海洋技术发展范文

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海洋技术发展

海洋技术发展篇1

关键词 海洋生物技术 发展展望

近10年来,由于海洋在沿海国家可持续发展中的战略地位日益突出,以及人类对海洋环境特殊性和海洋生物多样性特征的认识不断深入,海洋生物资源多层面的开发利用极大地促进了海洋生物技术研究与 应用 的迅速发展。1989年首届国际海洋生物技术大会(以下简称mps大会)在日本召开时仅有几十人参加,而1997年第四届imbc大会在意大利召开时参加入数达1000多人。现在imbc会议已成为全球海洋生物技术发展的重要标志,出现了火红的局面。《imbc 2000》在澳大利亚刚刚开过,《imbc 2003》的筹备工作在日本已经开始,以色列为了举办们《imbc 2006》早早作了宣传,并争到了举办权。每3年一届的imbc不仅吸引了众多高水平的专家学者前往展示与交流研究成果,探讨新的研究发展方向,同时也极大地推动了区域海洋生物技术研究的发展进程。在各大洲,先后成立了区域性学术交流组织,如亚太海洋生物技术学会、欧洲海洋生物技术学会和泛美海洋生物技术协会等。各国还组建了一批研究中心,其中比较著名的为美国马里兰大学海洋生物技术中心、加州大学圣地亚哥分校海洋生物技术和环境中心,康州大学海洋生物技术中心,挪威贝尔根大学海洋分子生物学国际研究中心和日本海洋生物技术研究所等。这些学术组织或研究中心不断举办各种专题研讨会或工作组会议研究讨论富有区域特色的海洋生物技术 问题 。1998年在欧洲海洋生物技术学会、日本海洋生物技术学会和泛美海洋生物技术协会的支持下,原《海洋生物技术杂志》与《分子海洋生物学和生物技术》合刊为《海洋生物技术》学报(以下简称mb t),现在它已成为一份具有权威性的国际刊物。海洋生物技术作为一个新的学科领域已明确被定义为“海洋生命的分子生物学如细胞生物学及其它的技术应用”。

为了适应这种快速发展的形势,美国、日本、澳大利亚等发达国家先后制定了国家发展计划,把海洋生物技术研究确定为21世纪优先发展领域。1996年,

表1 近期imbc大会研讨的主要 内容

表2 近期imbc大会和《marine biotechnology》学报论文统计表

1.3保证海洋环境可持续利用是海洋生物技术 研究 应用 的另一个重要方面

利用生物技术保护海洋环境、治理污染,使海洋生态系统生物生产过程更加有效是一个相对比较新的应用 发展 领域,因此,无论是从技术开发,还是产业发展的角度看,它都有巨大的潜力有待挖掘出来。 目前 已涉及到的研究主要包括生物修复(如生物降解和富集、固定有毒物质技术等)、防生物附着、生态毒理、环境适应和共生等。有关国家把“生物修复”作为海洋生态环境保护及其产业可持续发展的重要生物工程手段,美国和加拿大联合制定了海洋环境生物修复计划,推动该技术的应用与发展。

1.4与海洋生物技术发展有关的海洋政策始终是公众关注的 问题

其中海洋生物技术的发展策略、海洋生物技术的专利保护、海洋生物技术对水产养殖发展的重要性、转基因种类的安全性及控制问题、海洋生物技术与生物多样性关系以及海洋环境保护等方面的政策、法规的制定与实施倍受关注。

2. 重点发展领域

当前,国际海洋生物技术的重点研究发展领域主要包括如下几个方面:

2.1发育与生殖生物学基础

弄清海洋生物胚胎发育、变态、成熟及繁殖各个环节的生理过程及其分子调控机理,不仅对于阐明海洋生物生长、发育与生殖的分子调控 规律 具有重要 科学 意义,而且对于应用生物技术手段,促进某种生物的生长发育及调控其生殖活动,提高水产养殖的质量和产量具有重要应用价值。因此,这方面的研究是近年来海洋生物技术领域的研究重点之一。主要包括:生长激素、生长因子、甲状腺激素受体、促性腺激素、促性腺激素释放激素、生长一催乳激素、渗透压调节激素、生殖抑制因子、卵母细胞最后成熟诱导因子、性别决定因子和性别特异基因等激素和调节因子的基因鉴定、克隆及表达 分析 ,以及鱼类胚胎于细胞培养及定向分化等。

2.2基因组学与基因转移

随着全球性基因组计划尤其是人类基因组计划的实施,各种生物的结构基因组和功能基因组研究成为生命科学的重点研究内容,海洋生物的基因组研究,特别是功能基因组学研究 自然 成为海洋生物学工作者研究的新热点。目前的研究重点是对有代表性的海洋生物(包括鱼、虾、贝及病原微生物和病毒)基因组进行全序列测定,同时进行特定功能基因,如药物基因、酶基因、激素多肽基因、抗病基因和耐盐基因等的克隆和功能分析。在此基础上,基因转移作为海洋生物遗传改良、培育快速生长和抗逆优良品种的有效技术手段,已成为该领域应用技术研究发展的重点。近几年研究重点集中在目标基因筛选,如抗病基因、胰岛素样生长因子基因及绿色荧光蛋白基因等作为目标基因;大批量、高效转基因 方法 也是基因转移研究的重点方面,除传统的显微注射法、基因枪法和携带法外,目前已发展了逆转录病毒介导法,电穿孔法,转座子介导法及胚胎细胞介导法等。

2.3病原生物学与免疫

随着海洋环境逐渐恶化和海水养殖的规模化发展,病害问题已成为制约世界海水养殖业发展的瓶颈因子之一。开展病原生物(如细菌、病毒等)致病机理、传播途径及其与宿主之间相互作用的研究,是研制有效防治技术的基础;同时,开展海水养殖生物分子免疫学和免疫遗传学的研究,弄清海水鱼、虾、贝类的免疫机制对于培育抗病养殖品种、有效防治养殖病害的发生具有重要意义。因此,病原生物学与免疫已成为当前海洋生物技术的重点研究领域之一,重点是病原微生物致病相关基因、海洋生物抗病相关基因的筛选、克隆,海洋无脊椎动物细胞系的建立、海洋生物免疫机制的探讨、dna疫苗研制等。

2.4生物活性及其产物

海洋生物活性物质的分离与利用是当今海洋生物技术的又一 研究 热点。现人研究表明,各种海洋生物中都广泛存在独特的化合物,用来保护自己生存于海洋中。来自不同海洋生物的活性物质在生物医学及疾病防治上显示出巨大的 应用 潜力,如海绵是分离天然药物的重要资源。另外,有一些海洋微生物具有耐高温或低温、耐高压、耐高盐和财低营养的功能,研究开发利用这些具特殊功能的海洋极端生物可能获得陆地上无法得到的新的天然产物,因而,对极端生物研究也成为近年来海洋生物技术研究的重点方面。这一领域的研究重点包括抗肿瘤药物、 工业 酶及其它特殊用途酶类、极端微生物定功能基因的筛选、抗微生物活性物质、抗生殖药物、免疫增强物质、抗氧化剂及产业化生产等。

2.5海洋环境生物技术

该领域的研究重点是海洋生物修复技术的开发与应用。生物修复技术是比生物降解含义更为广泛,又以生物降解为重点的海洋环境生物技术。其 方法 包括利用活有机体、或其制作产品降解污染物,减少毒性或转化为无毒产品,富集和固定有毒物质(包括重金属等),大尺度的生物修复还包括生态系统中的生态调控等。应用领域包括水产规模化养殖和工厂化养殖、石油污染、重金属污染、城市排污以及海洋其他废物(水)处理等。 目前 ,微生物对环境反应的动力学机制、降解过程的生化机理、生物传感器、海洋微生物之间以及与其它生物之间的共生关系和互利机制,抗附着物质的分离纯化等是该领域的重要研究 内容 。

3.前沿领域的最新研究进展

3.1发育与生殖调控

应用gih(性腺抑制激素)和gsh(性腺刺激激素)等激素调控甲壳类动物成熟和繁殖的技术[1],研究了甲状腺激素在金绍生长和发育中的调控作用,发现甲状腺激素受体mrna水平在大脑中最高,在肌肉中最低,而在肝、肾和鳃中表达水平中等,表明甲状腺素受体在成体金银脑中起着重要作用[1],对海鞘的同源框(homeobox)基因进行了鉴定,分离到30个同源框基因[1],建立了青?的同源框(homeobox)基因[1],建立了青?胚胎干细胞系并通过细胞移植获得了嵌合体青?[1],建立了虹鳟原始生殖细胞培养物并分离出vasa基因[2],进行斑节对虾生殖抑制激素的分离与鉴定[2],应用受体介导法筛选gnrh类似物,用于鱼类繁殖[2],建立了海绵细胞培养技术,用于进行药物筛选[2],建立了将海胆胚胎作为研究基因表达的模式系统[2],通过基因转移开展了海胆胚胎工程的研究[2],研究了人葡糖转移酶和大鼠已糖激酶cdna在虹鳟胚胎中的表达[3],建立了通过细胞周期蛋白依赖的激酶活性测定海水鱼苗细胞增殖速率的方法[3],研究了几丁质酶基因在斑节对虾蜕皮过程中的表达[4],从海参分离出同源框基因,并进行了序列的测定[4]。

3.2功能基因克隆

建立了牙鲆肝脏和脾脏mrn a的表达序列标志,从深海一种耐压细菌中分离到压力调节的操纵子,从大西洋鲑分离到雌激素受体和甲状腺素受体基因,从挪威对虾中分离到性腺抑制激素基因[1];将dna微阵列技术在海绵细胞培养上进行了应用,构建了班节对虾遗传连锁图谱,建立了海洋红藻est,从海星卵母细胞中分离出成熟蛋白酶体的催化亚基,初步表明硬骨头鱼类igf-i原e一肽具有抗肿瘤作用[2];构建了海洋酵母de—baryomyces hansenii的质粒载体,从鲤鱼血清中分离纯化出蛋白酶抑制剂,从兰蟹血细胞中分离到一种抗菌肽样物质,从红鲍分离到一种肌动蛋白启动子,发现依赖于细胞周期的激酶活性可用作海洋鱼类苗种细胞增殖的标记,克隆和定序了鳗鱼细胞色素p4501a cd-na,通过基因转移方法 分析 了鳗细胞色素p450iai基因的启动子区域,分离和克隆了鳗细胞色素p450iai基因,建立了适宜于沟绍遗传作图的多态性est标记,构建了黄盖鲽est数据库并鉴定出了一些新基因,建立了班节对虾一些组织特异的est标志,从经hirame rhabdovirus病毒感染的牙鲆淋巴细胞 est中分离出596个 cdna克隆[3];用pcr方法克隆出一种自体受精雌雄同体鱼类的ß一肌动蛋白基因,从金鲷cdna文库中分离出多肽延伸因子ef-2cdna克隆,在湖鳟基因组中发现了tc1样转座子元件[4];鉴定和克隆出的基因包括:南美白对虾抗菌肽基因、牡蛎变应原(allergen)基因、大西洋鳗和大西洋鲑抗体基因、虹鳟vasa基因、青?p53基因组基因、双鞭毛藻类真核启始因子5a基因、条纹鲈gth(促性腺激素)受体cdna、鲍肌动蛋白基因、蓝细菌丙酮酸激酶基因、鲤鱼视紫红质基因调节系列以及牙鲆溶菌酶基因等[1—4]。

3.3基因转移

分离克隆了大马哈鱼igf基因及其启动子,并构建了大马哈鱼igf(胰岛素样生长因子)基因表达载体[1]。通过核定位信号因子提高了外源基因转移到斑马鱼卵的整合率[1],建立了快速生长的转基因罗非鱼品系并进行了安全性评价;对转基因罗非鱼进行了三倍体诱导,发现三倍体转基因罗非鱼尽管生长不如转基因二倍体快,但优于未转基因的二倍体鱼,同时,转基因三倍体雌鱼是完全不育的,因而具有推广价值[2]; 研究 了超声处理促进外源dna与金鲷结合的技术 方法 ,将gfp作为细胞和生物中转基因表达的指示剂;表明转基因沟鲶比对照组生长快33%,且转基因鱼逃避敌害的能力较差,因而可以释放到 自然 界中,而不会对生态环境造成大的危害[3]; 应用 gfp作为遗传标记研究了斑马鱼转基因的条件优化和表达效率[3];在抗病基因工程育种方面,构建了海洋生物抗菌肽及溶菌酶基因表达载体并进行了基因转移实验[2];在转基因研究的种类上, 目前 已从 经济 养殖鱼类逐步扩展到养殖虾、贝类及某些观赏鱼类[2.3]。通过基因枪法将外源基因转到虹鳟肌肉中获得了稳定表达[4]。

3.4分子标记技术与遗传多样性

研究了将鱼类基因内含子作为遗传多样性评价指标的可行性,应用sscp和定序的方法研究了大西洋和地中海几种海洋生物的遗传多样性[1]。研究了南美白对虾消化酶基因的多态性[1];利用寄生性原生动物和有毒甲藻基因组dna的间隔区序列作标记检测环境水体中这些病原生物的污染程度,应用18s和5.8 s核糖体rna基因之间的第一个内部间隔区(itc—1)序列作标记进行甲壳类生物种间和种内遗传多样性研究[2];研究了斑节对虾三个种群的线粒体dna多态性,用pcr技术鉴定了夏威夷gobioid苗的种类特异性。通过测定内含子序列揭示了南美白对虾的种内遗传多样性,采用同功酶、微卫星dna及rapd标记对褐鳟不同种群的遗传变异进行了评价,在平鱼鉴定并分离出12种微卫星dna,在美国加州鱿鱼上发现了高度可变的微卫星dna[3];弄清了一种深水鱼类(gonostoma gracile)线粒体基因组的结构,并发现了硬骨鱼类 trna基因重组的首个实例,测定了具有重要商业价值的海水轮虫的卫星dna序列,用rapd技术在大鲮鲆和鳎鱼筛选到微卫星重复片段,从多毛环节动物上分离出高度多态性的微卫星dna,用rapd技术研究了泰国东部泥蟹的遗传多样性[3];用aflp方法 分析 了母性遗传物质在雌核发育条纹鲈基因组中的贡献[4]。

3.5 dna疫苗及疾病防治

构建了抗鱼类坏死病毒的 dna疫苗[1];开展了虹鳟ihnv dna疫苗构建及防病的研究,表明用编码ihnv糖蛋白基因的dna疫苗免疫虹鳟,诱导了非特异性免疫保护反应,证明dna免疫途径在鱼类上的可行性,从虹鳟细胞系中鉴定出经干扰素可诱导的蛋白激酶[2];建立了养殖对虾病毒病原检测的elisa试剂盒,用pcr等分子生物学技术鉴定了虾类的病毒性病原,将鱼类的非特异性免疫指标用于海洋环境监控,研究了抗病基因转移提高鲷科鱼类抗病力的可行性,研究了蛤类唾液酸凝集素的抗菌防御反映[2];研究了一种海洋生物多糖及其衍生物的抗病毒活性[3];建立了测定牡蛎病原的pcr—elisa方法[3];研究了latrunculin b毒素在红海绵体内的免疫定位[4]。

3.6生物活性物质

从海藻中分离出新的抗氧化剂[1],建立了大量生产生物活性化合物的海藻细胞和组织培养技术,建立了通过海绵细胞体外培养制备抗肿瘤化合物的方法[1];从不同生物(如对虾和细菌)中鉴定分离出抗微生物肽及其基因,从鱼类水解产物中分离出可用作微生物生长底物的活性物质,海洋生物中存在的抗附着活性物质,用血管生成抑制剂作为抗受孕剂,从蟹和虾体内提取免疫激活剂,从海洋藻类和蓝细菌中纯化光细菌致死化合物,海星抽提物在小鼠上表现出批精细胞形成的作用,从海洋植物zostera marina分离出一种无毒的抗附着活性化合物,从海绵和海鞘抽提物分离出抗肿瘤化合物,开发了珊瑚变态天然诱导剂,从海胆中分离出一种抗氧化的新药,在海洋双鞭毛藻类植物中鉴定出长碳链高度不饱和脂肪酸(c28),表明海洋真菌是分离抗微生物肽等生物活性化合物的理想来源[2];发现海洋假单胞杆菌的硫酸多糖及其衍生物具有抗病毒活性,从硬壳蛤分离出谷光甘肽一s一转移酶,从鲤血清中分离出丝氨酸蛋白酶抑制剂,从海绵中分离出氨激脯氨酸二肽酶,从一种珊瑚分离出具dna酶样活性的物质,建立了开放式海绵养殖系统,为生物活性物质的大量制备提供了充足的海绵原料[3];从虾肌水解产物中分离到抗氧化肽物质[4];从一种海洋细菌中分离纯化出n一乙酸葡糖胺一6一磷酸脱乙酸酶[4]。

3.7生物修复、极端微生物及防附着

研究 了转重金属硫蛋白基因藻类对海水环境中重金属的吸附能力,表明明显大于野生藻类[1],研究了石油降解微生物在修复被石油污染的海水环境上的可疗性及 应用 潜力[1];研究了海洋磁细菌在去除和回收海水环境中重金属上的应用潜力[1];用bacillus清除养鱼场污水中的氮,用分子技术筛选作为海水养殖饵料的微藻,开发了六价铬在生物修复上的应用潜力,分离出耐冷的癸烷降解细菌,研究了海洋环境中多芳香化烃的微生物降解技术[2];从噬盐细菌分离出渗透压调节基因,并生产了重组ectoine(渗透压调节因子),从2650米的深海分离到一种耐高温的细菌,这种细菌可用来分离耐高温和热稳定的酶,在耐高温的archaea发现了d型氨基酸和无氧氨酸消旋酶,测定了3种海洋火球菌的基因组dna序列,借助于cross/blast 分析 进行了特定功能基因的筛选,从海底沉积物、海水和北冰洋收集了1000多种噬冷细菌,并从这些细菌中分离到多种冷适应的酶[2];建立了一种测定藤壶附着诱导物质的简单 方法 ,研究了chlorophyta和共生细菌之间附着所必需的形态上相互作用,研究了珊瑚抗附着物质(dterpene)类似物的抗附着和麻醉作用[3];分析了海岸环境中污着的起始过程,并对沉积物和附着物的 影响 进行了检测[4]。

4.展望与建议

上述研究分析表明,海洋生物技术作为一个全新的学科,已成为21世纪海洋研究开发的重要领域,并沿着三个应用方向迅速 发展 。一是水产养殖,其目标十分清楚就是要提升传统产业,促使水产养殖业在优良品种培育、病害防治、规模化生产等诸多方面出现跨越式的发展;二是海洋天然产物开发,其目标是探索开发高附加值的海洋新资源,促进海洋新药、高分子材料和功能特殊的海洋生物活性物质产业化开发;三是海洋环境保护,其目标是保证海洋环境的可持续利用和产业的可持续发展。令人可喜的是这个应用发展趋势与我国海洋产业的发展需求,特别是与我国海洋生物资源可持续开发利用的高技术需求相一致[5]。事实上,在过去5年中我国海洋生物技术的研究应用已经取得了长足的进步,取得了一批具世界先进水平的研究成果,在推动海洋产业发展中发挥了重要作用。进入21世纪,加大海洋863的支持力度,进一步促进我国海洋生物技术快速发展的势头,不仅有现实的意义,也是具有战略价值的举措。另外,面对 科技 全球化的挑战,多渠道地加强国际合作与交流,促进我国海洋生物技术创新和产业化向更高层面上发展也是十分重要的。

海洋技术发展篇2

海洋平台技术现状新型Spar平台发展趋势

基于当前我国对陆上和海上油气资源开采量严重不平衡的现状,加紧对海洋油气资源的开发和利用,不仅能缓解我国能源资源利用紧张的现状,还能进一步完善我国的能源开采结构。海洋钻井平台技术的发展,是海洋能源开采的重要环节。完善钻井平台技术,不仅能为实现采油的安全施工,还能展现我国在海洋技术应用方面的能力和技术水平。所以,加强对钻井平台技术的现状和发展趋势研究具有很大的现实意义。

当前,我国海洋油气发展存在的三大矛盾主要是:加快发展速度与资源短缺的矛盾;环境友好型社会与环境污染等问题的矛盾;提高国际竞争力与国内创新能力薄弱的矛盾。欲解决这三大矛盾,加快海上油气开发和发展海洋石油装备工业已成为重要举措。国际油价的进一步攀高,使得油气资源供应不足阻碍经济发展的这一矛盾更加突出。提高油气资源的产量,海洋油气的开发已经成为我国实现能源可持续发展的战略重点。海洋石油钻井装备产业是以资本密集和技术密集为主要特征,为海洋油气资源开发提供生产工具的企业集合,是海洋油气产业与装备制造业的有机结合体。

1海洋平台技术概述

海洋钻井平台是进行海洋油气开采的主要设备,在实际的应用中,主要是用来支撑和存放巨大的钻机、为钻井人员提供居住地点、对开采的原油进行存储等。相比较具体的油气存储设备以及诸多的海上工程船舶,海洋钻井平台的存在更具基础性作用。

海洋平台结构复杂、体积庞大、造价昂贵,特别是与陆地采油设备相比,它所处的海洋环境十分复杂和恶劣,台风、海浪、海流、海冰和潮汐还有海底地震对平台的安全构成严重威胁。与此同时,由于环境腐蚀、海生物附着、地基土冲刷和基础动力软化、构件材料老化、缺陷损伤扩大以及疲劳损伤累积等因素都将导致平台结构构件和整体抗力逐渐衰减,影响平台结构的服役安全性和耐久性。因此,海洋平台的设计与制造只有在一个国家的综合工业水平整体提高与进步的基础上才能完成。

其按运动方式可分为固定式与移动式两类,按使用功能的不同可分为钻井平台、生产平台、生活平台、储油平台、近海平台等。

2海洋平台发展现状

2.1钻井设备产业基础薄弱

近几年,虽然我国海洋石油钻井装备产业取得了骄人业绩,但同发达国家近百年发展历史相比,仍存在较大差距。

2.1.1关键设备国产化程度低

尽管我国在一些比较先进的油气工程装备方面己实现国产化,但国内厂商还基本停留在结构件的制造上,相关配套技术滞后,关键设备和技术仍然掌握在国外厂商手里,严重制约着海洋油气的规模开发。我国海洋石油钻井平台的国产化率仅30%左右,自配套产品范围较窄,性能和质量同国外有较大差距,关键设备几乎全部依赖进口,进口所用费用几乎占到设备建造费用的1/2以上。

2.1.2海洋石油钻井平台需求强劲

我国在近海海域发现了一系列富含油气的盆地,主要分布在渤海、黄海、东海、珠江口、北部湾和莺歌海等区域。在我国管辖南海海域又圈定的38个沉积盆地中,海上油气资源可达400亿吨以上的油当量。中国南海石油储量在230~300亿吨油当量,占中国总资源的1/3,有“第2个中东海湾”之称。所以,我国是世界上海底油气资源非常丰富的国家之一。

2.2海上钻井装备取得骄人业绩

我国油气开发装备技术在引进、消化、吸收、再创新以及国产化方面取得了长足进步。

2.2.1建造技术日趋成熟

从1970年至今,国内共建造移动式钻采平台58座,已退役7座,在用51座,在建7座。我国已具备自升式平台、座底式平台的设计、建造能力,并且有国内外多个平台、船体的建造经验,现已成为浮式生产储油装置(FPSO)的设计、制造和应用大国。我国FPSO的数量与研制技术走在世界前列,但其他海洋石油工程装置还是落后于世界先进水平20多年。

2.2.2部分配套设备性能相对稳定

海洋钻井平台配套设备设计制造技术与陆地钻井装备类似,但在配置、可靠性及自动化程度等方面都比陆地钻井装备要求更高。国内在电驱动钻机、钻井泵及井控设备等研制方面与国外相比虽有较大差距,但技术相对比较成熟,基本可以满足300m以内海洋石油钻井开发生产需求。

2.2.3深海油气开发装备研制进入新阶段

目前,我国海洋油气资源的开发仍主要集中在300m水深以内的近海海域,尚不具备超过500m深水作业的能力。随着海洋石油开发技术的进步,深海油气开发已成为海洋石油工业的重要部分。虽然我国在深海油气开发方面距世界先进水平还存在较大差距,但我国的深水油气开发技术已经迈出了可喜的一步,为今后走向深海奠定了基础。

3结语

作为新时期海洋油气工程专业的大学生,我们应该充分认识我国海洋平台的发展现状,学好专业知识。积极参与国际海洋石油开发,包括海洋物探、海洋钻井、采油平台设计建造、海洋石油开发和营运管理的投标竞争,逐渐壮大科研与制造管理水平和实力。要建立长远发展规划,在国际大环境中积极持续发展,才能赶超世界先进水平。

参考文献:

[1]杨立军,肖龙飞,杨建民.半潜式平台水动力性能研究.

海洋技术发展篇3

[关键词]资料浮标;海洋监测;技术现状;发展

中图分类号:TM912 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)15-0115-02

1、前言

在科学技术不断发展、陆地资源日益紧缺以及城市化进程不断加快等因素的共同作用下,我国海洋资源得到了不断的开发和利用,在很大程度上促进着社会主义市场经济体制的发展和完善。但是,受现有海洋浮标监测作用低、海洋资料浮标设备陈旧以及管理维修模式落后等因素的影响,我们很难准确的掌握海洋环境的污染情况和预测海洋灾害发生的可能性。换而言之,我们要想有效的提高我国海洋资源开采过程的持续性和安全性,我们就必须不断完善海洋资料浮标技术[1]。对此,本文将研究结果总结如下。

2、当前海洋资料浮标工作中存在的问题

随着科学技术的发展,我国海洋资料浮标网络得到了有效的普及和建设,在促进海洋资源安全开发和增强海洋环境监测力度方面起到了十分重要的作用。但是,受我国海洋资料浮标工作发展较晚这一因素的影响,我国海洋资料浮标工作中依然存在着各种各样的问题,本文在参考前人的研究结果的基础上,将海洋资料浮标技术中存在的问题总结为以下几个方面。

(1)海洋资料浮标网管理面广、管理难度大。海洋资料浮标在海上作业时,会产生较大的能源损耗,继而使浮标管理部门面临着严峻的浮标网络管理经费不足的现象,严重制约着海洋资料浮标系统的正常运行和监测质量的提高。例如,当前我国的海洋资料浮标管理模式只能保证3个站位的海洋浮标运行,但是我国却拟定了12个站位的浮标网计划[2]。

(2)国内研制海洋浮标整体技术远远落后于世界平均水平。由于我国的海洋资料浮标技术起步较晚、海洋浮标生产设备的硬件设施落后以及海洋浮标设备的零部件缺乏统一的标准等因素的存在,我国海上作业一直处于一个相对较低的水平,远远落后于发达国建,同时也在一定程度上制约着我国海洋资源的开展和利用。

(3)缺乏统一的海洋浮标管理机制。就目前而言,我国海洋浮标管理工作还没有形成统一的管理模式,很多区域都是各自管理,使得海洋资料浮标设备在运行过程中出现问题时,很难获取及时有效的解决措施。此外,有些海洋资料浮标管理部门各单位之间缺乏有效的沟通,一旦海洋浮标设备出现问题,很难得到及时有效的维修和保养,大大增加了因海洋浮标故障维修不及时给系统造成的损失。

(4)维修保养人员工作能力不足。海洋浮标工作难度大、工作人员工作不积极、维修人员维修技术薄弱以及浮标管理部门奖惩机制不健全等因素的影响,很多海洋浮标管理维修部门都面临着维修人员流动性大的问题,使得我国海洋浮标管理单位面临着十分严峻的人力资源缺乏现状。严重影响着海洋浮标安全系统的安全运行,同时也在一定程度上降低了海洋资料浮标监测结果的准确性。

3、提高海洋资料浮标技术的有效策略

3.1 完善海洋数据采集系统

数据采集系统作为海洋资料浮标设备的核心系统,在增强整个海洋浮标工作质量和改善工作设备运行质量方面有着十分重要的作用。美国国家海洋资料浮标中心(NDBC)研究出的第六代型号数据采集系统MARS可以运用于所有的海洋资料浮标设备和自动台站上。这种通用数据采集系统具有通用性强、扩展性广、兼容能力高、体积小、功耗小等优点,是当前提高海洋浮标监测结果准确性和监测内容广泛性的核心技术[3]。对此,我们可以通过开展组织培训和开展经验交流等方式,不断强化数据采集系统研究人员的工作能力,为海洋数据采集系统的完善提供有效的人力资源保障。

3.2 不断完善海洋污染监测浮标

海洋污染监测浮标技术是20世纪90年代期间发达国家率先开展的海洋环境监测技术,在海洋生态环境破坏程度日益严峻的今天,很多海洋资源开采企业都在不断增强自身的环保意识,而海洋浮标技术作为当前预测海洋生态环境的主要技术,得到了广大海洋资源开采企业的使用。例如,挪威Oceanor公司的TOBLS浮标和德国的MERMAID浮标测量系统等,都在不断完善海洋浮标检测系统[4]。对此,我们可以通过分析当前海洋污染和海洋灾害中存在的问题之后,不断改进海洋浮标设备的监测指标,最大限度的促进海洋浮标的工作能力。

3.3 增强海洋资料的质量控制和资料交换的应用

随着科学技术的发展,我国海洋资料浮标技术日益完善,海洋资料浮标的种类、数量、以及规模等都得到了有效的发展,在很大程度上增加了海洋资料浮标设备监测结果的准确性和及时性。但是,受我国海洋相关产业发展速度过快、海洋污染程度日益加剧以及海洋灾害发生率持续升高等因素的影响,我国海洋资料浮标技术依然难以满足海洋产业发展的需要。对此,我们需要通过不断完善海洋资料浮标技术的质量和完善资料交换功力的应用。

4、结束语

从上述内容我们不难看出,当前我国的海洋浮标技术远远落后于西方国家,在很大程度上制约着我国海洋资源的开发和使用。再加上我国城市化进程的不断加快,很多沿海城市的生活污水和工业污水都直接排入的海洋中,严重污染着我国的海洋环境。身为海洋资料浮标维修管理工作人员的我们,只有在日常的工作中不断总结和积累经验,积极完善自身的专业知识和工作能力,才能及时的发现当前海洋资料浮标系统中存在的问题,并采取行之有效的措施加以完善,为我国海洋资源的持续开发和利用奠定坚实的基础。

参考文献

[1] 褚同金.关于我国海洋资料浮标系统工程技术[J].海洋信息.2011.25.

[2] 海事.国家海洋局局长严宏谟谈发展海洋资料浮标事业[J].渔业信息与战略.2007.15.

[3] 朱卫东,徐淮明.在分析系统工程技术的应用发展与前景展望[J].中国在线分析仪器应用及发展国际论坛.2013.06.

海洋技术发展篇4

关键词:海洋经济,高新技术,产业,发展战略

Abstract: The 21st century is the century of ocean. The coastal countries (region) all attaches great importance to marine economic development, regarding the construction in marine power (region) as a long-term development strategy of the nation (region). Shandong province, as one of the marine economy provinces, is with urgency, reality and necessity to develop marine economy. Based on the analysis of the present situation and development characteristics of developing the marine high and new technology industry in various countries and regions at home and abroad, this paper puts forward several suggestions for developing marine high and new technology industry in shandong province.

Keywords: the marine economy; high and new technology; industry; development strategy

中图分类号: K928.44文献标识码:A文章编号:

随着世界经济不断发展,海洋经济的开发逐渐受到各国政府的重视,全球海洋经济产值由1980年的不足2500亿美元迅速上升到2005年的1.7万亿美元,海洋经济对全球GDP的贡献率达到了4%。挪威通过开发海洋石油,一举摘掉了穷国的帽子,成为北欧富国之一,目前70%的国家财政来自海洋的开发利用;日本海洋经济已占该国GDP的14%。通过分析国内外各国家(地区)海洋经济发展的现状和趋势,对我省发展海洋高薪技术产业提出策略建议[1][2]。

1世界海洋经济发展的特点和趋势

1.1 世界海洋经济发展迅速,已经成为各国国民经济的重要组成部分

自80年代以来,为了适应《联合国海洋法公约》所建立起来的国际海洋法律新秩序和海洋高技术产业化步伐加快的新形势,美国、日本、英国、法国和德国等国家分别提出优先发展海洋高技术的战略决策[3]。

海洋经济已经成为沿海各国(地区)国民经济的重要组成部分。据欧洲委员会(The Council of Europe )的研究估计,海洋和沿海生态系统服务直接产生的经济价值每年在180亿欧元以上;临海产业和服务业直接产生的增加值每年约1100亿~1900亿欧元,约占欧盟国民生产总值(GNP)的3%~5%;欧洲地区涉海产业产值已占欧盟GNP的40%以上 [4]。

1.2 海洋开发与保护意识普遍增强

自1982年《联合国海洋法公约》生效后,国际海洋政治经济环境发生了重大的改变。《公约》的生效实施使沿海各国对海洋的认识进入了全新的历史阶段,海洋意识普遍增强,对海洋在社会经济、国防建设等方面所发挥的作用高度重视。发达国家已经把海洋开发作为国家战略加以实施,形成了许多新的海洋观,如,海洋经济观、海洋政治观、海洋科技观、海洋地理观以及新的海洋国土观、国防观、海洋军事空间观等[5]。

1.3 人口与海洋的联系日益紧密

当前全球经济发展的一个重要趋势就是人口、经济、产业不断向沿海地区聚集,海洋经济成为全球经济新的增长点。目前世界上60%的人口和2/3的大中城市集中在沿海地区,预计到2025年将有接近75%的人口生活在沿海地区。如,美国大西洋沿岸的“波士华”城市群面积约13.8万平方千米,人口约4500万, 该区面积虽不到美国国土面积的1.5%,却集中了15%,左右的美国人口,制造业产值占全美的30%以上,成为美国经济发展的中心和世界经济的重要枢纽;日本东海道城市群面积约为10万平方千米,占日本总面积的20%,人口近7000万,占全国总人口的61%,集中了日本工业企业和就业人数的2/3、工业产值的3 /4和国民收入的2 /3,是日本政治、经济、文化、交通的中枢。

1.4 海洋科技投入不断增加,研究领域不断拓展

20世纪80 年代以来,美、英、法等传统海洋经济强国以及近邻日本、韩国、澳大利亚等国都分别制定了海洋科技发展规划,提出了优先发展海洋高科技的战略决策。通过制定一系列的海洋科学技术发展政策,旨在激励和引导科学技术发展,保护海洋生态环境,提升海洋竞争力,保持其在海洋科技领域的领先地位。

海洋科技的发展使得海洋研究领域不断拓展,而海洋研究领域的拓展又导致海洋开发深度逐渐加深,难度不断加大。20世纪50年代以来,随着科学技术的发展,尤其是深海勘测和开发技术的逐渐成熟,以及科学考察船、载人潜水器、遥控潜水器、深海拖拽系统、卫星等先进设备的使用,人们对海洋的开发开始从近海转向深海,开发内容也由简单的资源利用向高、精、深加工领域拓展。

2国内海洋高新技术产业发展现状

尽管我国海洋高新技术产业的发展保持了较快的增长速度,但总体水平仍然不高。由于海洋的复杂性、研究的艰巨性以及投入的有限性,使海洋调查、监测以及对海洋资源环境基本规律的研究相对缺乏,目前为止还没有弄清我国近海的资源环境状况;海洋技术装备落后,海洋基础建设缓慢;海洋科技投入水平低;可供转化的高技术成果少,转化率低;海洋科技体制改革有待深化,海洋高技术人才不足,创新能力不高;促进海洋高技术及其产业发展的有效投入机制尚未建立;海洋经济整体规模偏小。

中国海洋高技术产业发展重点是发展海洋生物基因工程、细胞工程、生化工程技术,开发海洋药物资源,形成海洋医药产业;发展海洋农牧化技术,培育优良生物品种,推动海水养殖业发展;开发海水利用技术,扩大海水利用和海水淡化规模,形成海水综合利用产业;发展海洋环境技术,推动海洋仪器仪表产业、海洋环保产业的发展;发展海洋生物制品研发技术,开发海洋生物资源,形成海洋生物制品加工产业。发展海洋高新技术,实现海洋高新技术产业化,对于国家海洋经济以及科技发展均具有重要的战略意义。

“十一五” 期间,沿海地区各级政府积极贯彻落实科学发展观,不断加强和改善宏观调控,努力推进海洋经济增长方式转变,海洋产业结构调整和产业升级步伐明显加快,海洋经济运行质量有了很大的提高,海洋经济现已成为带动东部地区率先发展、构建开放型社会的有力支撑,也为 “十二五”时期实现海洋经济又好又快地发展奠定了坚实的基础。浙江、广东、福建、天津和辽宁等省市坚定不移地走以市场需求为导向,合理分配海洋高新技术研究和开发资源,通过新产品和新技术的市场开发,将海洋高新技术大规模转化为现实生产力的海洋高新技术产业化发展道路,形成了一些成效显著的海洋高新技术产业化模式。如:以技术为依托发展海洋高新技术企业——建立海洋高新技术企业,使海洋高新技术的研制与生产紧密结合是海洋高新技术产业化的有效模式;海洋高新技术产业化中的合资模式——利用外资进行海洋高新技术产业化的模式;产业园模式——创办海洋高新技术产业园和示范基地使之成为海洋高新技术的孵化基地和辐射中心及积极培养和引进海洋高新技术研发人才,集中力量对关键技术进行攻关等模式。

3加快推进山东海洋高新技术产业发展的政策建议

山东省是我国的海洋经济大省,海洋产业基础较好,门类齐全。良好的海洋产业基础条件是山东省发展海洋高新技术产业的重要基石。但还有一些因素制约着山东省发展海洋高新技术产业的发展:如产业技术含量有待提高,科研成果转化能力不足;科研机构分布过于集中,科研管理体制比较陈旧;科技投入明显偏低,人才结构亟待优化;产业积聚度不高,资源共享机制有待完善等。

山东海洋高新技术产业的发展还刚刚起步,需要在政策、资金、项目、人才等方面加大优惠扶持力度。要结合《全国海洋科技兴海规划纲要(2008-2015)》以及《山东半岛蓝色经济区发展规划》的要求,加快制定相关鼓励海洋高新技术产业发展的政策措施。主要措施如下:

1. 实行政策聚焦,营造良好的产业发展环境。建议根据不同地区的资源禀赋优势、产业基础和未来产业发展方向等建立一批各具特色的海洋高新技术产业发展基地。加快海洋高新技术企业的认定。组建一批“科工(农)贸一体化、销一条龙”的大型海洋科技产业集团。在工作指导方面政府各职能部门要形成合力共同支持海洋高技术产业发展。

2. 加大资金投入,增强海洋高新技术产业化的金融支持。除省级财政增加对海洋高新技术产业的投入外,鼓励山东半岛蓝色经济区所属的市、县(区)财政增加对海洋高新技术产业自主创新研发的投入,增长的幅度高于财政收入的增长幅度。对入驻基地企业可享受各种形式的财税优惠政策,对公共实验平台建设、企业引进境外先进专有技术等设立专项扶持基金,对重点产业及配套生产企业购置土地或物业方面给予补贴。帮助致力于发展海洋高新技术产业的企业解决人民币银行贷款授信额度,并给予部分贷款贴息。

3. 加强政策引导,加快集聚海洋高新产业风险投资。尽快落实山东风投引导基金的投放。率先建立促进风险投资集聚的政策体系。形成多渠道风投引导基金政策的集聚。

4. 加强产学研结合,促进人才集聚,构建海洋高新技术的人才高地。加强海洋高新技术人才的引进和培养,对于重点人才和科技领军人才的个人所得税给予补贴或部分返还,并在户籍、子女入学、医疗保障、出入境手续等方面实行系列的优惠政策。设立海洋高新技术科研成果转化奖励基金,鼓励科研人员结合海洋高新技术产业发展和企业生产进行有针对性的海洋高新技术应用研究。

5. 加大对海洋高新技术集聚区的市政基础设施建设和改造力度。加快临港新城建设步伐,进一步完善商务商贸、教育、居住、医疗、旅游等综合配套设施建设,营造引人入胜的海洋生活环境,成为郊区生态环境优良、形态美好的宜居新城之一。

6. 实施规范化管理,促进可持续发展。要实现蓝色经济区的可持续发展,依法管海、依法用海是关键。

参考文献:

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海洋技术发展篇5

海洋经济虽已成为国家经济发展中不容忽视的生力军,但我们也应该看到,海洋经济对于促进我国经济社会和谐发展仍存在诸多问题。如海洋经济总体规模还明显偏小,对整个国民经济的拉动作用不明显;海洋经济科技含量不高,科技创新水平相对滞后;主要海洋产业,如海洋渔业生产手段较落后,机械化程度低,经济效益不高;同样,海盐生产技术手段落后,机械化程度低,主要靠增加盐田面积的粗放办法来增加产量;海洋科技创新的机制不完善,科技成果向市场转化的有效机制还没有真正建立起来;海洋科技管理落后,体制不健全,科技投入严重不足,优秀海洋科技人才缺乏,科技知识有效供给不足;海洋科技研究低水平重复较多,投入产出比例较小。据统计,发达国家科技创新因素在海洋经济发展中的贡献率达到80%左右,我国只有30%多。我国海洋科技创新水平低,已成为影响海洋经济增长方式转变、制约海洋经济可持续发展的最大障碍。

当前,随着经济信息化和全球化的进展,海洋经济在经历了以直接开发海洋资源的产业发展阶段以后,跨入了以高新技术为支撑的发展阶段。面对世界海洋科技创新的发展趋势,我们应当有计划有目标地实施海洋科技创新战略。只有创新,才能为海洋经济的持续和健康发展提供无穷的动力源泉。中国是海洋大国,实施海洋科技创新战略,抓住科技革命和产业革命的机遇,对推动我国海洋经济的快速增长,优化海洋产业结构,大力发展新兴海洋产业,提升海洋经济整体竞争力;对缓解我国在发展中所面临的人口、资源、环境方面日益严重的压力,实现海洋经济增长方式从海洋资源消耗型向海洋资源节约型的转变;对保护海洋生态环境,促进经济社会全面、协调、可持续发展;对维护国家海洋权益和经济安全,都具有重大的现实意义和不可替代的作用。实施海洋科技创新,促进海洋经济可持续发展的措施:

1、大力发展海洋高新技术产业,促进海洋资源科学利用。我国海洋高新技术研究和应用起步较晚,海洋高新技术产业规模不大,在这方面,我们和海洋发达国家相比较还有较大差距。海洋高新技术产业是现代海洋经济发展最具潜力的新兴领域,大力发展海洋高新技术产业,可以提升我国海洋经济可持续发展的空间和整体水平。所以,我们要在吸收和采用国际最新的科技成果的基础上,组织技术攻关和技术创新,发展我国的海洋高新技术产业,特别是在海洋资源开发利用、海洋渔业资源可持续利用;海洋资源深加工技术、海洋功能食品开发、海洋医药产品开发、海洋精细化工产品研制;海洋能源开发利用、海岸带区域水资源开发和保护、海洋矿产资源开发、海域资源和环境评估技术、海洋信息技术等方面加快发展步伐。重点应放在海洋资源的综合利用和清洁能源的开发利用上,为海洋经济的快速发展提供科技支撑。

2、通过科技创新,积极扶持新兴海洋产业。新兴海洋产业的发展,要以高新技术为支撑,以市场为导向,以产业转型升级为重点,以结构调整为主线,提升海洋经济整体竞争力。着力建设一批新兴海洋项目和海洋产业区,逐步形成特色鲜明、优势明显、产业聚集力和带动力增强、产业可持续发展能力全面提升、竞争力强的海洋产业聚集区和产业集群。对新兴海洋产业,国家应在科技协作、资金投入、税收优惠等方面提供支持,以推动海洋经济结构调整和产业升级。此外,采取积极有效措施开展海洋未来产业技术储备的研究,促进海洋未来产业的发展,不断开拓新兴的海洋空间利用领域,不断形成海洋经济发展的新的增长点。

3、支持和鼓励海洋循环经济技术创新。当前,发展海洋循环经济就是要依托循环经济创新技术,以海洋资源的高效与循环利用为核心,用循环经济理念指导产业结构调整和布局,形成海陆大循环的经济发展模式。国家应出台发展海洋循环经济的政策措施,建立健全发展海洋循环经济的科技创新促进机制。应从海洋产业结构调整、培育海洋新兴产业、降低能源消耗、清洁生产、保护海洋环境等方面,认识发展海洋循环经济的重要性,制定发展海洋循环经济的战略规划,大力发展循环经济。政府应及时向社会有关海洋循环经济的技术创新、管理和政策等方面的信息,支持海洋循环经济关键技术的研究开发,开展信息咨询、技术推广、宣传培训等。

发展海洋循环经济应有重点、有层次推进。海洋循环经济的重点应放在总体污染排放中所占比例比较大、资源消耗多的行业和具有较为成熟的海水循环利用资源技术、资源再生技术的产业领域。我国海水综合利用经过多年技术攻关,已具备产业化发展的条件,沿海缺水城市应在海水的综合利用方面优先推进。重点发展海水直接利用和海水淡化技术,降低成本,扩大海水综合利用的产业规模,推动海水资源产业化的全面发展,改变我国沿海地区水资源结构,促进沿海经济社会的全面发展。此外,支持和鼓励海洋循环经济技术创新也十分重要。政府应及时向社会有关海洋循环经济的技术创新、管理和政策等方面的信息,支持循环经济关键技术的研究开发,开展信息咨询、技术推广、宣传培训等。加快循环经济法规标准体系建设,设立海洋循环经济科学评价指标体系和海洋循环经济核算体系。

4、加快海洋生物技术开发,发展海水综合养殖业。近年来,由于我国海水养殖业面积的大量增加,加剧了海洋环境污染,导致大量海洋生物死亡,带来了一系列生态环境问题。海洋生物技术的开发,为海水科学养殖业提供了前所未有的发展空间。当前,在海水养殖方面应采取科学的养殖方法,建立海上养殖区环境管理制度和标准,编制海域养殖区域规划,合理控制海域养殖密度和面积。利用海洋生物技术,建立各种清洁养殖模式,改善已被污染和正在被污染的海水养殖环境,减轻或控制海域养殖业引起的海域环境污染。通过技术改造和养殖水域的生态修复技术研究,加大海洋生物资源可持续利用和科学养殖技术,维护海洋生态平衡,达到提高产量、增加效益、保护环境的生态养殖模式,实现海水养殖业的可持续发展。

5、利用高新技术,加快海洋环境治理和海洋生态建设,努力实现资源利用集约化、海洋环境生态化,增强海洋经济可持续发展能力。对于海洋环境保护与海洋环境污染治理,我们在严格执法、加大整治力度的同时,必须利用高新技术,大力发展清洁能源和环保产业,提高工矿企业污水处理和达标排放水平,把污染物的排放浓度和排放量尽可能压缩到最低限度。此外,扩大海洋环境监测、海洋污染防治与生态保护技术及其他海洋高新技术的应用范围。加强海洋环境保护和生物治理,开发和利用环境生态生物技术,解决海洋污染的生物修复问题。坚持海洋经济发展规模、速度与资源环境承载力相适应,坚持海洋资源开发利用与海洋生态环境保护相统一,逐步建立在保护中开发、开发中保护的良性发展模式,达到海洋生态环境保护和海洋经济发展的协调统一,实现海洋经济的可持续发展。

6、大力提高海洋科技创新成果转化应用水平,抢占海洋经济发展新的制高点。把提高科技创新成果转化应用作为发展海洋经济、调整产业结构、转变增长方式、提高我国海洋经济竞争力的主要途径。海洋科技创新,应注重选择重要的产业对象,选择高附加值且具有广阔的产业前景的产品对象入手,以有利于海洋科技创新成果的转化。引导多种成份的经济实体与科研单位合作,走产、学、研一体化路子,开展重大技术联合攻关。倡导国营、集体、民营等各类海洋企业与科研单位联手,充分发挥企业技术开发主体的作用。对海洋产业的高新技术成果,要从科学上的可行性,设备、技术和开发的可行性,经济效益的可行性等方面进行研究分析,规范技术交易市场。加强技术市场的中间环节,建立情报、信息、、风险投资和知识产权保护等中间机构。同时政府部门应抓住技术创新过程中的薄弱环节,加强中间试验和技术转移,建设一批符合社会发展的科技综合示范试点和产品产业化基地,加速科技成果的产业化和商品化过程。把市场经济的机制引入到项目的管理中,根据社会经济发展和市场需求,作好项目的筛选、论证与包装工作。要面向国内、国际两个市场,根据市场发展对海洋产业和产品的需求,提业发展和产品开发的技术支撑,保证科技成果与市场需求的衔接,促进海洋科技成果产业化、商品化、市场化,使海洋科技成果尽快转化为生产力,带动相关行业发展。

海洋技术发展篇6

1.海洋科技创新对海洋产业的发展具有巨大的推动作用

海洋科技创新一方面导致了新兴海洋产业的产生与发展;另一方面改造、提升了传统产业并促进了其他产业的发展。所谓海洋新兴产业,是以海洋资源大规模的开发利用和由此带动且服务于其开发利用需要为背景的、产业演化形成期进入成长期的海洋产业。海洋科技创新是海洋新兴产业的产生的基础,尤其是海洋科学研究的积累和关键技术的突破。海洋新兴产业相对传统海洋产业而言,是科学技术进步积累和技术集成开拓了海洋资源利用的内容所形成的参与。

根据国内外海洋开发的实践和海洋高新技术储备的领域和强度,沿海地区的海洋开发在海洋水产养殖及食品加工、海洋化工及海水利用、海洋生物制品、海洋环保、海洋石油、海洋能利用以及海洋服务业等领域均出现较大的进步,从而推动了产业结构的优化和升级。在这一过程中,尽管海洋捕捞、海洋运输和海洋盐业等传统产业在海洋经济中的比重逐步降低,但在海洋科技创新对其改造、提升中,仍保持自身较大的发展。而海洋新兴产业依托于丰富的资源和海洋科技不断的创新,其发展迅猛,具有更大的真正潜力和更为广阔的发展前景。

2.海洋科技创新对沿海地区社会和经济发展具有明显的带动作用

现代的海洋产业是融多行业、多学科为一体的综合性产业,包括复杂的结构和众多的分支,它的再生产过程同样包括生产、分配、交换与消费的过程。有些海洋产业可以形成较长的产业链,具有很高的劳动生产率和投资回报率。有些海洋产业与陆地产业的再生产过程是相互联系、相互影响的,可以联动陆地经济。海洋产业的纵向发展既为上游产业提供市场,拉动其发展,又为下游产业提品,推动其发展,并促进其产业链的进一步延伸。如发展海洋造船、航运业,可以带动港口建设、以港兴市,带动沿海的工商业和城市发展。这就是说,海洋产业具有增长快、效益高、涵盖面广、产业关联度大、带动作用强的特点。一个海洋产业就可以带动几个产业的发展,一个大的工程就可以带动一个区域的发展。因此,由海洋科技创新催生的海洋新兴产业不仅具有很高的科技内涵,更具有很大的经济价值和社会价值,是科技、经济、社会三重价值的载体。这种可以迅速放大的价值优势对沿海地区社会和经济发展的推动和带动是传统产业无法比拟的。

3.海洋科技创新对海洋环境保护意义重大

开发与保护并重,社会效益和经济效益同样重要。在现代社会中经济处于中心地位,经济效益毫无疑问成为关注的重点。但是在海洋资源开发与海洋产业发展中,海洋环境污染和生态资源衰退问题也是必须关注的焦点,海洋环境问题,不仅是经济问题,更是关系到人类生存和发展的社会问题。海洋环境问题可以分为两种,一是由自然界的活动引起的海洋环境问题,如台风、地震、火山爆发、海啸等自然灾害;二是由人类活动引起的海洋环境破坏与污染问题。这两种海洋环境问题的解决,都离不开海洋科技创新。如海洋生态环境应用基础性演进领域的创新、海洋环境污染预防和控制技术的创新、海洋环境污染的生物修复技术的创新、入海污染物处置工程技术等方面的创新,对海洋环境保护具有重大意义。

4.海洋科创新对维护国家战略利益具有重要意义

海洋科技创新与成果转化在维护国家战略利益中处于非常重要的地位。国家战略利益事关国家长远发展和民族兴旺大计。海洋国土完整与拓展,以及国家安全,都关系到整个国家、整个民族的生产与发展空间的维护与扩展。这是涉及维护国家现有生存空间的完整,以及未来生产空间的拓展的一个战略性问题。而在这其中,海洋科技创新的作用十分巨大。例如,在海洋调查、极地考察与国际海洋法研究方面的海洋科技创新,可以为国家解决与邻国领海、岛屿归属权争端等方面提供科学依据,为国家开发利用公海大洋、南北极资源提供关键的科学知识与技术支持。

二、海水增养殖和水产品精深加工业发展

对科技创新的战略需求海水增养殖和水产品精深加工业的发展离不开科技创新,科技创新也不断推动海水增养殖和水产品精深加工业向前发展。作为新兴海洋产业,海水增养殖和水产品精深加工产业对科技创新的战略需求如下。

1.海水增养殖技术

优质种苗培育技术,选择适宜养殖的优势品种。种苗培育必须大力引进适合海洋渔业生态环境的国内外优良品种,用生物工程技术、分子标记辅助育种技术、多倍体技术开展名特优新品种的繁育,培育优质高效、抗病害的养殖品种,提高优良品种普及率。主要养殖品种原种保存、提纯复壮和良种选育研究。建立原种种质库和原种自然繁殖保护区;养殖方式多样化研究,完善筏式养殖、网箱养殖、底播养殖等不同养殖方式的技术和设备研究。间养、混养、轮养等对养殖空间进行生态科学利用技术和理论研究。建立可持续发展的海水养殖生态技术研究,包括海水养殖容量的研究和养殖区生物综合利用技术的研究。工厂化养殖技术和设备开发研究等;海水养殖病害防治,要加快引进国内外最新研究成果,加强预防研究,从养殖容量、水质控制、药物饲料、苗种繁育等环节入手,控制鱼、虾、贝、藻病原体的发展,建立以防为主的病害防治体系;海水养殖病害快速诊断技术和高效无公害无残留防治技术;加强养殖病害防治药物研究,以研制无公害高效新药物为主。

适合放流苗种选择研究,在稳定并逐步扩大中国对虾、金乌贼、海蜇等现有品种的放流规模,积极探索日本对虾、魁蚶、梭鱼、梭子蟹等放流品种开发试验;苗种放流、底播海区选择研究;苗种移植技术的研究;投放人工鱼礁,建设人工渔场技术研究。

2.水产品精深加工以及海洋生物制品开发利用技术

水产品精深加工、综合利用和高附加值技术开发研究;建立优势养殖水产品精深加工技术体系,开发研制水产品深加工系列化产品和加工设施、设备,配套完善技工生产线,提高水产品加工利用率;利用现代生物技术原理和手段,建立水产品产业资源研究和技术开发体系;开发研究具有高附加值、高科技含量、高市场占有率、高出口创汇率特点的产品;对加工机械、包装材料以及调味品等相关配套的研究开发;高档鱼、虾、贝、蟹及海参、鲍鱼等海珍品的保鲜保活技术研究;冷冻调理食品开发技术、鱼糜以及鱼糜制品加工技术研究;即食海参、海参口服液等海珍品高附加值产品的开发。海洋药物与生物制品开发技术,海洋药物先导化合物的发现与优化技术、海洋药物研发技术、海洋生物功能基因开发利用技术、海洋生物酶技术、海洋生物材料开发技术、海洋生物表面活性剂开发技术、海洋农用生物制剂开发技术;海洋抗肿瘤化合物研究,海洋活性物质研究,鲨鱼软骨素、胶囊制剂研究,海洋多糖、寡糖的应用研究以及产业化;海洋生物酶应用于医疗方面的研究等。

3.科技成果转化与产业化

加大海水增养殖良种推广工作力度;海洋药物开发产业化;海洋寡糖生物农药推广及产业化;海洋微生物农药研制推广及产业化;新型海洋寡糖饲料添加剂推广应用及产业化;利用海参精深加工技术开发出的多种海参制品,进行扩大产业链条,完善推广、流通、贸易等服务环节实现产业化运行;拓展新型海带高附加值产品应用领域,完善流通环节实现产业化运营;应用和开发先进的水产品加工技术,提升传统产业。积极引导企业和渔民发展水产品精深加工,创造名牌产品。重点推广应用超低温制冷技术、烘烤和软包装技术等,通过保鲜加工技术的推广和应用,提高海产品的质量。

三、科技创新有效影响海水增养殖和水产品精深加工需求结构

大力开发海洋资源,发展海洋经济,科技创新是关键。人类对于海洋资源的开发与利用,首先从陆地走向浅海,继而逐步走向深海和南北极。从人类最早开发利用海洋资源的方式———渔业和盐业,到海洋油气、深海矿产的勘探与开采、极地考察和深海探索等方面,都是伴随着海洋科技创新而产生的。可以说,海水增养殖和水产品精深加工方面的突破与进展都是以相应的海洋科技创新所取得的技术突破密不可分。而海水增养殖和水产品精深加工,又大大增加了国家的食品自给供应,改善了人们生活水平与营养水平,为国家的食品供给作出了巨大的贡献。尤其是在海洋渔业资源日趋枯竭的状况下,随着海水增养殖和水产品精深加工技术的日趋成熟,海洋将为国家的社会经济发展提供越来越多的食品供应。

1.科技创新对海水增养殖需求结构的影响

科技创新对海水增养殖需求结构的影响,主要体现在对海水增养殖业发展具有引领支撑作用,具体来说有以下几个方面:一是科技新突破不断支撑海水增养殖健康稳定发展。如,中草药、疫苗、免疫增强剂等养殖新药代替抗生素预防防治鱼病、虾病技术的进一步发展,无公害系列养殖用药进入了产业化开发;开发研制了新的微波增氧消毒设备,提高了工厂化养殖循环水的利用效率;为建立生态养殖模式提供理论基础等。科技创新已经成为海水增养殖业强有力的推动。二是随着“科技入户工程”的广泛开展和深入实施,海水增养殖业整体科技水平得到提升,整个行业的开发利用率得到提高。例如,近年来山东省大力开展了渔业“科技入户工程”、水产养殖规范用药科普下乡和新型渔民培训等活动,在2009年共举办各类培训班430余期,培训3.3万余人(次),统一编印健康养殖技术资料8000余份,有效推动渔业科技成果的应用和普及,提升了海水增养殖行业的科技应用水平,同时随着科技成果的应用,又对科技创新提出了新的要求,从而促进了科技创新的发展。三是通过科技创新,加强了养殖病害预测与防治工作力度。通过技术突破和革新,提升测报精准度,为海水增养殖业健康和可持续发展提供支持。例如,山东省2009年组织200多个测报点开展了病害监测报告工作,测报品种涵盖了大菱鲆、对虾、刺参等26个优势养殖品种,测报面积接近1万hm2。设立了50多个省级直报点,对海参、凡纳滨对虾、大菱鲆、日本对虾、梭子蟹和乌鳢等六大养殖品种的病害的发生、传播情况进行了监测快报,监测直报面积2700hm2。

2.科技创新对水产品精深加工需求结构的影响

水产品精深加工行业的发展是建立在加工工艺和技术的发展基础上的,因此科技创新对水产品加工需求结构的影响最为直接和深远。主要体现在以下几个方面:一是科技创新直接催生了水产品精深加工这一新兴产业的诞生。水产品加工行业是自古伴随着渔获物而产生的,包括最早的去除杂物、烹饪、保存,到简单的处理、冷藏、保鲜,直到水产品的粗制加工、包装和流通各个环节。然而水产品精深加工则是以科技创新为基础的,随着人们对水产品的多样化需求,以高营养物质精细加工、保健功能性物质的提纯、医用生物制品的研发为主要内容,以高附加值、流通广泛和延伸的产业链条为特征的海洋新兴产业。二是提高了对水产品安全的要求,促进了水产品质量监督体系建设,以及无公害水产品的认证。随着科技的进步以及人们健康的需求,对水产品质量安全提出了更高的要求。

海洋技术发展篇7

1.海洋生态失衡

从上世纪七十年代开始,中国近海环境日趋恶化,海洋生态环境问题日益凸显。陆源排污压力巨大,近岸海域污染严重;赤潮、风暴潮等环境灾害频发,海平面上升和地下水过量开采,导致滨海地区海水入侵和土壤盐渍化、以及海岸侵蚀范围扩大,速度加快等问题严重制约了我国海洋经济的持续稳定发展。

2.海洋渔业资源严重衰退

由于人们盲目追求经济效益,近海区域无休止的捕捞,导致海洋渔业资源严重衰退,具体来看表现为海洋生物资源特别是海洋渔业资源退化,传统优势渔业资源相继衰竭、总渔获量下降以及海洋生物的栖息地的破坏和损害;海岸和海域空间资源利用不合理造成的海岸和海域空间资源浪费、破坏甚至丧失;海洋矿产资源开发利用不当造成的滨海砂矿资源浪费和环境破坏。

3.海洋综合管理滞后

我国对海洋的管理实行的是分散管理体制,涉及海洋、农业、交通、环保、能源、土地、外交等部门。国家海洋局作为“对海洋事务的综合协调”的职能部门,管理职能不清晰,行政级别较低,宏观调控职能不能够充分发挥。而中央和地方之间、涉海有关部门之间管理权限不清,分工不明确,导致管理混乱。这种分散式的海洋管理体制不利于海洋资源的可持续利用,难以满足加强海洋经济宏观调控的要求。

4.海洋科技支撑力度不够

海洋科技支撑力度不够,主要体现在以下两个方面:一是,海洋科技的成果仍然主要用于传统海洋产业;二是,海洋科技投资渠道单一,仍以政府财政资金投入为主,一旦政府财政资金投入不足,就会造成海洋资金投入不足,进而导致海洋科技成果转化难。

5.产业结构层次低、新兴产业发展缓慢

我国海洋产业仍以传统海洋产业发展为主,海洋生产总值相对高的省份,除渔业、旅游和交通运输业以外,其他产业比如电力、石油、化工、船舶等逐步成为支柱产业,并且占比越来越大;而产值较小的其他省份则主要依靠渔业、旅游和交通运输业的发展,新兴产业发展缓慢,在海洋生产总值中所占比例很低。2011年技术含量较高的产业,如海洋生物医药、海水综合利用等,其产业增加值占主要海洋产业增加值的比重不到10%。

6.海洋产业空间布局不合理

缺乏系统管理和总体规划,造成我国海洋产业空间布局不合理,具体表现在:同一区域不同海洋产业之间存在严重的用海矛盾;一方面是海洋资源的过度开发,与此同时又存在着海洋资源闲置浪费、开发不足;各地区海洋产业空间布局趋同,存在无序竞争等问题。

二、中国海洋经济可持续发展的路径选择

实现中国海洋经济可持续发展是一个系统工程,涉及到诸多部门和行业,具有复杂性和长期性。为此,本文从产业、科技、生态、循环等方面提出中国海洋经济可持续发展的路径。

1.新兴产业之路

海洋经济可持续发展的新的增长点是海洋新兴产业。我国海洋新兴产业要想获得迅速发展,一是务必坚持结构调整作为主线,大力发展一批新兴海洋项目和海洋产业区,逐渐打造成优势明显、各具特色的海洋产业带,增强海洋经济整体实力;二是国家应该发挥其应有的作用,在资金投入、税收优惠、科技协作等方面提供一定的帮助和扶持,促进海洋经济的结构调整和产业升级;三是高新技术的支撑。

2.科技之路

为实现海洋经济的可持续发展,必须建立我国海洋科技创新体系。建设海洋科技创新体系的重点:一是以海洋高新技术产业和以高新技术改造传统的海洋产业,这是中心环节。二是加快发展海洋资源开发利用、海洋渔业资源可持续利用、海洋资源深加工技术、海域资源和环境评估技术、海洋信息技术等方面的步伐。三是加强政府服务职能,为海洋科技创新创造一个轻松适当的制度环境。

3.生态之路

首先,使用高新技术,促进环保产业迅速发展,提高工矿企业污水处理能力和达标排放水平;其次,扩大海洋环境监测、海洋污染防治与生态保护技术及其他海洋高新技术的应用范围。逐渐建立保护与开发并举的良性发展模式,实现海洋生态环境保护与海洋经济发展的协调统一。

4.循环之路

海洋经济可持续发展的关键:一是促进海洋产业结构调整,为循环经济的发展创造空间。二是鼓励和支持海洋循环经济的科技创新。三是应有重点、有层次的发展海洋循环经济。发展海洋循环经济,重点应改造那些在总体污染排放中占比大、资源消耗多的行业以及大力促进具有较为成熟的海水循环利用技术、资源再生技术的产业发展。四是我国海水综合利用技术经过多年发展,已可以实现产业化发展,应在沿海缺水城市中率先推广海水的综合利用。

海洋技术发展篇8

沿海地区发展海洋经济的动力

海洋经济开发是区域经济中新的增长点,其发展与壮大将直接对区域社会经济发展产生推动作用。

从经济发展的趋势来看,发展海洋经济是顺应世界海洋开发利用趋势的必然选择。随着经济社会的发展,人口、资源和环境等问题日益突出,国际社会开发利用海洋资源、控制海洋空间的竞争日趋激烈。许多沿海国家加大了海洋开发力度,努力挖掘海洋经济巨大的发展潜力,加快推动海洋产业发展。

从经济增长的角度来看,海洋经济成为了沿海地区经济新的增长点。海洋为国民经济和社会发展提供了丰富的资源和广阔的空间,在支持沿海地区经济发展、缓解建设用地紧张等方面发挥了重要作用。据统计,2011年全国海洋生产总值45570亿元,占国内生产总值的9.7%。其中,环渤海地区海洋生产总值16442亿元,占全国海洋生产总值的比重为36.1%;长江三角洲地区海洋生产总值13721亿元,占全国海洋生产总值的比重为30.1%;珠江三角洲地区海洋生产总值9807亿元,占全国海洋生产总值的比重为21.5%。海洋经济的飞速发展已成为沿海地区经济发展中的一个亮点。

从区域空间、产业结构优化的角度来看,发展海洋经济是各省市调整经济结构的重要着力点。海洋产业是现代产业的重要组成部分。在海洋科技发展和海洋开发驱动下及伴随着对外开放能力与程度的提高,发展海洋经济成为沿海地区结构创新的重要动力。当前推进工业化、城市化,实现现代化和全面建成小康社会,必须开发利用海洋资源,发展海洋经济。而发展海洋事业,是促进沿海地区经济结构的转型升级,实现现代化的重要途径和强大支撑。

从生态环境保护和区域经济可持续发展的角度来看,海洋开发将有效缓解沿海地区日益严重的资源和环境压力。随着人类对海洋资源的不断开发和利用,海洋环境保护与人类生产实践活动协调发展日益重要,培育以海洋新兴战略产业为代表的新能源和生态环保产业有利于推动低碳技术和绿色循环经济的发展,加快建设资源节约型和环境友好型社会的进程。

发展海洋产业的困境

在海洋经济的激烈竞争下,我国海洋经济的粗放式增长特征突出,暴露出了海洋产业同构、布局趋同和低质化等问题。

同质产业竞争的压力大。由于区内各地海洋产业布局以及山东、浙江、广东、海南等区域的海洋资源相似,存在典型的同质性无序竞争,造成产业分散,难以形成规模和发挥聚集效应。沿海地区的海洋开发质量和水平还不高,海洋产业增加值占地区生产总值的比例较低,海洋产业仍处在传统、粗放型海洋开发为主的初级阶段,海洋高新技术产业发展缓慢,缺乏海洋产业的名牌产品和龙头企业。

海洋产业结构档次不高,海洋科技进步与产业发展不协调,科技进步贡献率低。目前,海洋产业主要为资源依赖型产业,且技术含量相对较低。海洋交通运输业、海洋船舶工业等传统海洋产业在海洋产业体系中居主导地位,而海洋生物医药、海洋能源开发等新兴海洋产业比重较低,尚未形成规模优势。海洋科技进步与海洋产业发展不协调,科技进步贡献率低。海洋科技创新能力比较弱,具有自主知识产权的关键技术少,在海洋精密仪器仍然依赖进口,深海资源勘探和环境观测方面,技术装备仍然比较落后,科技投入相对不足。

海洋产业发展过程中的环境问题突出。随着经济的快速发展,资源的快速消耗,我国所辖海域尤其是重要河口、海湾区,由于毗邻陆域经济的快速发展,陆源污染物大量排放,致使海域污染日益严重,生态环境不断恶化,渔业资源日渐枯竭,生物多样性锐减,海域功能明显下降,资源再生和可持续发展利用能力不断减退。另外,风暴潮、咸潮、赤潮、溢油等灾害、事故频繁发生,严重影响海洋产业的可持续发展。

海洋产业发展的社会支撑体系有待完善。海洋综合管理能力与海洋经济发展的速度相比,仍处于滞后状态,尚缺乏细致的海洋开发总体战略规划,海洋产业发展的融资机制、政策法规体系相对单一落后,推动海洋产业发展的海洋科技创新体制尚未形成。海上的监测、监视、预报、警报和应急、救助等保障体系尚不健全,防灾、减灾能力较低。

加快中国海洋产业转型升级的对策建议

海洋产业的转型升级既包括海洋增长方式的转变,即从粗放型向集约型的转变,又包括产业结构的变化,即大力发展海洋新兴产业,优化海洋产业结构。此外,考虑不同海域的生态资源环境状况,合理优化布局海洋产业,实现海洋产业集群发展,发挥海洋经济的规模效益和集聚效应。为此,加快中国海洋产业转型升级要以科学发展观统领海洋经济发展,以“集约布局、协调发展、海陆联动、生态优先”为基本思路,以发展高新海洋科技为突破口,定位于高附加值的海洋产业,不断提高海洋产业的综合竞争力和可持续发展能力。

首先要完善海洋产业政策和制度系统,引导产业的延伸发展。政府要为海洋产业的转型升级提供宽松的政策环境和政策资源,不断优化产业发展规划、资金投入、扶持机制等政策体制,构建产业转型的组织载体,完善产权制度及交易平台。从资源的有效利用和提高产业的效益上着手,引导海洋产业配套发展上下游工程,降低生产成本,通过寻求海洋新兴产业发展的新突破来推进海洋产业结构调整和经济发展方式转变。而海洋产业的转型升级必然要求海洋产业科技投入体制、产业投融资体系、财税体制以及知识产权管理体制等系统的更深刻、更广泛的变革,建立监管立体化、执法规范化、管理信息化、反应快速化的海洋产业综合管理体系。

要激活海洋产业科技研发系统,优化产业结构。发展海洋科技是海洋产业转型的根本动力。科技能力决定了我国海洋产业转型升级的水平。同时,海洋产业转型也为科技发展提高了更高的技术基础和条件,进而推进产业结构的高效化。要求建立一个长效的技术和人力资本储备激励机制,整合资源进行产、学、研的联合,建立一批海洋产业国家研发中心、重点国家实验室、新兴海洋产业技术检测和评估平台,从政府、企

业、社会三个层面来激发新兴海洋产业科技研发系统的活力,实行高新技术先导和重点突破战略。根据海洋产业发展的重点及综合开发区建设规划,制定海洋高校、科研机构与企业的专业对口培训计划。同时,制定各项促进人才合理流动的政策规定,吸引国内外海洋新兴产业的人才,逐步建立起一支“开放、流动、竞争、协作”的海洋人才队伍。加强国际交流合作,借鉴国际上先进国家海洋技术的研究模式和经验,大力培育引进海洋科技领军人才和海洋技术应用型人才,增强海洋产业发展的人才支撑。

要创新海洋产业金融支持系统,加快海洋产业聚集。海洋产业的发展离不开资金的支持。政府为海洋产业提供政策性金融支持,财政引导和支持风险高、外部性强、创新周期长的创新活动。建立有效的海洋产业金融支持评估体系和预警系统,形成技术资本、产业资本和金融资本的有机耦合系统。政府要建立新的风险分担与化解机制,加强对关键性、集成性、基础性和共性技术等核心技术的突破。同时还要注重产业链整体技术突破和联动发展,加强技术与市场应用的互动性来提升科技成果的转换率,把握新时期技术经济新范式的内在要求和发展趋势,发挥金融杠杆的作用,实现海洋产业转型升级的高级化、社会化。

要优化海洋资源和生态系统,为海洋产业的转型升级提供基础。建立完善的海洋环境和海洋灾害监测及预警预报系统,严格控制主要入海污染物排放总量和排放标准。通过海洋生态保护和修复提高海洋经济可持续发展能力,如发展绿色海洋船舶工程,利用海洋生物工程技术对海域进行生态修复等。推出一系列引导性、优惠性政策,引导投资流向污染少、效益高的高新技术产业和服务业,促进海洋产业向集约化和规模化发展。海洋资源和生态系统的优化关键在于实施以产业互动为基础的海陆统筹,实现海陆资源的互补,打造海陆一体化的产业资源联动平台,通过发展低碳经济、循环经济、绿色经济促进海洋产业系统的优化。加大政策扶持力度和资金投入,支持海洋环保、海洋新能源等领域的创新开发,创造良好的产业发展环境,使之成为海洋经济发展的亮点。

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