【编者按】潮涌科创，澎湃开局。上海市经济和信息化委员会、澎湃新闻联合推出“上海新型产业体系重点领域大调研”，聚焦上海“3+6”产业体系、新赛道和未来产业的重点行业领域，锁定船舶与海洋工程装备、氢能汽车、机器人、智能工厂、新材料、智能终端、人工智能、元宇宙、数字经济、生物医药等产业，深度调研上海产业高质量发展态势和未来趋势。
当前，我国已进入全球海工装备产业第二梯队，但海工装备产业在设计能力、配套能力、总包能力等方面仍是弱项。上海是船舶海工产业科技创新的前沿阵地，产业链完整、产业基础雄厚，形成了海洋工程装备研发优势。遵循专业化与国际化，坚持开放与协作，一个新兴的海工装备创新研发平台正在上海蓄力。
“现在油气的需求量还是很旺盛，但海洋工程装备的需求量并不太高。不过，海工生产装备还是有一个相对稳定的需求，我们也在和中海油一起合作投资国外的项目。”海洋工程装备“老兵”倪明杰端起20年前“海洋石油111”试航的纪念杯，喝了一口水，又继续分析当前的海工装备市场。从办公室墙上取下来的图纸上，是不同种类的海工装备，作为中国海洋工程装备技术发展有限公司（下称“中国海工”）总体设计部负责人，倪明杰和这些装备打了20多年交道。
“海洋石油111”是中国船舶集团上海外高桥造船有限公司建造的第一座海工装备，这艘功勋油轮扎根南海20年，日夜不歇的“海上石油城”已为国家累计外输原油5000万吨。回望上世纪六七十年代，我国海工装备发展起步时期，上海做了很多工作，第一座半潜式钻井平台“勘探三号”就是在上海设计和建造的，第一艘浮式生产储卸油装置（FPSO）“渤海友谊号”也由中国船舶集团沪东中华造船（集团）有限公司建造。海工装备建造刻在上海的基因里。
上海市经济和信息化委员会重大装备产业处处长吴栋林表示，上海不仅是我国现代船舶工业的诞生地，也是船舶海工产业科技创新的前沿阵地，产业链完整、产业基础雄厚，形成了海洋工程装备研发优势。
当前，我国已进入全球海工装备产业第二梯队，但海工装备产业在设计能力、配套能力、总包能力等方面仍是弱项。遵循专业化与国际化，坚持开放与协作，一个新兴的海工装备创新研发平台正在上海蓄力。
起步、冰点与爬升：海工装备举步维艰
海洋工程装备是开发、利用和保护海洋所使用的各类装备的总称，是海洋经济发展的前提。倪明杰的办公桌前，挂着一张海工装备的分类图，有勘探、钻井、生产装备，仅仅钻井装备，又分钻井船、自升式和半潜式钻井平台。这些海洋油气资源开发装备，就像为地球做完B超检查，发现油层后再打井“穿刺”，最后借助生产装备将地下的油气开采出来。
海洋油气资源开发装备分类。
上世纪六七十年代，伴随着我国海洋油气开采需求，海洋工程装备制造业逐渐起步。从1966年渤海湾建起我国第一座固定式海洋钻井平台，到上世纪70年代利用原上海海运局两艘3000吨级旧货船拼装改建成我国第一艘双体钻井浮船“勘探一号”，这些海工平台拉开了我国海洋石油开发的序幕。1984年，我国自主设计建造的第一座半潜式钻井平台“勘探三号”开始服役，标志着我国成为当时少数能够自主设计建造该类平台的国家。
半潜式钻井平台“勘探三号”。
欧美企业是世界海洋油气资源开发的先行者，也是世界海洋工程装备技术发展的引领者。上世纪80年代末，一批欧美大型石油公司相继进入我国海洋石油开发领域。他们带来了新的理念与先进的海工装备。与之相比，我国自主设计建造的装备在技术性能上存在明显差距。再加上当时世界能源价格偏低，国内外海工装备需求不旺，双重冲击下，我国海工装备领域在上世纪90年代发展缓慢，整体技术水平与国外差距进一步拉大。
新世纪以来，世界经济增长迅速，能源需求持续增加，海油油价上涨，国内外对海工装备的需求加大。国家政策支持海工装备国产化，我国造船、石化、航运等企业纷纷加大海工装备投资研发力度，环渤海地区、长三角地区、珠三角地区逐渐形成海工装备产业集聚区，涉足海工装备建造的企业超过100家，我国海工装备产业迈过低谷大踏步前进。
深水物探船“海洋石油720”。
2010年，《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》明确，面向海洋资源开发，大力发展海洋工程装备。2011年我国又印发了《海洋工程装备产业创新发展战略（2011－2020）》，提出海洋工程装备产业是开发利用海洋资源的物质和技术基础，是我国当前加快培育和发展的战略性新兴产业，是船舶工业调整和振兴的重要方向。
之所以有如此提法，原因之一就是在此之前我国并没有将海洋工程装备当作一个装备产业来发展，彼时海工装备只是跟随船舶工业的脚步，石油公司有需要，船舶企业就配套生产海工平台。
“在国家政策的大力支持和旺盛市场需求的双重拉动下，2011年以后国内涌现出一批海工装备特别是自升式钻井平台建造企业，产能快速扩张。然而，伴随国际油价的断崖式下跌，2014年底、2015年海工装备市场一下子跌到了冰点。”中国海工总经理助理王蓉对澎湃科技（www.thepaper.cn）表示，尽管有了政策支持，但这十多年来，海工装备产业走得依然艰难，海工企业举步维艰。
这几年大浪淘沙，海工装备建造产能经历了大调整，王蓉说，目前市场上真正的海工建造企业已为数不多，原有海工业务的企业大部分调整到为以船舶为主。而坚持深耕总装建造的海工企业不到10家，这批企业是我国海工装备建造的行业中坚力量。
低迷期里的市场亮点：“海上油气加工厂”
海工装备的开发与油气需求、国际油价密切相关。国际油价大起大落，海工装备行业也经历了过山车行情。
2010年前后，国际油价一度飙至120美元/桶，海洋钻井装备需求旺盛，多家企业蜂拥入市。2014年，国际油价暴跌，各油气公司不得不咬牙控制运营成本，海上桶油开采成本降至40美元左右的平衡点，油田勘探和开发业务急剧萎缩，海洋钻井装备需求陷入长期低迷，倒逼海工装备行业洗牌。2022年，疫情影响减弱，俄乌局势紧张，油气需求旺盛，刺激国际油价一路攀升，重回中高位，带动全球海洋油气资源开发活动持续回暖，海工装备行业迎来曙光。
尽管当前国际油价仍不稳定，海工装备产业仍处于低迷期，但当年的海洋钻井设备库存正在被市场逐步消化，浮式生产储卸油装置（FPSO）需求稳定，是低迷期里的市场亮点。尤其是2022年FPSO市场快速增长，全球近10艘FPSO订单落地，主要的建造和改装集中在中国。
浮式生产储卸油装置（FPSO）“海洋石油111”。
FPSO被形象地称为“海上油气加工厂”，它是海洋油气资源开发的核心设施，主要用于海上石油等能源的开采、加工、储存、外运，能将来自地下的油气资源粗加工处理成合格的原油储存在货油舱内，达到一定储量时经外输系统输送给穿梭油轮。
被誉为中国十大名船之一的“渤海友谊号”是我国自主研制的第一艘FPSO，它于1989年7月正式投产，是集原油加工、海上油库、卸油终端等功能于一体的海洋石油开发重大设施。它的建成实现了中国浮式生产储油船设计建造零的突破，世界首次将浮式生产储油船用于有冰的海域。
“我们有一定技术储备，FPSO在当时的国内还是具备突破可能性的。上世纪八九十年代我们研制了一批，培养和保留了一支专业研发FPSO的队伍。”倪明杰说，自那时起，中国海油新建的FPSO全部采用了国内设计和建造，历经连续十多个项目的工程化实践，技术持续迭代成熟，这十几艘FPSO为我国能源安全做出了重要贡献。
倪明杰有着20多年的海工装备研发设计经验。1996年大学毕业后，他进入中国船舶集团第七〇八研究所，一待就是26年。2001年，他参与建造了中国船舶集团上海外高桥造船有限公司建造的第一座海工装备——“海洋石油111”FPSO，至今他仍保留着2003年“海洋石油111”试航的纪念水杯。“国内海工装备被认为是‘双雄’的，一个是环渤海地区，也就是大连、烟台、青岛等地，以自升式钻井平台和半潜式钻井平台为主，也造FPSO。另一个就是上海及长三角地区，造了大量钻井平台和FPSO。”
FPSO造价高昂，生产工艺复杂，设备设施集成度高，建造难度大。但王蓉表示，“这两年，海工生产装备的市场良好，FPSO市场需要深度挖掘，它的配套设备链条长，国内FPSO的建造能力也很强，所以具有很好的发展基点。”
位列全球第二梯队，补齐短板任重道远
全球海洋工程装备产业发展至今，基本形成了三个梯队的竞争格局。第一梯队以欧美国家为主，基本垄断研发、前期设计、海上施工、工程项目总包以及核心关键设备的供应。第二梯队由韩国和新加坡企业组成，主要承担总装建造、大型模块建造以及核心关键设备的安装。
从海工产业链来看，王蓉表示，“我们现在比较强的是总装建造。当前总装建造体量比较大的有三个国家：中国、韩国、新加坡。我们的总装建造能力和新加坡相当。可以说，经过50多年的发展，当前我国也已跻身第二梯队。”
2022年船厂海工订单量。
尽管跻身第二梯队，但是我国海工装备产业在设计能力、配套能力、总包能力等方面还存在着短板和弱项。2010年以前，我国海工装备与船舶并不“分家”，海工装备的产品性点状推动，导致了这一产业链的重要环节缺失。
“海工装备产业与船舶工业相比，有着不同的产业链和供应链。建国后，我国船舶工业建立了包括研究院所、制造企业、配套设备、维修服务在内较为完整的产业体系。海工装备制造业涉及领域多，分布较为分散。像船舶及相关装备制造，采矿、冶金、建筑专用设备制造，都包含海洋工程装备制造，海洋平台用的各类设备配套企业又分散在石油石化、船舶、机械等领域，相当多的设备是海洋平台专用的，又是船舶上没有的。”王蓉建议，目前，海工装备产业体系急需建立和完善，需尽快打通产业链上下游和供应端。
在设计方面，我国海工装备自主设计能力亟待提高，尤其是半潜式平台、FLNG（浮式液化天然气生产储卸装置）等浮式生产装备的设计能力没有真正得到国际市场认可，能够装船的系统设备也不多。尽管我国研制了钻井系统等一批国产化系统，但由于测试周期较长，真正进入应用的仍然较少，国产化系统设备的应用和推广任重道远。
与此同时，王蓉表示，我国目前承接过工程总包项目较少，“大多数时候赚的是辛苦钱，没有掌握价值链的高端。”目前韩国、新加坡等国的主要海工装备建造企业也已逐步步入工程项目总包领域。“总包项目金额大、风险大，如果一个环节掉链子，整个项目基本都会赔进去。”总包能力包括对关键技术和产业链条的掌控能力，对前端油田开发的深度理解，明确油田开发方案和设备选型，这是综合能力的体现，我国仍需跟头部企业学习。
当前，为顺应数字化发展大势，全球海工领域不断加大区块链、大数据、云计算、人工智能等数字技术的研发和应用。“国际先进企业早已在数字化、智能化上先发布局，国内海洋工程领域，海上数字油田、智能制造、海工装备智能化已成行业的热点。”这让王蓉体会到，智能化对于行业的发展是重要聚焦点，要搭建海工装备全生命周期的数字化研发服务平台，“在产业链弥补环节上，我们不能亦步亦趋地循着传统模式补充产业链的缺项短板，而是要跟现在信息技术发展趋势融合起来，包括设计工具、产品研发都要实现数字化、智能化。”
吴栋林同样表示，未来上海船舶海工产业高质量发展，要推动建造智能化和装备智能化，推动5G、大数据、物联网等新技术应用，推广视觉在线检测、数字孪生验证、装备远程运维，形成行业性数字化解决方案。
国际协作打通全产业链，出门就是上下游
海洋工程装备是海洋经济的“牛鼻子”。如果没有自己的海工装备，发展海洋经济、建设海洋强国只是空想。但海洋工程装备是一个庞大而复杂的集成系统，需要聚合多方面的资源力量，“封闭搞不出好产品”，王蓉说，海工装备产业的发展一定要遵循专业化与国际化，坚持开放与协作。
2022年全球海工装备成交量。
2021年12月，中国船舶集团总部迁驻上海。中国海洋工程装备技术发展有限公司同期在上海成立，一个新兴的海工装备创新研发平台正在上海蓄力。
王蓉表示，开放合作和解决产业链短板弱项问题完全不矛盾。中国海工期望用协作的方式构建海工生态链，国外有优秀的创新能力，国际上的市场是大市场，与国内外合作伙伴携手，联合最优秀的资源，快速提升创新水平，构建完整的产业创新体系。中国海工拥有覆盖总体设计、工程管理、系统设备、测试认证等四个事业部，全产业链条连接供需两侧，推动产业协同合作，担负起促进行业科技创新的使命。“需求方能够全力支持工业界，供给方能够明确知道需求侧真正的需求。中国海工要准确摸到需求方的需求，传递给设备厂商，不断提升设计制造能力。”
除了推动共性技术研发、提升设备智能化水平，中国海工计划依托国内测试能力，推动形成我国自主海工装备关键设备测试与认证能力，让我国研制设备在海洋油田的实际工程上应用。“设备虽然开发出来了，但没有经过大量工程实践，它的成熟度和可靠度就得不到提升，用户往往不敢用，因为第一个吃螃蟹的风险大。我们希望培养国内的研发测试能力，把设备放到海上去做模拟实验，用两三年快速发现问题进行升级迭代，这时候再进入工程化应用。”倪明杰表示，对用户来说，这也有利于减小风险，降低潜在损失，“只要设备用起来了，就可以更好地开拓市场了。”
如今，在中国海工的周围一带，坐落着海工装备企业中集来福士、中国船舶集团第七〇八研究所、中国船级社、挪威船级社、美国船级社等，楼下则是中船集团旗下负责软件开发的中国船舶集团海舟系统技术有限公司。随着中船集团和各个科研院所的落地，以前经常要出差的业务，现在很快就能抵达上下游企业直接交谈。
倪明杰表示，上海海工装备产业水平全国一流，“上海地区造船实力强的企业，造海工的能力也很强。”上海拥有中国船舶集团第七〇八研究所等总体研发设计单位，有中国船舶集团第七〇四研究所、第七一一研究所等海工装备和机电设备开发单位，也拥有中国船舶集团上海外高桥造船有限公司、江南造船（集团）有限责任公司和沪东中华造船（集团）有限公司等总装制造厂，上海交通大学、同济大学、上海海洋大学等多所高校为行业培育专业人才。上海船舶动力配套企业中船动力（集团）有限公司开发中、高速船用发动机，解决船舶“心脏”难题。上海电气重型机械加工能力用于锻造重大装备零部件。从上海辐射长三角地区，海工装备国产化配套设备都能在此找到。教育资源、制造业资源、研发设计资源和金融服务支持支撑海工装备发展，叠加电子信息行业推动智能型海工装备开发。
“我们要给自己时间和空间，增强海工装备产业关键环节的能力和水平。”王蓉说。
