中國(guó)正在建造的世界首艘深海采礦船已經(jīng)完成船體部分安裝,目前正在安裝船載設(shè)備,將于明年年底完工并交付加拿大鸚鵡螺礦業(yè)公司(其為全球首家運(yùn)營(yíng)該型船舶進(jìn)行深海采礦的企業(yè))。該船最大設(shè)計(jì)作業(yè)水深達(dá)2500米,載重排水量4.5萬(wàn)噸,能在海上連續(xù)作業(yè)逾5年。
深海采礦船是海上采礦生產(chǎn)支持與控制的母船,是深海礦物開采系統(tǒng)中最為重要的水面支持系統(tǒng)。中國(guó)建造的這艘深海采礦船,有完整的配套系統(tǒng)、水下機(jī)器人、大型甲板吊車和直升機(jī)平臺(tái)等,除了搭載相關(guān)設(shè)備外還可裝載礦物3.9萬(wàn)噸。
馬尾造船首造
深海采礦船結(jié)構(gòu)復(fù)雜,建造技術(shù)難度大,馬尾造船股份有限公司(馬尾造船)承建了世界上首艘深海采礦船,表明中國(guó)船舶建造技術(shù)水平已經(jīng)達(dá)到世界領(lǐng)先水平。
世界上船舶種類繁多,按照民用船舶分類有:運(yùn)輸船、工程船、漁船、港務(wù)船、海洋開發(fā)船、拖船和推船等,其中公認(rèn)的最難建造的有三類——航母、豪華游輪及液化天然氣船(LNG運(yùn)輸船)。LNG運(yùn)輸船是造船業(yè)中難度系數(shù)最高的,主要功能是運(yùn)輸LNG,LNG成分是甲烷,為便于運(yùn)輸,通常采用在常壓下極低溫(-165℃)冷凍的方法使其液化。被稱為“海上超級(jí)冷凍車”的LNG運(yùn)輸船,還有一個(gè)別名叫世界造船“皇冠上的明珠”。之所以稱其建造難度大,因?yàn)楸仨殱M足運(yùn)輸安全、節(jié)能、環(huán)保等方面的嚴(yán)格要求。
深海采礦船按照標(biāo)準(zhǔn)分類,應(yīng)該屬于海洋調(diào)查船、深潛器、鉆井船及鉆井平臺(tái)等海洋開發(fā)船一類。深海采礦船的建造難度綜合系數(shù)不亞于上述三種最難建造船舶,在某種程度上講與LNG運(yùn)輸船相比,有過(guò)之而無(wú)不及。
首先,這是世界首艘深海采礦船,它在全球是獨(dú)一無(wú)二的。作為世界首創(chuàng)船型,該船許多設(shè)計(jì)都是全新嘗試,設(shè)計(jì)建造均沒(méi)有任何參考系數(shù),一切都只能從零開始。這就是典型的創(chuàng)新、創(chuàng)造、創(chuàng)建。
其次,它不是一般在近海水深幾百米內(nèi)作業(yè)的普通鉆井船或平臺(tái),而是在幾千米深的深海海底進(jìn)行采礦作業(yè),而且一個(gè)航次連續(xù)在大洋上要待5年。期間,必須經(jīng)受住長(zhǎng)時(shí)間、大風(fēng)浪以及深海及海底復(fù)雜情況和環(huán)境的考驗(yàn)。
第三,作為新船型的首制船,該船的建造需要完成多類高難度的系統(tǒng)集成。該船融合了當(dāng)今世界多項(xiàng)高端技術(shù),集成深海采礦機(jī)器人、深海提升系統(tǒng)、儲(chǔ)水系統(tǒng)和裝卸貨系統(tǒng),可容納約200人居住工作的生活系統(tǒng),還有深海海底礦物的儲(chǔ)存系統(tǒng)。
然而,承擔(dān)如此高端設(shè)計(jì)以及高難度的深海采礦船的造船企業(yè),并非是赫赫有名的具有悠久歷史的江南造船,也不是以修造航母著稱的大連造船,而是名不見(jiàn)經(jīng)傳的馬尾造船。馬尾造船是目前福建省最大的造船企業(yè),其前身為1866年在法國(guó)人幫助下創(chuàng)辦的馬尾造船廠(時(shí)稱“福建船政”),被視為中國(guó)民族工業(yè)重要源頭之一。坐落在馬尾的“福建船政”是中國(guó)歷史上赫赫有名的遠(yuǎn)東第一船廠,19世紀(jì)末的約30多年里,馬尾造船廠為清王朝建造40艘艦船,組建了首支海軍艦隊(duì)——福建海軍,并為北洋、南洋兩支水師提供了大量艦船。
2014年,馬尾造船接到了這筆國(guó)際訂單,與新加坡設(shè)計(jì)企業(yè)合作為阿聯(lián)酋船東建造世界首艘深海采礦船。該船總造價(jià)約5億美元,建成后將交予鸚鵡螺礦業(yè)公司在西太平洋進(jìn)行深海金屬礦產(chǎn)開發(fā)。深海采礦船航程遠(yuǎn)、作業(yè)水域深、系統(tǒng)復(fù)雜且集成度高。該船長(zhǎng)227米、寬40米、高約75米、重載排水量4.5萬(wàn)噸、約有200名船員,可在2500米深的海底作業(yè)。目前,施工進(jìn)展順利,絕大部分關(guān)鍵設(shè)備,如水下作業(yè)裝備布放回收系統(tǒng)、礦物脫水系統(tǒng)、礦物存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)、中壓雙級(jí)智能環(huán)形供電系統(tǒng)等,均為中國(guó)船舶制造業(yè)首次應(yīng)用,代表著當(dāng)今世界深海采礦作業(yè)領(lǐng)域的最新技術(shù)成就。關(guān)于這艘深海采礦船,鸚鵡螺礦業(yè)公司在2014年簽訂的是租用協(xié)議,租期至少5年,日租金為199910美元(相當(dāng)于130萬(wàn)元),5年租期滿之后,鸚鵡螺礦業(yè)公司可以選擇續(xù)租或是購(gòu)買。不過(guò),5年租期,就是一筆十分可觀的巨額資金,高達(dá)3.6億美元。
為進(jìn)軍深海打下基礎(chǔ)
中國(guó)造船企業(yè)承建世界首艘深海采礦船,雖然難度大、風(fēng)險(xiǎn)大、責(zé)任大,但是為中國(guó)未來(lái)開發(fā)深海資源積累了技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。在首艘船交付鸚鵡螺礦業(yè)公司之后,馬尾造船或名氣大增,世界客戶將蜂擁而至,繼續(xù)承建外國(guó)委托建造該型船舶勢(shì)在必行。由此,不僅能擴(kuò)大造船規(guī)模創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益,再現(xiàn)馬尾造船廠當(dāng)年興旺景象,再創(chuàng)“福建船政”昔日輝煌,更重要的是為世界深海采礦船建造技術(shù)的日臻完善提供了良好的條件和環(huán)境,也為中國(guó)向深海開發(fā)進(jìn)軍打下了良好的基礎(chǔ)。
眾所周知,中國(guó)在國(guó)際海底區(qū)域調(diào)查和研究工作始于二十世紀(jì)70年代,目前已經(jīng)在4個(gè)國(guó)際海底區(qū)域擁有采礦權(quán)。2001年5月,中國(guó)大洋礦產(chǎn)資源研究開發(fā)協(xié)會(huì)與國(guó)際海底管理局簽訂多金屬結(jié)核勘探合同,礦區(qū)面積為7.5萬(wàn)平方千米,為期15年。此后,中國(guó)分別在2011年和2014年獲得西南印度洋1萬(wàn)平方千米的多金屬硫化物勘探合同區(qū)和西北太平洋3000平方千米的富鈷結(jié)殼勘探合同區(qū)。2015年,中國(guó)又獲得位于東太平洋克拉里昂—克里帕頓區(qū)的7.274萬(wàn)平方千米多金屬結(jié)核勘探合同區(qū)。另外,中國(guó)還提出了力爭(zhēng)到2020年攻克海域天然氣水合物試采關(guān)鍵技術(shù)和裝備,實(shí)現(xiàn)商業(yè)化試采的目標(biāo)。目前,中國(guó)南海已經(jīng)發(fā)現(xiàn)大量的天然氣水合物儲(chǔ)量,并完成了世界上持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的采氣。2014年,中國(guó)首艘水下采礦船開始在海南島附近海域開采鋯礦和鈦礦,可以在水下80~100米的海底作業(yè),突破了大多數(shù)海底礦藏開采僅局限于淺于40米海床的歷史。
海底真正的富礦還是在目前人類難以到達(dá)的深海區(qū)。據(jù)估計(jì),全球海底蘊(yùn)藏有880億噸稀土、10億噸鈷、3萬(wàn)億噸多金屬結(jié)核礦,這些礦產(chǎn)在電子、醫(yī)療設(shè)備、紡織、有色金屬、汽車和化學(xué)等領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景。中國(guó)目前向世界提供95%的稀土,可能超過(guò)了中國(guó)的陸上供應(yīng)能力,因此海底稀土的開發(fā)利用無(wú)疑具有重要的戰(zhàn)略意義。中國(guó)深海探測(cè)技術(shù)世界領(lǐng)先,“蛟龍”號(hào)深海研究載人潛水器自2010年投入使用后就在為將來(lái)的開采做探測(cè)發(fā)現(xiàn)的準(zhǔn)備。現(xiàn)在,中國(guó)建造世界首艘深海采礦船,進(jìn)一步夯實(shí)了深海采礦的技術(shù)儲(chǔ)備,迎合了時(shí)代進(jìn)步和形勢(shì)發(fā)展的需要。
當(dāng)前,中國(guó)正在力爭(zhēng)突破制約海洋探測(cè)能力的核心關(guān)鍵技術(shù)。《中國(guó)制造2025》首份重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)路線圖對(duì)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和發(fā)展作了整體部署,其中海洋工程裝備、高技術(shù)船舶、高檔數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人和航空航天裝備等被列為十大重點(diǎn)發(fā)展產(chǎn)業(yè)。首艘深海采礦船的建造將為世界海底礦產(chǎn)開發(fā)技術(shù)與裝備智能化水平注入新的驅(qū)動(dòng)力。未來(lái),中國(guó)必將更多地引領(lǐng)全球高端技術(shù),為世界造船領(lǐng)域創(chuàng)新作出更大的貢獻(xiàn)。
備注:數(shù)據(jù)僅供參考,不作為投資依據(jù)。
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