shù)與裝備水平還存在不少差距。整體而言，我國現(xiàn)有極地工程技術(shù)能力還不能滿足重大工程的高質(zhì)量建設(shè)要求，難以支撐國家極地戰(zhàn)略的全面實(shí)施，同時對極地認(rèn)識、保護(hù)、利用的能力存在技術(shù)短板。目前我國僅在南極冰蓋底部結(jié)構(gòu)、北極海洋酸化、極區(qū)空間環(huán)境等少數(shù)前沿領(lǐng)域取得突破，在南極冰下湖探測等最新前沿領(lǐng)域尚未有足夠的技術(shù)儲備。尤其是重型破冰船方面。重型破冰船是標(biāo)志性重要極地裝備，是發(fā)展我國極地事業(yè)必不可少的“大國重器”。目前，美國擁有重型和中型極地破冰科考船4艘，還計劃新建3艘覆蓋全極圈的重型科考破冰船；歐洲主要國家擁有9艘具有破冰能力的極地科考船。而我國僅有“雪龍”號和“雪龍2”號2艘極地科考破冰船，不僅數(shù)量嚴(yán)重不足，而且缺乏重型破冰船。對此有相關(guān)專家表示，重型破冰船的建造是一項(xiàng)龐大的系統(tǒng)工程。從國外的