近期,深海科技成为股市上最亮的概念板块,让众多上市公司走进大众视野,如巨力索具、振华重工等。随着我国深地深海深空战略的推进,海洋作为高质量发展的战略要地,将在转变发展方式、优化经济结构、转换增长动力方面发挥更加重要的作用,海洋装备引领的深海科技技术,无疑将为各地开发区产业发展提供新的机遇。本文将对9大新型海洋装备产业做个初步分析。
1、新型动力船舶
随着大气污染和水污染防治工作的不断深化,能有效减少船舶污染物排放的LNG、氢能、氨气、动力电池等新型动力船正受到越来越多的关注。LNG因动力技术相对成熟等优势成为当下应用最为广泛的替代燃料,氨、氢能源未来可能成为主流的船舶动力替代燃料,预计2025年全球LNG动力船舶超1000艘,甲醇燃料船舶达500艘。我国已发布《纯电池动力船舶技术与检验暂行规则》,规范电池系统安全、消防及风险评估,推动零排放船舶发展,未来固态电池技术将极大提升续航能力,氢燃料电池船舶也将成为下一个产业投资布局新风口。与新能源汽车发展相似,新型动力+自动驾驶将极大改变未来船舶的发展,智能船载系统将集成物联网、AI技术,实现远程监控与自动驾驶。
2、大型邮轮等高端船舶
高技术船舶包括大型邮轮、液化天然气船、液化石油气船、客滚船、化学品船、多用途船等。2013年以来,我国造船企业在散货船、油船、集装箱船等传统船舶方面的产能过剩明显,开始在高端船舶制造领域不断突破,如8.3万立方米超大型全冷式液化石油气运输船、超大型LNG集装箱船等。通过大型邮轮项目,我国成为全球第五个具备大型邮轮建造能力的国家,国产首艘大型邮轮“爱达·魔都号”于2023年11月正式交付,第二艘国产邮轮“爱达·花城号”正在建造中。我国已孵化出覆盖大型邮轮设计、建造、运营及配套的本土产业链,首艘邮轮带动了2500万个零部件的本土化生产,推动供应链企业技术升级。
3、深海资源勘探和开发装备
国际海底拥有丰富的矿产资源,以多金属结核、多金属硫化物和富钴铁锰结核为主。近年来,国际海底矿产资源勘探加速,为深远海勘探船、探矿船、钻采设备、钻井平台等海洋装备提供巨大机遇。2023年全球深海资源勘探与开发装备市场规模约280亿美元,预计2030年增至450亿美元,年均增速为8.2%,其中油气勘探占比65%,深海采矿装备年均增速为12%。未来,在深远海勘探/探矿船方面的关键技术突破,涉及自主水下航行器(AUV)与机器人(ROV)、深水钻井平台、海底生产系统、深海采矿装备、自动分选系统、数字孪生平台等。为推进深远海总体资源情况考察,绘制深远海资源图谱,需要有集油气开采、可燃冰探测、矿产资源探测、极地科考等功能为一体的极地深远海勘探/探矿船舶。
4、海上风能源开发装备
根据国际能源署(IEA)的预测,到2050年全球海上风电装机容量或达20亿千瓦,目前装机量仅为其4%,增长空间巨大。近年来我国海上风能源开发装备产业快速发展,已成为全球清洁能源转型的重要力量。海上风电产业链涉及海上风场建设、电力输送、风场运维等,主要装备有海上浮式风电装备、大型风电安装船、风电运维母船、海上升压站、海上换流站等。浮式风电装备是深远海风电开发的核心技术,我国第四代浮式安装船“志远号”已实现70米水深作业。海上风电运维母船需求缺口较大,根据克拉克森的数据,2024年全球仅有88艘该型船舶,预计2050年需求将达到600艘。
5、海上清洁能源装备
除了海上风电能源,海上清洁能源装备还有海上LNG发电装备、海上制氢装备、海上核电装备等。海上LNG发电装备的关键技术包括浮式LNG发电船、低温储罐技术等,2023年全球海上LNG发电市场规模约120亿美元,预计2030年达200亿美元,主要应用于偏远岛屿、海上平台及船舶燃料补给。海上制氢装备的关键技术包括半潜式平台、输氢管道与港口接收设施等,2023年全球海上制氢市场规模约8亿美元,预计2030年突破50亿美元。海上核电装备即海上移动式小型核电站,关键技术包括小型模块化反应堆、熔盐堆等,2023年全球海上核电市场规模约45亿美元,预计2030年增至90亿美元。
6、深潜器及水下机器人
深潜器及水下机器人主要用来执行水下考察、海底勘探、海底开发和打捞、救生等任务,相关产业作为海洋科技与高端装备制造的重要领域,近年来在政策支持、技术创新及市场需求推动下快速发展。中科院深海所等机构研发的深海小型多模态机器人,可在万米深海实现多模态运动,性能超越实验室环境,并逐步向“柔性机器人+AI”方向升级。深之蓝、罗博飞等企业已推出自主品牌ROV(遥控潜水器)、AUV(自主潜航器)等产品,部分技术达国际先进水平。2023年水下机器人市场规模约140亿元,预计2025年进入批产放量阶段。未来潜在增长领域包括:海洋资源开发、海底管道检测、海洋垃圾清理、海洋生态修复、海洋渔业养殖、水下摄影、潜水观光等。
7、海上超大型设施拆解装备
海上超大型设施可能包括废弃的石油平台、风力发电机、船舶等,拆解装备需要处理这些大型结构,所以涉及的技术应该包括起重、切割、回收等。2023年全球市场规模约80亿美元,预计2030年突破150亿美元,我国海上超大型设施拆解装备产业正随全球海洋工程退役浪潮加速发展。其核心技术包括重型起重系统(如1000吨级液压起重机)、智能化切割装备(等离子弧切割机器人、激光三维建模拆解)、模块化拆解工艺及环保回收技术(废钢自动化分拣、海洋污染物零排放处理)。中国、新加坡、挪威企业占据市场主导,典型案例包括振华重工的智能拆船机器人。未来趋势将是推动数字孪生+AI模拟拆解路径、氢能驱动装备及复合材料再生技术。
8、智能化浮式渔业装备
智能化浮式渔业装备产业正随着全球水产养殖规模化与可持续发展需求快速增长,2023年全球市场规模约45亿美元,预计2030年突破120亿美元,年均增长12.5%。其核心技术涵盖智能投喂系统、水下监测无人机、环境感知传感器及数据驱动的养殖管理系统,可实现水质调控、病害预警与资源优化。未来趋势可总结为两点:一是向集生产、观光、垂钓、餐饮、娱乐、文化、科普等于一体的现代化渔业综合体迈进,涉及海洋牧场多功能平台、养殖工船、大型深水智能网箱等装备;二是向“海洋牧场+数字孪生”方向发展,整合海上风电与储能系统,实现全供应链溯源,推动产业低碳化与高附加值升级。
9、海上火箭发射平台
海上火箭发射平台产业正随全球商业航天爆发式增长而迅速崛起,2023年全球市场规模约15亿美元,预计2030年增至60亿美元,年均增长22%。其核心技术包括可移动海上平台(如半潜式驳船、自航式发射船)、环境适应性发射系统(抗风浪姿态控制、动态轨道修正)及模块化设计(快速部署与回收),未来趋势将推动电动垂直起降(eVTOL)融合、可重复火箭普及、绿色燃料应用,如液氢甲烷发动机,助力太空经济低成本、高频次商业化。我国已形成涵盖研发、制造、发射服务及配套产业链的完整体系,2023年海上发射市场规模突破120亿元,年均发射次数增长超50%,服务对象包括星链星座组网、量子通信卫星及国防侦察卫星。