第二节 全国海洋动态
一、海洋经济平稳发展显韧性
2022年我国海洋经济总量平稳增长。在国内外纷繁复杂的形势下,海洋经济顶住压力,实现平稳增长。按照《海洋及相关产业分类》(GB/T 20794—2021),2022年海洋生产总值初步核算数为94628亿元,比上年增长1.9%,占国内生产总值的比重为7.8%,与上年持平。其中,海洋第一、第二、第三产业占比为4.6∶36.5∶58.9,第二产业占比较上年提高1.9个百分点。因受新冠疫情影响,分季度看海洋经济呈“V”形起伏态势,韧性凸显。一季度海洋经济实现平稳开局;二季度受东南沿海地区疫情反复延宕影响,海洋产业链供应链不畅,沿海港口货物吞吐量、海船完工量同比分别下降1.5个和4.5个百分点,海洋产业下行明显;三、四季度海洋产业主要指标稳步回升,全年海洋经济实现平稳发展。
海洋产业发展蓄势聚能。海洋传统产业实现平稳发展,海洋渔业转型升级深入推进,智能、绿色和深远海养殖稳步发展,海洋水产品加工业总体保持平稳;海洋油气产量继续平稳较快增长,海上油气勘探开发向深远海拓展;海洋矿业、海洋工程建筑业实现较快增长,采矿装备技术进步加快,跨海桥梁、海底隧道、沿海港口、海上油气等多项重大工程有序推进;海洋船舶工业、海洋交通运输业实现较快增长,海船完工量、新承接海船订单、年底手持海船订单三大造船指标继续位居世界第一,海洋货运量实现稳定增长;海洋盐业、海洋化工业产量有所下降;滨海旅游业受新冠疫情散发贯穿全年影响,增加值比上年下降10.3%。海洋新兴产业保持较快增长势头,增加值达1926亿元,比上年增长7.9%,其中海上风电发电量比上年增长116.2%;海工装备制造业新承接订单金额比上年增长175.9%;一批海水淡化项目在浙江、山东、河北等地顺利投产,新增产能超50万吨/日。
蓝色金融助力海洋经济高质量发展。政府部门持续加强政策引导,各类金融机构加大对海洋经济发展的支持力度。青岛、深圳等地出台推进海域使用权抵押贷款和指导银行业保险业推动蓝色金融发展的政策文件。银行和保险机构开展“海域使用权抵押融资”业务,推出“鲍鱼价格指数保险”等海洋特色产品。蓝色债券市场规模不断扩大,2022年国内发行蓝色债券16只,发行规模达111亿元,主要投向海上风电、海水淡化和深海养殖等领域。部分地方相继建立海洋产业基金支持海洋产业发展,如福建省成立规模200亿元的海洋经济产业投资基金。
二、海洋科技创新引领提质量
平台建设促进科技创新服务能力提升。国家级海洋科技创新平台建设不断推进,国家海洋综合试验场体系基本构建,满足多类型多场景海试需求。崂山实验室正式列入国家实验室,推动高水平海洋科技自立自强。沿海地区竞相打造海洋科技创新高地,组建创新研究院、工程实验室等创新平台,集聚创新要素,促进成果产业化和带动产业集群化发展。
技术突破驱动海洋新兴产业成长。海洋技术不断引进突破为海洋新兴产业发展提供源源动力,促进海洋战略性新兴产业稳定发展。单机容量18兆瓦海上风电机组和126米海上风电叶片成功下线,“扶摇号”深远海浮式风电装备示范应用,推动了海上风电向深远海拓展。一类新药“注射用BG136”成为国际首个进入临床试验的抗肿瘤海洋多糖类药物,“蓝色药库”的开发有望进入新阶段。
高端装备制造助推海洋传统产业升级。高端装备制造的快速发展为海洋传统产业转型升级奠定基础和提供条件,成为带动传统产业升级的重要引擎。我国自主设计建造的深水导管架平台“海基一号”正式投产,自主研发的深水水下采油树系统成功投用,解锁我国深水油气开发新模式。10万吨级大型养殖工船“国信1号”交付使用,开启海洋渔业深远海智能化养殖新时代。世界首艘140米级打桩船“一航津桩”交付使用,有效提升海洋工程建筑施工能力。
专栏1-2 2022年中国十大海洋科技进展
中国海洋学会联合中国学会、中国海洋湖沼学会、中国航海学会、中国指挥与控制学会、中国大洋矿产资源研究开发协会评选出2022年中国十大海洋科技进展(排名不分先后)。
1.首次从能量学角度阐释气候演变的低纬驱动
海洋是地球气候系统最大的热储库。人为释放CO2所产生的过剩热量,90%以上进入了海洋。要探索海洋热含量变化机制,仅靠仪器观测记录不足,亟须长期地质记录来解答。
采用浮游有孔虫表层种和温跃层种的壳体地球化学,重建过去36万年以来西太平洋暖池上层(0~200米)海洋热含量,与地球气候系统模式CESM瞬变数值模拟的结果一致;同时,重建的表层海水剩余氧同位素也与热含量变化一致,而与中国石笋记录的大气降雨氧同位素在岁差周期上反相位变化,说明上层海洋热含量可以通过季风/台风调控海洋和大陆之间的水汽传输和氧同位素分馏。该研究从上层海洋热含量(而非表层海水温度)的角度探索水汽转换的潜热传输,第一次从能量学角度阐释了低纬海洋过程在气候演变中的驱动作用。
研究成果于2022年10月发表在Nature上,被认为“揭示了低纬水热循环的轨道驱动机制,挑战了气候演变理论的传统认识”,得到了国内外媒体的广泛报道,产生重要影响。
2.30年洋流记录显示热带气旋增强
台风是世界上最严重的自然灾害之一。台风强度是目前台风预报的难点,其变化也一直是国际前沿科学问题。解决这些难点有两个挑战:①传统的台风强度估计主要基于卫星云图,存在较大主观性。即使针对同一个台风,不同业务机构给出的强度估计也常存在较大差异。②近20年的理论研究指出海洋变暖会导致台风增强,但因缺乏现场直接观测资料,一直存在争议。最新研究表明,海表面漂流浮标(drifter)观测的高精度海洋混合层流速可用于估算台风强度。通过分析1991—2020年全球大量drifter观测的混合层流速数据,发现最近30年占全球70%的弱台风无论在全球尺度还是海盆尺度上都存在明显的增强趋势。该方法可用于全球所有台风的强度变化分析,为进一步提高台风模拟和预测精度提供了重要基础。另外,最近30年全球弱台风显著增强这一发现,在一定程度上证实了全球气候变暖导致台风增强的理论,将有助于提高对未来台风强度变化的预估。相关研究成果以Ocean currents show global intensification of weak tropicalcyclones为题发表于Nature期刊,并被Nature选为News &Views特评。
3.全球海表油膜遥感监测
海面油膜是漂浮于海洋表面的烃类化合物薄层,其来源包括海底油气藏的天然烃渗漏,船舶、油气平台/管道及陆源排放等,其中人类活动产生的油膜对海洋生态环境的影响更大,但界定不同来源的贡献仍存在很大的不确定性。研究克服全球海面油膜分布广泛、位置不定、过程短暂、形态多变等难点,利用2014—2019年56万余景Sentinel-1遥感影像,提出了半自动化海面油膜识别—提取—分类框架,首次建立了全球10米分辨率海面油膜数据集,构建了迄今为止最为全面、位置明晰的海面油膜持续固定排放源清单。研究发现全球海面油膜近岸分布特征明显;首次观测到21条与航线高度吻合的高密度油膜带;人类活动是全球海面油膜的最主要来源,其比例远高于自然源油膜,与1990—1999年估算结果相比占比增长近一倍。以上发现改善了对海面油膜自然源与人为源贡献比例的结构性认知,为协同海洋能源开发、石油污染治理、海洋环境监管等提供了重要的数据支撑与决策依据。成果发表于Science并被遴选为亮点论文。
4.海洋激光遥感的关键技术与应用
该科技进展围绕国家海洋环境立体剖面遥感测量的技术难点和发展我国海洋激光卫星的迫切需求,突破了机载蓝绿双波长海洋激光遥感技术、海洋体散射函数小角度测量技术、船载海洋激光雷达系统可调视场探测技术等三大关键技术,形成了船载海洋激光雷达遥感技术、机载海洋激光雷达遥感技术、星载海洋激光雷达系统指标论证、海洋激光雷达辐射传输模型和主被动海洋光学遥感融合技术等五大标志性成果,取得了多种不同体制船载海洋激光探测设备研制和综合试验、星载海洋激光雷达系统技术指标论证、基于实测水体偏振散射相函数的海洋激光辐射传输模型等三大创新点,为我国未来海洋激光卫星的探测新体制积累了经验,储备了技术。有助于提高我国海洋环境安全信息保障能力,推动我国海洋光学遥感技术的跨越式发展。
5.海底地震仪主动源探测国际标准发布
2022年5月,国际标准化组织(ISO)发布《船舶与海洋技术——海底地震仪主动源探测技术导则》,这是由我国主持制定的首项海洋地球物理调查国际标准。该标准的实施有利于促进各国海底地震仪技术性能的提高和数据格式的统一,有效地促进不同国家在海底资源调查、开发、利用领域的国际合作。
长期以来,海底地震仪(OBS)广泛应用于国际地学综合研究计划的海上地球物理调查工作中,在包括深部结构研究、海洋防灾减灾、海洋声场探测等方面取得了显著效果。但海底地震仪主动源探测技术要求复杂,不同国家生产的OBS在仪器性能、操作流程和数据格式上各有差异,亟须规范OBS的设备测试和成果评估方法。依托我国自主研发的OBS,将水声应答、释放机制、采集模式、姿态地震计等自主创新的关键技术成果转化为国际标准,可极大地提高海底地震仪主动源探测的成果数据质量,推动海底地震调查领域的健康发展。
6.基于无人船艇集群的近海海域海底基础调查
近海海域岛礁众多,海况复杂,传统测绘手段风险高、耗时长、成本高。2022年,相关科研人员积极探索了无人艇集群测绘作业模式,为海洋调测提供了新思路。
通过“1艘母船+5艘无人船”的集群作业,首次突破了动态协同组网、联合海洋环境参数在线估计、全局障碍物场综合感知、障碍物联合感知、多级最优避障策略等技术难题,构建了适用于复杂海洋环境下的无人船集群环境感知与协同运动控制技术体系。仅用时55天,完成了超过2700平方千米海域面积测量,测线总里程高达25000千米,提升效率近5倍,总体作业成本下降30%以上,被《人民日报》称为新时代的两万五千里“海上长征”。
此次探索为查明大湾区近海海底地形,打造广东海洋大数据“一张图”夯实了数据基础;为加快构建陆海统筹国土空间开发保护新格局推动经济社会高质量发展提供了坚实保障;开创了我国无人船艇海上集群作业时代的新篇章。
7.“哪吒”海空跨域无人航行器
“哪吒”海空跨域航行器具有新颖独特的上天入海、飞潜合一以及反复水空穿越航行能力,为海气界面观测、海事应急搜救及隐蔽侦查等应用需求提供全新的解决方案。“哪吒”具备垂直起降与悬停、水平飞行与水下滑翔多种运动功能,也是当前国内外公开发布的同类成果中下潜深度最大、负载能力最强、水下运动范围最广的一款海空跨域航行器,攻克了多模式兼容与顺畅切换技术、俯仰姿态极限调节技术、浮姿耦合水下滑翔行为分析等关键技术。开发基于自适应动态面法和扰动观测器的鲁棒自适应控制策略,突破风浪流复杂海洋环境下快速、准确的运动模式切换与控制技术瓶颈。基于该技术的成功应用,“哪吒”成功完成首例真实海洋环境下海空跨域航行全流程试验。“哪吒”系列已获得9项国家发明专利、1项美国发明专利授权,在JFR、IEEE RAL、OE等领域内权威期刊发表多篇学术论文。“哪吒”系列海空跨域航行器在国内外引起了强烈反响,新华社、《人民日报》和各大网站进行了大量的报道。
8.北冰洋中全新世海冰融化新机制的发现
北冰洋海冰是全球气候系统中的“驱动器”和“放大器”,其变化深刻影响着全球陆地—海洋—大气—生态—社会环境等不同圈层的发展演化。该研究基于中俄合作对现今河流热能排放入海影响因素的分析,利用陆架沉积速率数据首次重建了全新世北极东西伯利亚地区河流热能排放入海演化历史,发现中全新世较高的河流热能排放对应陆架海冰融化加剧时期,并首次提出中全新世增强的泛北极地区河流热能排放入海能显著促进北冰洋海冰融化,弥补了北冰洋海冰融化机制解释上的不足。研究结果表明,全新世中期相对较高的夏季太阳辐射强度导致俄罗斯泛北极地区河流入海热通量增加,从而直接融化北冰洋陆架海冰,这一过程同时也降低了海冰对太阳辐射的反射率,从而扩大夏季太阳辐射对海冰融化的影响力。该研究结果揭示,在全球变暖的背景下,泛北极地区河流热量排放的增加可能加剧夏季北冰洋海冰融化,从而加速北极地区的快速气候变化。研究成果于2022年发表在Nature Communications上。
9.中国海上首个百万吨级CO2回注封存关键技术及示范
恩平15-1油田位于中国南海东部海域珠江口盆地,是我国南海东部首个高含CO2气顶油藏;依托恩平油田群开发,开展恩平15-1油田CO2回注封存关键技术研究及示范应用(以下简称恩平15-1油田CCS)。
恩平15-1油田CCS作为中国海上首个CO2封存量超百万吨级CCS示范工程,通过自主技术创新,集中攻关了海上二氧化碳捕集和封存地质油藏、钻完井和工程一体化联合关键技术。项目已形成一套海相沉积环境下CO2封存水层优选评价、封存机理定量表征及热流固化四场耦合运移规律动态模拟及封存安全性评价模拟技术,低密度耐CO2腐蚀固井及井筒实时监测技术,海上受限空间超临界CO2回注工程及装置优化技术等关键成果。实现了海上CO2封存关键设备的国产化,项目采用海上平台特有的模块化和成撬布置方式,应用相态控制、脉冲控制、联合振动分析等前沿技术,研制适用于海洋高温高盐环境的首套超临界大分子压缩机和首套复合材料CO2分子筛脱水撬;并已完成CO2捕集和封存系统的海上安装调试。该项目打破了国外海上CO2封存技术的垄断,有效地填补了我国海上CO2封存技术的空白。
10.勘探发现我国首个深水深层大气田
2022年10月,海南东南部海域琼东南盆地勘探获得重大突破,发现我国首个深水深层大气田宝岛21-1,探明地质储量超500亿立方米。
在海洋油气勘探领域,一般把水深超过300米的水域称为深水,把井深超过3500米的井定义为深层井。此次发现的宝岛21-1气田位于海南东南部海域深水区,最大作业水深超过1500米,完钻井深超过5000米,距离“深海一号”大气田约150千米,海洋地质条件极端复杂。随着地层的加深,地震等基础资料品质变差,储层预测、含气性分析、构造落实的难度成倍加大,钻井难度也大大提高。宝岛21-1气田的成功发现,表明我国在深水深层勘探技术上取得重要突破,对类似层系的勘探具有重要指导意义。
三、海洋资源有序开发稳供给
海洋空间资源要素供给稳步推进。用海用岛审批程序进一步优化,全年报国务院批准用海用岛项目51个,面积22.35万亩,同比增长15%,保障油气、核电、液化天然气等重大基础设施用海用岛需求。多个沿海地区推进海域使用权立体分层设权,开启海上风电、海洋牧场、滨海旅游等兼容用海、融合发展模式,有效提升海域资源利用效率。海洋生态保护修复项目持续推进,全年完成整治修复海岸线60千米,滨海湿地2640公顷,营造和修复红树林519公顷。
海洋资源生产保障能力不断增强。海洋渔业生产向深远海拓展,绿色优质海产品保供能力进一步提升,国家级海洋牧场示范区增至153个,山东、福建、海南等地多个深远海养殖平台陆续投产。海洋油气增储上产,保障我国能源安全的战略接替性作用逐步发挥,获得渤中26-6油田、宝岛21-1大气田等勘探新发现7个,海洋原油、天然气产量分别同比增长6.2%、10.2%,海洋原油增量占全国原油增量的60%以上。
专栏1-3 我国海洋牧场相关政策
1.“十四五”规划纲要明确了“优化近海绿色养殖布局,建设海洋牧场,发展可持续远洋渔业”的目标。
2.农业农村部发布《渔业发展补助资金项目实施方案》,主要用于支持建设国家级海洋牧场、提升现代渔业装备设施和渔业基础公共设施、渔业绿色循环发展、渔业资源调查养护和国际履约能力提升等方面工作。
3.农业农村部发布《关于做好2022年农业生产发展等项目实施工作的通知》,提出要建设国家级海洋牧场,重点发展以生态资本保值增值为基础的养护型海洋牧场,促进海洋渔业资源养护。
4.中国首个海洋牧场建设的国家标准《海洋牧场建设技术指南》已于2022年6月正式施行。《海洋牧场建设技术指南》是我国首个海洋牧场建设领域的国家标准,立足我国海洋牧场建设现状,在标准的制定过程中充分考虑了海洋牧场建设所需的关键技术要素、各地区海洋牧场建设水平差异、建设方式差异,根据我国纬度跨度大的特点,规范了我国近海的主要海洋牧场生境类型及海洋牧场建设全过程的技术要素,包括建设前的规划布局、建设中的生境营造和增殖放流、建设后的工程验收等。该标准的发布实施将对我国海洋牧场建设发挥重要的指导和技术支撑作用,促进我国海洋牧场建设的科学化和规范化。
四、三大需求平稳增长保发展
消费需求激发海洋经济发展潜力。我国居民膳食结构升级,海洋水产品需求日益增长,产量持续增加。2022年,全国海洋水产品产量同比增长2.4%,水产品进口额同比增长40.6%,远洋渔业产品运回国内销量占比不断提升,高端水产品供给支撑我国水产品消费结构的多元化。2022年,尽管新冠疫情抑制旅游出行,但沿海地区仍然是我国旅游业发展的重点聚集区。2022年6月和9月,两次面向沿海地方的问卷调研显示,均分别有超八成的受访者在未来3个月有滨海旅游的出行意愿。
投资推动海洋经济稳步增长。海洋固定资产投资平稳增长。在港口建设方面,1—11月,沿海港口固定资产投资完成715亿元,同比增长6.3%,港口自动化和智能化水平不断提升。随着我国海洋工程装备的迭代升级,跨海桥梁、海底隧道建设持续推进,总投资额270亿元的甬舟跨海铁路、178亿元的杭州湾跨海高铁大桥正式开工建设,一批重大海洋工程项目建设进入新阶段。
外贸助力海洋经济平稳发展。2022年,我国对外贸易顶住国际多重超预期因素的冲击,规模再创历史新高,进出口稳定增长带动了海洋运输的快速发展,我国沿海主要港口新增外贸航线超100条,沿海港口集装箱吞吐量同比增长4.6%,海运进出口总额同比增长15.3%。主要涉海产品中,船舶出口金额同比增长3.2%;海上风电装备加快“走出去”步伐,整机出口已由东南亚市场逐步向欧洲市场拓展。
五、海洋经济绿色发展助转型
政策助力海洋清洁能源开发。2022年,国家发展和改革委员会出台《“十四五”现代能源体系规划》《“十四五”可再生能源发展规划》,明确提出积极推进海上风电集群化开发,稳妥推进潮流能、波浪能等海洋能示范化开发。山东、浙江、上海等地相继出台海上风电地方性补贴政策、深远海风电项目扶持政策等。
海洋产业低碳融合新业态不断涌现。“蓝色能源+”多元化发展模式成为新趋势,首个海上风电与海洋牧场融合发展研究试验项目实现全容量并网,首个“海上风电+海洋牧场+海水制氢”融合项目开工建设。海洋产业持续推进清洁能源利用,1.86亿千瓦时绿色电力首次被应用于渤海海上油气田;沿海港口岸电使用持续推进,天津港首套高低压混合船舶岸电系统正式投运,烟台港实现非自有客滚船舶岸电常态化应用。
六、“海洋十年”中国委员会成立
2022年8月,联合国“海洋科学促进可持续发展十年”中国委员会成立会议在北京召开。为推动联合国“2030年可持续发展议程”相关目标落实,联合国大会将2021—2030年定为“海洋十年”并通过了实施计划,旨在采取一系列行动构建“一个清洁的、健康且有韧性的、物产丰盈的、可预测的、安全的、可获取的和富于启迪并具有吸引力的海洋”。经国务院批准,自然资源部牵头协调相关部门成立“海洋十年”中国委员会,组织实施和协调推动相关重点工作。该委员会成立后,将围绕加快建设海洋强国重大战略,谋划、部署和推动“海洋十年”工作;加强资源整合,信息共享,完善工作机制,形成工作合力,力争在国际海洋科学前沿理论和关键技术方面取得突破性进展;积极发展蓝色伙伴关系,策划和实施一批具有影响力的国际科学计划和“小而美”的合作项目,作为中国参与“海洋十年”的贡献。
专栏1-4 我国“海洋十年”大科学计划DEPTH获批
由中国大洋事务管理局牵头、中国工程院李家彪院士领衔、联合全球六大洲39个国家64家海洋机构、国际组织等共同发起的“数字化的深海典型生境”大科学计划(Digital Deep-sea Typical Habitats Programme,DEPTH)正式获批,成为此次全球21项联合国“海洋科学促进可持续发展十年”大科学计划(Programme)申报中的唯一获批计划。这是中国在联合国框架下发起的首个深海生境领域大科学计划,也是中国践行“海洋命运共同体”理念、推动深海生物多样性养护与可持续利用的重要举措。
本次获批的DEPTH计划,以解决“海洋十年”的第八项挑战“数字化的海洋”为目标,重点关注海山、洋中脊、陆坡和平原等易受自然变化、气候变化、人类活动影响的深海典型生境类型,开展科学调查及连通性研究,发展深海长期智能观监测技术,提升深海典型生境应对扰动的预测能力,构建“发现—模拟—预测”数字化平台,集成深海典型生境“一张图”等公共产品并形成深海典型生境治理解决方案。在《昆明—蒙特利尔全球生物多样性框架》与联大“国家管辖外区域海洋生物多样性养护与可持续利用”协定案文陆续通过的背景下,DEPTH计划将聚焦于深海生境与生物多样性的调查与研究,探索人类生存与深海生物多样性养护的可持续发展路径。该计划同时还针对发展中国家开展能力建设,与近20个发展中国家建立了合作,致力于培养青年一代公平参与深海科学研究与治理,树立我国负责任大国形象。
中国在深海领域已组织开展了80个大洋航次,积累了海山、洋中脊、平原等深海典型生境的环境基线数据与生物多样性科学认知,发起了西太平洋、印度洋中脊区域环境管理计划倡议并组织开展了国际联合科考。在此基础上,中国大洋事务管理局组织发起了DEPTH计划,于2021年联合国“海洋十年”中国研讨会上正式启动、2022年联合国海洋大会期间发布国际合作倡议。2022年11月,DEPTH计划正式纳入“海洋十年”中国行动框架。2023年1月,中国大洋事务管理局联合IOC非洲分委会、深海管理倡议(DOSI)、中国21世纪议程管理中心、中国海洋发展基金会等64家单位正式向UNESCO/IOC提交了联合国“海洋十年”大科学计划申报,成为中国迄今累计获批的第5项大科学计划。