師桂杰 高大威

(1上海交通大學(xué)海洋工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 中國海洋裝備工程科技發(fā)展戰(zhàn)略研究院, 上海 200240;2上海理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院, 上海 200093)

提要 “冰上絲綢之路”是“一帶一路”倡議的有效延伸, 維護(hù)我國海外利益以及拓展我國大國地位的重要體現(xiàn), 是貫徹落實(shí)海洋強(qiáng)國戰(zhàn)略實(shí)施的重要路徑。建設(shè)“冰上絲綢之路”, 開發(fā)利用北極航道, 迫切需要極地船舶的裝備支撐。本文對(duì)比分析國內(nèi)外極地船舶現(xiàn)狀, 從極地破冰船、科考船、運(yùn)輸船、郵輪、漁船等船型發(fā)展角度, 評(píng)估我國極地船舶總體能力, 凝練我國極地船舶的差距與短板, 提出滿足未來發(fā)展需求的建議措施, 為我國提升極地活動(dòng)能力、治理能力與業(yè)務(wù)能力提供指導(dǎo)。

0 引言

近年來北極氣溫升溫速度加快, 海冰融化增速, 永久冰層正在消失。北極升溫速度是地球其他地區(qū)的2倍, 過去50年阿拉斯加和西伯利亞的年平均氣溫上升了2—3℃。2012年北極夏季海冰面積達(dá)到有衛(wèi)星觀測以來的最低記錄, 僅占北冰洋面積的25%[1]。北極冬季多年冰比例明顯下降,20世紀(jì) 80年代冰齡 4年以上的海冰面積占比16%, 2016年多年冰占比降低為1.2%。聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(huì)(IPCC), 預(yù)測2050年前北冰洋夏季幾近無冰[2]。

我國在北極具有重要環(huán)境利益、經(jīng)濟(jì)利益與安全利益。北極圈與中國最北端領(lǐng)土最短距離僅1 000多公里, 北極環(huán)境變化對(duì)我國生態(tài)與氣候變化具有直接影響, 海冰消融引起的海平面上升導(dǎo)致我國東部沿海地區(qū)面臨環(huán)境安全威脅。北極航道逐漸開通, 縮短我國與西歐、北美的海上距離25%以上[3], 降低海運(yùn)成本影響海上貿(mào)易格局。北極豐富的油氣[4]、礦產(chǎn)、漁業(yè)[5]與旅游資源是保障我國未來經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展的重要陣地, 例如北極亞馬爾天然氣項(xiàng)目成功實(shí)施將為我國每年提供 400萬噸天然氣的進(jìn)口來源。北極擁有可預(yù)見的便捷海空通道, 是實(shí)施戰(zhàn)略威脅的理想地域。

我國高度關(guān)注北極事務(wù), 努力打造極地合作的新平臺(tái), 倡導(dǎo)構(gòu)建人類命運(yùn)共同體。2017年 7月, 國家主席習(xí)近平訪問俄羅斯, 就俄方提出的“冰上絲綢之路”倡議, 提出“要開展北極航道合作, 共同打造‘冰上絲綢之路’, 落實(shí)好有關(guān)互聯(lián)互通項(xiàng)目”。2018年1月, 國務(wù)院新聞辦公室頒布了《中國的北極政策》, 指出“中國愿依托北極航道的開發(fā)利用, 與各方共建冰上絲綢之路”。

我國開展北極科考、航運(yùn)、資源開發(fā)、旅游等極地活動(dòng)均離不開極地船舶, 我國極地權(quán)益的維護(hù)需要極地船舶提供裝備支撐。但我國極地船舶裝備技術(shù)在研發(fā)設(shè)計(jì)、保有量、船舶性能等方面尚不能滿足我國在北極活動(dòng)的需求。北極自然環(huán)境惡劣、冰情復(fù)雜多變、安全保障能力不足, 我國迫切需要發(fā)展極地船舶裝備技術(shù), 提升北極活動(dòng)能力[6]。本文首先梳理極地船舶的主要類型,分析極地水域?qū)Υ靶阅艿奶厥庖? 然后按極地破冰船、科考船、運(yùn)輸船、郵輪、漁船等五大類船型, 對(duì)標(biāo)國際前沿發(fā)展水平, 分析我國極地船舶存在的主要問題; 最后在科研項(xiàng)目、管理措施、制定政策等方面提出我國極地船舶發(fā)展建議,供國家有關(guān)部門決策參考。

1 我國極地船舶發(fā)展需求

1.1 極地貿(mào)易通道安全需求

北極航道縮短我國與西歐、我國與北美洲東海岸的距離, 北極黃金水道全部開通將為我國降低533億—1 274億美元的國際貿(mào)易海運(yùn)成本, 降低途經(jīng)馬六甲海峽、蘇伊士運(yùn)河和索馬里海域等高敏感區(qū)的政治風(fēng)險(xiǎn)。北極蘊(yùn)藏豐富的油氣、礦產(chǎn)、漁業(yè)、旅游等資源, 北極將成為新的海外資源能源重要采購地, 為我國高速經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供清潔能源、戰(zhàn)略金屬資源、優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)的有效供給。保障極地貿(mào)易通道安全, 迫切需要發(fā)展極地船舶, 提高極地航行安全性、環(huán)保性與經(jīng)濟(jì)性,加強(qiáng)我國在極地的應(yīng)急救援能力建設(shè), 為有效處理海上事故、環(huán)境污染等安全挑戰(zhàn)提供強(qiáng)有力的裝備支撐。

1.2 極地活動(dòng)能力需求

極地船舶為建設(shè)“冰上絲綢之路”提供可靠活動(dòng)平臺(tái), 舍此難以實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略拓展。開展極地科學(xué)考察、航運(yùn)貿(mào)易、資源勘探開發(fā)、旅游休閑、安全保障等活動(dòng)均離不開極地船舶。極地破冰船是國家極地裝備整體實(shí)力的象征, 實(shí)現(xiàn)極地全天候航行與救援的重要載體, 作為極地活動(dòng)安全的示范工程, 為我國開展北極冰區(qū)管理、開道護(hù)航、海上溢油回收、人員撤離、聯(lián)合軍事救援、聯(lián)合軍事演習(xí)等任務(wù)提供裝備支撐。極地科考船的破冰能力、運(yùn)輸能力、航行性能等決定了我國極地科考規(guī)模水平, 極地油船與極地 LNG(liquefied natural gas)船是北極油氣向外輸送的主要方式。

1.3 極地船舶市場需求

目前, 全球極地船舶保有量較低, 各國新建大批量極地船舶, 具有破冰能力的極地科考船、極地油船、極地LNG船、極地探險(xiǎn)郵輪等新型破冰船需求快速增長。我國還應(yīng)建造2—3艘新型極地科考船, 力爭科考船舶裝備總體能力躋身前三位。全球冰級(jí)油船70%以上船齡超過10年, 未來有更新?lián)Q代需求。北極亞馬爾LNG項(xiàng)目擴(kuò)建, 新增極地LNG船需求10—15艘。極地旅游市場的高速發(fā)展, 極地探險(xiǎn)郵輪訂單量還將繼續(xù)增長,未來市場需求20—30艘。極地船舶發(fā)展可拉動(dòng)眾多高技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)發(fā)展, 包括低溫材料、極地通信導(dǎo)航、全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器、高端制造、智能船舶等。保守估計(jì), 極地船舶及相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)未來需求超過1 000億美元, 市場需求巨大, 極地船舶必將成為我國供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的重要方向。圍繞國家海洋強(qiáng)國戰(zhàn)略和北極發(fā)展目標(biāo), 迫切需要發(fā)展極地船舶裝備與技術(shù), 突破冰載荷、防凍除冰、大功率推進(jìn)等基礎(chǔ)技術(shù)瓶頸, 解決船舶研發(fā)、設(shè)計(jì)、建造中的關(guān)鍵問題, 打造極地船舶設(shè)計(jì)建造的國際品牌, 積極拓展國際船舶市場。

2 各國極地船舶的總體能力分析

為抵御極地環(huán)境風(fēng)險(xiǎn), 極地船舶及設(shè)備應(yīng)具有足夠的極地水域操作能力, 包括: 船體結(jié)構(gòu)和推進(jìn)系統(tǒng)滿足適當(dāng)?shù)谋?jí)要求、推進(jìn)功率和機(jī)械設(shè)備在有冰水域移動(dòng)能力、船舶設(shè)備具有經(jīng)受低氣溫和結(jié)冰狀態(tài)能力、船舶通導(dǎo)設(shè)備適合預(yù)定高緯度區(qū)域航行、船舶應(yīng)急設(shè)備和系統(tǒng)具有在偏遠(yuǎn)區(qū)域應(yīng)急響應(yīng)能力[7]。

極地船舶按 IACS冰級(jí)要求包括 PC1—PC7,如圖1所示。

隨著極地活動(dòng)增加, 極地船類型幾乎涵蓋所有主流船型。按船舶功能, 極地船舶包括破冰船、極地科考船、極地運(yùn)輸船、極地郵輪、極地漁船等, 如圖2所示。下面, 按船型評(píng)估各國極地船舶總體能力。

2.1 極地破冰船能力分析

根據(jù)船舶功能, 破冰船包括專業(yè)破冰船[8],還包括具有重型破冰能力的科考船、三用工作船、平臺(tái)供應(yīng)船、拖船、救助船等。其中, 三用工作船適用于海洋平臺(tái)的物資供應(yīng)、拋起錨、平臺(tái)托運(yùn)等多種作業(yè), 受到環(huán)北極國家大力歡迎, 其船舶數(shù)量最多。隨著北極以及亞北極的海上油氣開采增多, 俄羅斯、美國、瑞典等紛紛建造更大功率的重型破冰三用工作船, 2016年俄羅斯建造了3條重型破冰三用工作船, 其連續(xù)破冰能力超過 3 m,用于巴倫支海油氣工程作業(yè)。

圖1 極地船冰級(jí)(來源: CCS極地船舶指南)Fig.1.Ice classification of polar ships(Source: CCS polar ship guidance)

圖2 極地船舶類型Fig.2.Type of polar ships

根據(jù)美國海岸警衛(wèi)隊(duì)2017年統(tǒng)計(jì)[9], 環(huán)北極國家中除冰島、丹麥外, 俄羅斯、加拿大、美國、芬蘭、瑞典、挪威都擁有強(qiáng)大的破冰船隊(duì)。對(duì)于主機(jī)功率大于1萬馬力的破冰船, 各國破冰船(不含極地科考船)數(shù)量對(duì)比如圖3a所示。全球現(xiàn)有81艘, 在建13艘, 計(jì)劃建造21艘, 總共115艘。俄羅斯、芬蘭、瑞典、加拿大和丹麥屬于第一陣列, 擁有的破冰船分別達(dá)到44艘、10艘、7艘、6艘和4艘。俄羅斯數(shù)量最多, 也是世界上唯一擁有核動(dòng)力破冰船的國家, 核動(dòng)力破冰船現(xiàn)有7艘、正在建造3艘、正在研發(fā)2艘。我國只有2艘海軍破冰船, 用于渤海灣冬季薄冰區(qū)的破冰服務(wù),缺少適用于極地作業(yè)的破冰船。

按船齡統(tǒng)計(jì), 全球56%破冰船的船齡20年以上, 如圖3b所示。破冰船已進(jìn)入更新?lián)Q代期, 未來船舶工業(yè)研發(fā)建造破冰船將大有可為。隨著南北極活動(dòng)的增加, 各國正在改造船舶, 提高船舶破冰性能與安全性, 俄羅斯、加拿大、美國、德國等也正在加緊設(shè)計(jì)建造更大功率的破冰船。

總體來說, 我國極地破冰船數(shù)量較少, 更缺少應(yīng)急救援、海上溢油處理、事故船舶救助等多功能破冰船。隨著我國極地航運(yùn)、極地資源勘探開發(fā)、極地旅游等活動(dòng)逐漸增加, 多功能極地破冰船需求日益強(qiáng)烈。以國家需求為牽引, 帶動(dòng)極地破冰船研發(fā)、設(shè)計(jì)、建造、營運(yùn)的關(guān)鍵技術(shù)突破, 研發(fā)以核動(dòng)力推進(jìn)為代表的大功率重型破冰船, 打造一支我國自主的極地破冰船隊(duì), 全面提高極地活動(dòng)的安全保障與應(yīng)急救援能力。

圖3 破冰船統(tǒng)計(jì)(來源: USCG)Fig.3.Statistics of polar ships (Source: USCG)

2.2 極地科考船能力分析

科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與氣候環(huán)境變化使得人類探索極地的興趣和熱情與日俱增。在國家層面上,美國、俄羅斯、德國、英國和澳大利亞等主要極地考察國家, 都對(duì)南極或北極提出了較為明確的極地戰(zhàn)略, 并以國家立法的形式確定了相關(guān)的配套措施和行動(dòng)計(jì)劃。各國紛紛設(shè)計(jì)和建造新一代極地科考破冰船, 總體呈現(xiàn)破冰能力更強(qiáng)、船舶大型化、科考裝備更先進(jìn)、造價(jià)更高[10]。極地科考船發(fā)展方向可歸納為:

1.重型破冰: 發(fā)展重型破冰船(1.5 m 以上),提高破冰能力;

2.功能綜合化: 實(shí)驗(yàn)室采用模塊化設(shè)計(jì)、功能齊全探測設(shè)備、特種深潛器布放回收、冰下深水鉆探、直升機(jī)航道設(shè)備布設(shè);

3.作業(yè)智能化: 動(dòng)力定位方便作業(yè)、海洋監(jiān)測信息實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程傳輸、船舶智能綜合管理、水下潛器協(xié)同作業(yè);

4.船舶舒適化: 柴油機(jī)+電推降低振動(dòng)噪音、抗寒保溫、科考+郵輪功能。

根據(jù)Clarkson 2017數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì), 統(tǒng)計(jì)各國現(xiàn)有極地科考船。美國極地科考船數(shù)量多[11], 一直保持在3—4艘, 包括重型破冰極地科考船與中型破冰極地科考船, 未來美國海岸警衛(wèi)隊(duì)擬新建 3艘覆蓋全極圈的重型破冰船。俄羅斯極地科考船為 2艘, 主要面向北極科學(xué)調(diào)查, 2011年建造的極地科考船也完成了南極科考。另外, 俄羅斯的郵輪也會(huì)配備科考裝備, 實(shí)現(xiàn)旅游與科考的相互補(bǔ)充。

船舶總噸代表其有效容積, 反映運(yùn)輸能力、科考艙室以及居住艙室等船舶硬件水平。PC冰級(jí)衡量船舶破冰能力, 按PC7—PC1的順序破冰能力逐漸增強(qiáng)。以總噸與PC冰級(jí)的比值為指標(biāo), 評(píng)估極地科考船能力水平。美國極地科考船噸位最大, 其次是俄羅斯與日本, 如圖4a所示。我國南北極科考共用1艘極地科考船“雪龍”號(hào)[12], 極地科考船能力排在第 6位。船舶硬件水平?jīng)Q定了我國參與南北極科考的人員規(guī)模、裝備能力與頻次水平, 也是我國未來提供極地科考能力的重要抓手。

以極地船舶平均船齡為指標(biāo), 評(píng)估各國極地科考船的使用壽命, 如圖4b所示。南非、日本、韓國的極地科考船船齡較小, 其中南非“阿古哈斯 II”號(hào)極地科考船于 2012年開始服役, 日本Shirase號(hào)南極科考船與韓國Araon號(hào)極地科考船在2009年開始正式服役。加拿大Amundsen號(hào)與德國Polarstern號(hào)船齡已接近40年, 處于極地科考船生命周期的晚期, 新建船舶需求更加迫切。美國、澳大利亞與中國極地科考船的船齡已超過20年, 也存在更新?lián)Q代需求。

根據(jù)統(tǒng)計(jì), 世界主要國家計(jì)劃建造或正在建造極地新型科考船。以新建船舶投資為指標(biāo), 評(píng)估科考船在破冰性能、科考功能、設(shè)備性能的綜合水平, 如圖4c所示。加拿大海岸警衛(wèi)隊(duì)計(jì)劃新建John G.Diefenbaker號(hào)極地科考船, 破冰能力2.5 m, 投資最多。美國海岸警衛(wèi)隊(duì)計(jì)劃新建3艘極地科考船, 破冰能力 3.0 m 以上, 耗費(fèi)巨資用于船舶研發(fā)。相比之下, 我國新建極地科考船“雪龍2”號(hào)投資不占優(yōu)勢, 再考慮到船舶主機(jī)、通導(dǎo)設(shè)備與科考設(shè)備依賴進(jìn)口等因素, 因此我國極地科考船舶研發(fā)還應(yīng)繼續(xù)加大科研投入。

隨著航道、油氣、礦產(chǎn)等資源開發(fā)日益臨近,北極水文、氣候、資源等科考需求更加強(qiáng)烈, 迫切需要極地科考船舶提供裝備支撐。對(duì)標(biāo)國際先進(jìn)水平, 未來幾年我國還應(yīng)建造2—3艘新型極地科考船, 才能保證科考船舶總體能力躋身前三位。假定科考船使用壽命為40年, “雪龍”號(hào)與“雪龍2”號(hào)共同服役的時(shí)間僅有13年, 新型極地科考船研發(fā)設(shè)計(jì)建造至少需要 5年時(shí)間, 因此建議“雪龍3”號(hào)的設(shè)計(jì)構(gòu)想提上日程。

圖4 極地科考船統(tǒng)計(jì)(來源: Clarkson 2017)Fig.4.Statistics of polar research vessels (Source: Clarkson 2017)

2.3 極地運(yùn)輸船能力分析

極地運(yùn)輸重點(diǎn)關(guān)注北極東北航道, 西北航道僅存在少量商業(yè)航行[13]。從北極航道發(fā)展趨勢來看, 多用途船、油船、LNG船、集裝箱船將成為未來極地海域內(nèi)的四大主力運(yùn)輸船型[14]。極地多用途船方便、靈活、裝卸效率高, 適用于北極初期的貨運(yùn)市場發(fā)展, 德國、俄羅斯、中國等普遍采用極地多用途船試水北極航道。北極海上油氣開采對(duì)極地破冰型油船與LNG船的需求增加, 例如俄羅斯亞馬爾項(xiàng)目訂造 15艘破冰型 LNG船,夏季通過東北航道運(yùn)輸LNG到東亞, 其他季節(jié)運(yùn)輸LNG到歐洲, 從而實(shí)現(xiàn)北極資源的全年運(yùn)輸。亞歐集裝箱航運(yùn)貿(mào)易是世界集裝箱運(yùn)輸貿(mào)易的重要組成部分[15], 中國為起點(diǎn)的貨運(yùn)量占比超過70%, 未來中國在北極航道對(duì)集裝箱船存在較大需求。

以極地運(yùn)輸船的保有量為指標(biāo), 評(píng)估各國極地運(yùn)輸船的控制能力, 如表 1所示。目前極地多用途船的最高冰級(jí)為 PC6, 隸屬俄羅斯 Norilsk Nickel MMC公司, 其余船型普遍采用PC7冰級(jí)。按船東國統(tǒng)計(jì), 德國擁有的極地多用途船數(shù)量最多, 其次是荷蘭與俄羅斯。目前極地油船最高冰級(jí)為PC4僅有1艘, PC7冰級(jí)船舶數(shù)量最多, 70%以上極地油船的船齡超過10年, 未來有更新?lián)Q代需求。按船東國統(tǒng)計(jì), 極地油船數(shù)量最多國家是希臘, 其次是俄羅斯, 北歐國家也有小批量極地油船運(yùn)行在北海與波羅的海, 但是我國還沒有一艘極地油船。極地LNG船是最近開發(fā)北極資源新研發(fā)的船型, 冰級(jí)不低于PC7的極地LNG船總共有 17艘, 希臘船東擁有最大份額, 約為 53.44%,其次是加拿大與中國?？傊? 我國極地多用途船與極地LNG船的數(shù)量較少, 極地油船仍是空白。

以極地運(yùn)輸船的設(shè)計(jì)建造為指標(biāo), 評(píng)估各國極地運(yùn)輸船的研發(fā)能力, 如表2所示。芬蘭、韓國、日本等瞄準(zhǔn)極地船舶需求, 加快研發(fā)具有破冰能力油船與 LNG船等高冰級(jí)船舶。韓國在極地船舶建造方面搖搖領(lǐng)先, 承擔(dān)了全球 96%極地 LNG船以及全球 76%極地油船建造。我國已建造 2型 PC4級(jí)甲板運(yùn)輸船與1型PC6級(jí)極地凝析油船, 但這些船的概念設(shè)計(jì)與基本設(shè)計(jì)由芬蘭承擔(dān)?？傮w上, 我國在低冰級(jí)極地船設(shè)計(jì)建造方面已有一定的積累,但是高冰級(jí)極地船的研發(fā)設(shè)計(jì)仍有很大差距, 尚未建造過PC6冰級(jí)以上的極地多用途船, 極地油船訂單量遠(yuǎn)低于韓國, 極地LNG船設(shè)計(jì)建造仍是空白。

表1 各國擁有的極地運(yùn)輸船(含在建船舶)(來源: Clarkson 2017)Table 1.Polar transport ships owned by various countries (including ships under construction) (Source: Clarkson 2017)

表2 各國建造的極地運(yùn)輸船(含在建船舶)(來源: Clarkson 2017)Table 2.Polar transport ships built by various countries (including ships under construction) (Source: Clarkson 2017)

2.4 極地郵輪能力分析

極地郵輪是極地旅行的最主要方式, 長期運(yùn)營在地球最為偏遠(yuǎn)的地區(qū), 頻繁穿越最惡劣的海域和厚冰層, 其安全性、舒適度、豪華度、環(huán)保等均有較高要求。俄羅斯投入北極旅游市場運(yùn)營的破冰船只有 4艘, 加拿大海洋警衛(wèi)隊(duì)統(tǒng)計(jì), 每年約有2 000名乘客乘坐郵輪航行于西北航道。

國際南極旅游協(xié)會(huì)(IATTO)將南極郵輪劃分為四類:

1.C1(31): 傳統(tǒng)的探險(xiǎn)船, 可以搭載13—200名游客, 并可以執(zhí)行登陸活動(dòng);

2.C2(4): 中型郵輪, 可以搭載 200—500名游客, 并可以執(zhí)行登陸活動(dòng);

3.CR(4): 大型豪華郵輪, 載客量超過500人,不可以執(zhí)行登陸活動(dòng);

4.YA(19): 載客量12人以下的帆船或游艇。

IATTO統(tǒng)計(jì)顯示, 2013年航行南極的郵輪一共有46艘, 并沒有真正意義上的破冰船, 應(yīng)該屬于抗冰船,適合在20—30 cm的海冰中航行, 應(yīng)付南極半島或南極三島航行已經(jīng)足夠。南極郵輪有些是專為南極旅游建造的, 有些則是由之前科考船改造而成[16]。

按冰級(jí)統(tǒng)計(jì), 極地郵輪以 IC低冰級(jí)為主,2016—2017年郵輪新訂單以IA與IAS冰級(jí)郵輪為主, 見表3。郵輪公司不再訂造IC低冰級(jí)的郵輪。這說明, 隨著極地旅游的升溫, 極地郵輪在逐漸提高抗冰/破冰能力, 期望爭取更長的極地旅游窗口期。只有3艘郵輪獲得Icebreaker船級(jí)符號(hào),可常年航行在極地海域, 滿足極地探險(xiǎn)的各種需求。目前破冰能力最強(qiáng)的極地探險(xiǎn)郵輪為俄羅斯50 Let Pobedy核動(dòng)力破冰船。

表3 極地郵輪的冰級(jí)統(tǒng)計(jì)(來源: Clarkson 2017)Table 3.Ice classification statistics of polar cruise ships (Source: Clarkson 2017)

郵輪設(shè)計(jì)與建造技術(shù)長期被歐洲國家封鎖。按建造完工總噸位排序, 依次是德國、芬蘭、法國、挪威、意大利, 見表4。極地探險(xiǎn)郵輪設(shè)計(jì)仍是我國短板, 我國船廠剛剛起步開始建造郵輪船殼。我國在2017年獲得首艘極地探險(xiǎn)郵輪訂單, 美國Sun Stone Ship與招商局工業(yè)集團(tuán)有限公司簽署了4+6艘建造冰級(jí)探險(xiǎn)船的框架協(xié)議, 芬蘭企業(yè)負(fù)責(zé)內(nèi)部設(shè)計(jì),由挪威企業(yè)負(fù)責(zé)提供所有設(shè)備組合并監(jiān)督船舶建造,挪威HVAC承包商提供全船空調(diào)通風(fēng)及冷藏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、設(shè)備、控制以及系統(tǒng)調(diào)試。由于探險(xiǎn)郵輪需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過現(xiàn)有運(yùn)力, 現(xiàn)有船隊(duì)的老齡化制約了其擴(kuò)張計(jì)劃, 對(duì)于運(yùn)營商而言訂造新船是其唯一選擇。我國有必要研發(fā)設(shè)計(jì)極地探險(xiǎn)郵輪, 彌補(bǔ)高端船舶制造的空白, 搶占高技術(shù)高附加值船舶國際市場。

表4 各國建造的極地郵輪(來源: Clarkson 2017)Table 4.Polar cruise ships built by various countries (Source: Clarkson 2017)

2.5 極地漁船能力分析

極地漁船是指通過申請(qǐng)配額在北極或南極海域從事漁業(yè)資源勘查、捕撈、運(yùn)輸、加工等活動(dòng)所使用的漁船, 具體船型可包括極地漁業(yè)調(diào)查船、南極磷蝦捕撈加工船等。

對(duì)于漁業(yè)調(diào)查船, 美國、日本、俄羅斯、英國、德國和法國等均擁有為數(shù)眾多的漁業(yè)調(diào)查船,日本水產(chǎn)廳擁有漁業(yè)調(diào)查船14艘, 韓國具有從事海洋漁業(yè)資源調(diào)查研究的調(diào)查船 20余艘, 美國NOAA擁有Oscar Elton Sette, Pisces, Oregon II等漁業(yè)調(diào)查船。但是我國漁業(yè)調(diào)查船數(shù)量少, 不超過 5艘, 難以擔(dān)負(fù)起我國海域漁業(yè)資源與生態(tài)環(huán)境調(diào)查研究任務(wù), 更缺少極地漁業(yè)調(diào)查船, 無法掌握極地漁業(yè)數(shù)據(jù)以支撐我國參與極地漁業(yè)國際規(guī)則制定。

對(duì)于南極磷蝦捕撈加工船, 挪威、韓國、日本、智利、中國等國家均加入南極磷蝦商業(yè)捕撈隊(duì)伍[17]。2016年, 全球取得南極磷蝦捕撈許可的漁船共有30艘, 包括中國4艘、韓國7艘、挪威3艘、智利4艘等, 見表5。其中, 挪威的2艘漁船采用水下連續(xù)泵吸方式, 生產(chǎn)效率較高, 其余船型大多采用中層拖網(wǎng)方式。南極生物養(yǎng)護(hù)委員會(huì)(CCAMLR)規(guī)定南極磷蝦捕撈量的上限為 62萬噸/年,目前各國捕撈量總和僅占上限值的42%。

自2009年進(jìn)行試生產(chǎn)起, 我國已經(jīng)連續(xù)7年進(jìn)行南極磷蝦捕撈作業(yè)。但是我國磷蝦捕撈船總體生產(chǎn)效率較低, 年均捕撈量為挪威1/3。以捕撈產(chǎn)量最高的2014年計(jì)算, 我國4條船產(chǎn)量之和為5.4萬噸, 僅為挪威3條船年產(chǎn)量的三分之一。磷蝦捕撈之后的快速加工對(duì)保持磷蝦品質(zhì)、提高磷蝦附加值非常關(guān)鍵。但由于受現(xiàn)階段磷蝦捕撈船只裝備限制,我國的磷蝦產(chǎn)品基本只能以磷蝦凍品與蝦粉為主,并沒有充分發(fā)揮磷蝦的高附加值。我國南極磷蝦捕撈的漁船數(shù)量已有11艘(表6), 全部買自國外二手船,船齡在 26—37年, 屬于老舊漁船, 迫切需要更新?lián)Q代, 提高磷蝦捕撈效率, 滿足極地環(huán)保要求。

表5 近年來各國南極漁船統(tǒng)計(jì)Table 5.Statistics of Antarctic fishing ships in recent years

表6 我國南極磷蝦捕撈船Table 6.China′s Antarctica krill fishing vessels

3 我國極地船舶發(fā)展建議

我國極地船舶總體處于聯(lián)合設(shè)計(jì)與引進(jìn)階段,極地船舶總體數(shù)量與規(guī)模處于落后地位, 高冰級(jí)船舶缺乏獨(dú)立研發(fā)能力。為推動(dòng)冰上絲綢之路建設(shè), 提高極地事務(wù)的國際話語權(quán)和影響力, 維護(hù)我國極地權(quán)益, 迫切需要大力發(fā)展我國極地船舶裝備, 集中力量、統(tǒng)籌規(guī)劃、集智攻關(guān), 積極縮小與世界先進(jìn)水平之間差距。針對(duì)極地船舶的具體問題提出以下發(fā)展建議, 供有關(guān)部門決策參考。

1.問題: 我國極地破冰船研發(fā)技術(shù)能力低,高冰級(jí)極地船舶缺乏獨(dú)立研發(fā)能力, 在新型船舶研發(fā)設(shè)計(jì)配套等方面落后于芬蘭、韓國、俄羅斯等國家。

建議: 成立極地破冰船研發(fā)專項(xiàng)。以共性基礎(chǔ)技術(shù)研究為突破口, 建立全國一盤棋的協(xié)同創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)與工作機(jī)制, 帶動(dòng)高冰級(jí)極地科考船、極地運(yùn)輸船、極地郵輪、極地油船等重點(diǎn)船型發(fā)展;支持建立大型冰水池, 突破冰水池試驗(yàn)技術(shù)、冰載荷預(yù)報(bào)、航行性能預(yù)報(bào)技術(shù)與實(shí)船測試技術(shù),解決極地新型船舶研發(fā)的瓶頸問題; 支持極地船舶自主設(shè)計(jì)、建造與配套技術(shù), 提高極地船舶設(shè)計(jì)建造的國際影響力; 支持側(cè)向破冰技術(shù)、激光破冰技術(shù)等新興技術(shù)發(fā)展, 提高破冰效率, 引領(lǐng)極地破冰技術(shù)與船型發(fā)展。

2.問題: 我國極地船舶研發(fā)力量分散, 尚未形成合力, 導(dǎo)致極地船舶設(shè)計(jì)技術(shù)依賴國外, 關(guān)鍵配套設(shè)備依賴進(jìn)口。

建議: 工信部牽頭成立極地船舶裝備產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。建設(shè)協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái), 組織實(shí)施極地海洋裝備的重大創(chuàng)新工程, 提高科技創(chuàng)新引領(lǐng)力。構(gòu)建示范應(yīng)用平臺(tái), 支持極地海洋裝備優(yōu)勢企業(yè), 打造極地海洋裝備的國際知名品牌。打造標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制修訂平臺(tái), 積極參與極地海事公約規(guī)則制定, 提高極地海事的國際話語權(quán)。搭建國際合作與交流的平臺(tái), 加快“走出去”力度, 促進(jìn)我國極地海洋裝備快速搶占國際市場。推進(jìn)極地海洋裝備技術(shù)的資源共享, 推動(dòng)軍民深度融合發(fā)展。

3.問題: 我國極地船舶保有量較低, 極地多用途船與極地LNG船的數(shù)量較少, 極地油船、極地郵輪、極地漁業(yè)調(diào)查船等船型仍是空白。

建議: 國家為高冰級(jí)極地船建造企業(yè)提供較優(yōu)惠的融資政策、貸款政策, 適當(dāng)減免一定稅收,鼓勵(lì)造船企業(yè)建造高冰級(jí)(PC6級(jí)及以上)極地船舶, 調(diào)動(dòng)造船企業(yè)的積極性, 推動(dòng)極地船舶商業(yè)化運(yùn)營。對(duì)入籍我國的高冰級(jí)船舶, 在經(jīng)營和稅收等方面給予國際上方便旗船國家能夠給予的同等甚至更優(yōu)厚的待遇, 以增強(qiáng)高冰級(jí)船舶入籍我國的吸引力。

4.問題: 我國極地科考船數(shù)量少, 船齡已超過20年, 極地科考船總體能力落后于美國、俄羅斯、日本與德國。

建議: 啟動(dòng)新型極地科考船的研發(fā)設(shè)計(jì), 支持新型極地科考船自主設(shè)計(jì), 以政府主管部門為主導(dǎo), 聯(lián)合船廠、設(shè)計(jì)單位、科研院所、配套企業(yè)等組建研發(fā)團(tuán)隊(duì), 消化吸收“雪龍2”號(hào)國內(nèi)外聯(lián)合設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn), 培養(yǎng)我國高冰級(jí)極地科考船的自主設(shè)計(jì)能力。新型極地科考船應(yīng)具備全極地領(lǐng)域科考功能、海洋大型水下探測裝備布放回收功能、冰下潛器協(xié)同作業(yè)功能、船上深水鉆探功能與冰區(qū)海域動(dòng)力定位功能, 重點(diǎn)提高破冰能力、續(xù)航能力與環(huán)保能力, 為提高極地科考業(yè)務(wù)發(fā)展提供裝備支撐。

5.問題: 極地科考船研發(fā)投資巨大, 但我國新建極地科考船“雪龍 2”號(hào)投資少于加拿大、美國、澳大利亞等國家。

建議: 吸引社會(huì)資本與船舶裝備壯大極地科考能力。鼓勵(lì)與引導(dǎo)社會(huì)資本積極參加極地科考船建造。極地科考船的所有權(quán)、管理權(quán)、使用權(quán)分開, 即所有權(quán)隸屬于出資造船單位, 管理權(quán)交給專業(yè)人員, 使用權(quán)交給國家科考主管部門, 達(dá)到整合船舶資源、專業(yè)隊(duì)伍管理、綜合共享使用的目的。統(tǒng)一調(diào)度船舶、安排船時(shí), 統(tǒng)一解決船舶運(yùn)行、維護(hù)費(fèi)用。構(gòu)建系列化科考船隊(duì), 通過專業(yè)定位和分工, 實(shí)現(xiàn)科考船之間功能互補(bǔ)、優(yōu)勢倍增的目標(biāo)。