⼀、前⾔
攸佳宁简历随着1994年《联合国海洋法公约》的⽣效，世界海洋经济和政治格局发⽣了重⼤变化，国际社会普遍认识到海洋是⼈类⽣存与发展的资源宝库和最后空间，也是全球经济发展的新增长点。1970年海洋经济在世界经济中的⽐重仅占
2%，1990年占5%，⽬前已达到10%左右，预计这⼀数值到2050年将上升到20%。
20世纪60年代以来，世界上沿海国家已越来越重视海洋开发，纷纷制定了有关海洋开发战略。正是因为海洋意识的普遍增强，海洋开发已经成为了世界各海洋国家的国家发展战略。为了实现这个发展战略，全球海洋⼯程与科技正在激烈的竞争中发展，谁先拥有先进的技术，谁就在海洋开发上占据主动位置。因此，深⼊了解世界海洋⼯程与科技的发展特点和趋势，借鉴各国的先进经验，对进⼀步推进我国的海洋发展战略将会得到⼀些有益的启⽰。
⼆、世界海洋⼯程与科技发展特点和趋势
⒈海洋开发技术和设备不断进步并推动海洋资源全⾯开发利⽤
⽬前，全球科技进⼊新⼀轮的密集创新时代，海洋⼯程与科技向着⼤科学、⾼技术体系⽅向发展，呈现出以下发展特点和趋势。
⑴技术和设备的集成化
发达国家纷纷研究和开发海洋技术集成，建⽴各种监测⽹络，如全球海洋观测系统、全球海洋实时观测计划以及全球综合地球观测系统等。它们利⽤海洋遥感遥测、⾃动观测、⽔声探测以及卫星、飞机、船舶、潜器、浮标、岸站等相互连接，形成⽴体、实时的监测系统，不仅可以对现有状态进⾏精确描述，⽽且可以对未来海洋环境进⾏持续的预测。就海洋观测⽽⾔，不仅要从空中和陆上观海，更要巡海、⼊海开展调查和探测，形成⽴体观测⽹络。因此，技术和设备的集成化是未来海洋科技发展的关键。⼀些发达国家的海洋⽴体监视监测能⼒和海洋环境预报能⼒已触及世界各个海域。
⑵技术和设备的智能化
随着⼈们对物联⽹技术的认知度越来越⾼，构建智能海上运载装备的条件也不断成熟。在船舶的⽣命周期⾥，船上的关键设备和系统维护技术复杂、难度⼤。借助物联⽹技术就可对船舶及船⽤设备进⾏在线运⾏维护管理。岸上的运⾏维护管理⼈员利⽤现代宽带卫星通信技术即可实时在线对整船或者某⼀关键设备进⾏监控和管理。此外，物联⽹技术将进⼀步推动智能化⽆⼈驾驶船舶的发展。⽆⼈驾驶船舶⽐有⼈驾驶船舶在适应枯燥、恶劣⼯作环境⽅⾯更具优势，因为机器⽐⼈更具灵敏性、耐久性和
小学教师资格证报考科目稳定性。另外，由于海上作业的特殊性，诸如海⽔腐蚀、振动、外界环境⽓候、⾼精度测量、⾼防爆要求等，对测控系统的要求越来越⾼，尤其是在⼀些化学品船、散货船、游艇、油船以及海上⽯油钻井平台和军舰上，⾃动化、智能化装备更受欢迎。
⑶技术和设备的深远化
⼈类⾛向深海和远海的步伐逐渐加快，相应的海上装备也呈现深远化的发展趋势。⽇本⽆⼈遥控潜航器⽬前已具备下潜到10000m以上的深海进⾏作业的能⼒。新发展的深海潜器可更好地应⽤于海洋矿物与⽣物资源、海洋能源开发、海洋环境测量等多⽅⾯科学考察活动。与此同时，美国、英国、俄罗斯等国均已提出深海空间站构想。美国、俄罗斯、⽇本等国还在现役潜艇的基础上，通过新的研发、改装等多种技术途径，发展新型的深海研究潜艇，探索⽔下作业、负载携带等技术。随着海上油⽓开采从浅海向深海扩展，⼤型海洋⼯程船舶以及⽔下装备如深海潜器、⽔下钻井设备等受到了国际海洋⽯油界的关注。
⑷技术和设备的绿⾊化
21世纪以来，国际海事界的环保意识越来越强，国际海事组织（IMO）先后出台了⼀系列有关减少和控制船舶污染的国际公约，要求航运业更多地使⽤绿⾊环保型船舶。标准的提⾼必然带来技术的更新。⽬前，欧洲、⽇本、韩国等造船技术发达国家和地区为了巩固其技术优势，纷纷开展绿⾊环保新
船型研发，同时进⼀步推出更严格的船舶技术标准，⼤有建⽴绿⾊技术壁垒之势。2009年⽇本制定了为期4年的科研计划，以提⾼柴油机效率、废热回收为主要⽅向。其中长期⽬标是，2009～2020年实现单个船舶减排30%，2021～2040年实现新建船舶减排60%，2041～2050年基本实现新建船舶零排放。韩国知识经济部于2011年也发表声明称，今后⼗年内，韩国政府将为开发环保绿⾊船舶投⼊3 000亿韩元（约合2.66 亿美元）。
⒉海洋能源开发利⽤已成为各海洋国家发展的重要⽀柱
近年来，海洋深⽔油⽓开发已成为世界⽯油⼯业的重点，各国深⽔油⽓⽥勘探开发成果层出不穷。⽬前全球超过1×10 8 t储量的油⽥中，60%来⾃于海上，其中50%在深海。⾼风险、⾼投⼊、⾼科技是深⽔油⽓⽥开发的主要特点。全球范围内共有海上钻井平台800多座，其中深⽔钻井装置主要分布在⼀些⼤的公司，如瑞⼠越洋钻探公司（Transocean）拥有58座，戴蒙德海底钻探公司（Diamond Offshore Drilling,Inc.）22座，美国⽯油钻探服务公司（Ensco）20座，诺布尔钻井公司（Noble Drilling）18座。这些钻井平台主要活跃在美国墨西哥湾、巴西、北海、西⾮和澳⼤利亚海域。
⼀些新型的多功能设施不断涌现，如浮式⽣产储油装置（FPSO）、张⼒腿平台（TLP）、深⽔多功能半潜式平台（Semi-FPS）、深吃⽔⽴柱式平台（SPAR）等各种类型的深⽔浮式平台和⽔下⽣产设施已经成为深⽔油⽓⽥开发的主要装备。⽬前，世界深⽔开发区域主要集中在墨西哥湾、巴西、西⾮等地，其中墨西哥湾深⽔区的产量已超过浅⽔区。
海洋可再⽣能源包括潮汐能、波浪能、潮流能、海洋温差能、盐差能以及海洋⽣物质能等开发也取得较⼤进展。⽬前，世界上有30多个沿海国家都在开发海洋可再⽣能源。在所有海洋可再⽣能源技术中，潮汐能发电技术是最成熟的技术。
⽬前世界上已经有多座潮汐电站实现商业化运⾏，如韩国始华湖潮汐电站（254MW）、法国朗斯潮汐电站
（240MW）、加拿⼤芬迪湾安纳波利斯潮汐试验电站（20MW）等。波浪能发电是继潮汐发电之后，发展最快的技术。⽬前世界上已有⽇本、英国、美国、挪威等国家和地区在海上建了50多个波浪能发电装置。潮流能发电也是近⼏年来发展较快的海洋可再⽣能源发电技术。以英国为代表的欧洲国家掌握的潮流能发电技术代表着国际最⾼⽔平。海洋温差能资源主要集中于低纬度地区，温差能应⽤技术的研究也就主要集中在温差能资源丰富的地区和国家，如美国、⽇本、法国与印度等。
⒊海洋⽣物资源开发⼀直是世界各国的竞争热点
海洋⽣物资源是海洋资源中的重要部分。随着⼈⼝的发展和陆地⾷物资源的短缺，世界各国⾮常重视海洋⽣物资源的开发。其中南极磷虾资源的开发利⽤⼀直以来都是国际远洋渔业的⼀个热点。20世纪60年代初期，⼈类就对南极磷虾进⾏了勘察、试捕，70年代中、后期，年产最⾼时可达5.3×10 5 t。之后，由于苏联的解体，磷虾年产急剧下降到1×10 5 t左右，主要由⽇本捕获。近年来，挪威和俄罗斯
采⽤泵吸技术，⼤⼤提⾼了磷虾渔获效率，使年产⼜提⾼到超过2×10 5 t，新⼀轮磷虾开发⾼潮正在形成。
⽔产增养殖业成为海洋经济新的增长点。在近海建⽴“海洋牧场”也已经成为世界发达国家发展渔业、保护资源的主攻⽅向之⼀。各国均把“海洋牧场”作为振兴海洋渔业经济的战略对策，投⼊⼤量资⾦。通过投放⼈⼯鱼礁、改良海洋环境、⼈⼯增殖放流等⼀系列措施，⼤⼤提⾼了海域⽣产⼒。⽇本的濑户内海就是⼀个明显的典范。濑户内海的⽣态环境曾⼀度遭受严重破坏，后来有计划地进⾏⼈⼯鱼礁投放和海洋环境治理，⽬前已成为名副其实的“海洋牧场”。⽇本近海岸每平⽅公⾥海域的⽣物资源量约为我国的13倍。
⒋海洋污染控制和防范受到国际社会的⾼度关注
随着海洋污染问题越来越严重，⼈类开始认识到海洋环境保护的重要性。从过去的⼀味索取开始转为在开发利⽤的同时，将海洋作为⽣命⽀持系统加以保护。海洋垃圾是⽬前海洋污染的重要污染源。由于治理海洋垃圾成本⾼昂，需要各国携⼿合作，从国家层⾯制定有效措施。2011年，美国国家海洋和⼤⽓管理局（NOAA)和联合国环境署(UNEP)联合发布了“檀⾹⼭战略”(Honolulu Strategy)，提出了治理海洋垃圾的指导原则。这些原则包括了陆源垃圾的控制、河道垃圾的清扫和拦截、可⽣物降解的替代性材料的使⽤，以及海洋垃圾监控和收集处理等。韩国在该原则的指导下，采⽤了多种⼯程技术⼿
段，如漂浮型的垃圾拦截坝、海底渔具监测设施、多功能海洋垃圾回收船以及能直接利⽤废弃物⽣产燃油的⼯艺等，效果显著。
在海洋环境监测⽅⾯，有关沿海发达国家，已建⽴或正在建⽴⼀些海洋⽣态环境监测站。如⽇本在沿海建⽴了18个海洋⽣态监测/研究定位站，严密监视海洋⽣态环境的变化。⼀些国际组织也纷纷开展了有关海洋⽣态环境监测的项⽬，如政府间海洋委员会开展了全球海洋观测系统项⽬，其中包括了⼀些重要的海洋⽣态监测内容，如：海洋健康、海洋⽣物资源和海岸带海洋观测系统。从总体上看，海洋监测技术和海洋监测系统越来越向着全球化、⽴体化、数字化和⾼效化⽅向发展，以形成全球联⽹的⽴体监测系统。⽬前，这些技术作为数字海洋的技术⽀持体系，已开始提供全球性的实时信息服务。
⒌海陆关联⼯程与技术在现代海洋开发中发挥越来越重要的作⽤
进⼊21世纪以来，发达国家沿海产业发展与⼯程建设进⼊⼀个新的时期。各国纷纷采纳了基于海岸带综合管理的思想和⽅法，以海洋空间规划为⼯具，提⾼了沿海产业发展与⼯程布局的系统性和协调性。国际海陆关联⼯程与技术发展主要
⽅法，以海洋空间规划为⼯具，提⾼了沿海产业发展与⼯程布局的系统性和协调性。国际海陆关联⼯程与技术发展主要特点如下。
⑴以⼤型港⼝为核⼼的物流体系正在形成
以⼤型深⽔港为枢纽建成了四通⼋达的海陆运输⽹络是⽬前最重要的⼀种模式。如荷兰的⿅特丹港，其⾼速公路直接连接欧洲的公路⽹，覆盖了欧洲各国；铁路直达欧洲各主要城市；⽔上航运直通欧洲各主要⽔⽹。今天的⿅特丹港已成为储、运、销⼀体化的国际物流中⼼。除了四通⼋达的交通⽹络外，它还利⽤了保税仓库和货物分拨配送中⼼，对货物进⾏存储和再加⼯，然后再通过海陆物流体系将货物运出。
⑵跨海⼤桥正在向着⼤型化和深⽔化⽅向发展
跨海⼤桥的作⽤在于打通受海洋阻隔⽽产⽣的陆地交通瓶颈，从⽽⼤幅提升区域交通物流效率，推动经济社会的快速发展。在这⽅⾯，⽇本濑户内海⼤桥建设特别具有代表性。在没有⼤桥之前，渡船摆渡需要⼤约1h。濑户内海⼤桥建成后，驾车或乘坐⽕车穿越⼤桥只需⼤约20min。
娱乐新闻英吉利海峡海底隧道⑶海底隧道发展迅速
国外著名的跨海隧道有：英吉利海峡隧道、丹麦的斯特贝尔海峡隧道、挪威的莱尔多隧道、⽇本青函隧道和东京湾海底公路隧道等。这些隧道在连接海陆交通⽅⾯发挥了重要作⽤。据不完全统计，国外近百年来已建成的跨海交通隧道已逾百座。
⑷海岛开发带动了海洋经济的发展
海岛开发是很多国家推动海岛经济发展的重要途径。从20世纪末开始，美国就实施了包括“海岛纳⼊联邦贸易⾏动项⽬”等的⼀系列⾏动。通过给予海岛宽松的税收政策，促进海岛对外开放，以吸引投资者，从⽽推动了美国海岛经济和社会的发展。印度尼西亚对外资开放了100个岛屿，建成了⼀批国际知名海岛旅游和度假产业基地。马尔代夫根据本国不同岛屿的具体情况，制定了不同的开发模式，并利⽤国外资⾦成功地开发了颇具特⾊的海岛经济，被称为海岛开发
的“马尔代夫模式”。
三、发达国家海洋发展战略对我国的⼏点启⽰
中国共产党的第⼗⼋次全国代表⼤会提出了建设海洋强国的战略。当今世界海洋⼯程与科技发展特点和趋势对进⼀步加强我国的海洋科技与经济的发展提供了⼀些重要启⽰。
⒈强化海洋意识，推进海洋强国战略
中华民族要⾛向世界，实现和平崛起的中国梦，必须牢固树⽴新的海洋意识，彻底改变传统的海洋观念。我国有着辽阔的海洋⾯积，海洋开发与发展与中华民族的兴衰密切相关。为此，我们要向全民⼤⼒灌输海洋意识，普及海洋知识和⽂化，全⾯制定国家海洋发展战略。明确发展的⽬标和任务，采取各种有效政策和措施推动海洋经济的发展，形成完整的海洋开发战略体系。
⒉加强科技创新，提升海洋⼯程与科技的竞争⼒
现代海洋开发技术密集、复杂，投资⼤，不可控因素多。因此“ 建设海洋强国”战略必须与“创新驱动发展”战略相结合。从“强基础、抓专项、促转化、上⽔平”等⽅⾯⼊⼿，着⼒推动海洋科技向创新引领型转变。在海洋探测、海洋运载、海洋能源开发、海洋⽣物资源开发利⽤、海洋环境保护、海陆关联⼯程等⽅⾯开展科技攻关，使其成果尽快推动海洋经济和社会发展。
⒊优化产业结构，⼤⼒扶持海洋新兴产业
现代海洋产业是新型的战略新兴产业。近年来，海洋⼯程装备制造产业、海洋药物和⽣物制品产业、海洋油⽓开发产业、海洋可再⽣能源产业、海⽔利⽤产业等蓬勃兴起，成为各国发展的战略重点。我们要紧跟世界海洋经济发展⽔平，优化产业结构，⽤先进技术改造传统产业，培育新兴产业，投⼊国际海洋经济发展的竞争中。
⒋健全管理体制，建⽴协调发展机制
⒋健全管理体制，建⽴协调发展机制
英国海洋经济发展的经验中，最值得提及的就是政府和协会之间良好的协作。英国政府⾮常注意与海洋经济企业保持动态、有效的沟通。英国有⼀个强有⼒的海洋经济⾏业协会叫伦敦海事促进署。它是
英国海洋⾏业与政府间进⾏沟通的桥梁。它作为⾏业代⾔⼈，统⼀⾯向政府、国内外竞争者与合作者进⾏各⽅⾯的协调与沟通。我们要学习这些先进的理念和经验，加强完善海洋综合管理体制，理顺各种关系，统筹兼顾，建⽴协调的发展机制。
⒌加强海洋保护，保障资源可持续利⽤
微博近30年来，⾯对海洋环境的严重污染以及海洋资源过度地开发利⽤，不少沿海国家和地区相继建⽴起各种类型的海洋保护区，如海洋⽣态系统保护区、濒危珍稀物种保护区、⾃然历史遗迹保护区等。这些保护区在完整地保存⾃然环境和⾃然资源的本来⾯貌、保护和恢复⽣物资源、消除和减少⼈类活动的不利影响等⽅⾯已经或正在发挥其重要作⽤。合理利⽤海洋，建⽴可持续的海洋经济体系已迫在眉睫。我们必须坚持科学发展观，建⽴良性海洋⽣态体系，以保障海洋资源为⼈类永续利⽤。银河十星
■本⽂由“中国海洋⼯程与科技发展战略研究”项⽬综合组撰写，为中国⼯程院“中国海洋⼯程与科技发展战略研究”重⼤咨询基⾦项⽬（2011-ZD-16），参考⽂献略；来⾃《中国⼯程科学》（2016 年第2期），版权归出版社所有，⽤于学习与交流。
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