2020年前沿科技發(fā)展態(tài)勢(shì)及2021年趨勢(shì)展望——海洋篇 世界海洋領(lǐng)域2020年態(tài)勢(shì)總結(jié) 海洋國(guó)家針對(duì)海洋事務(wù)推出新的戰(zhàn)略規(guī)劃,。美國(guó)海軍,、海軍陸戰(zhàn)隊(duì),、海岸警衛(wèi)隊(duì)發(fā)布《海上優(yōu)勢(shì):勝在一體化全域海軍力量》報(bào)告,指出要建設(shè)現(xiàn)代化全域海軍,。俄羅斯出臺(tái)《2035年前國(guó)家北極政策基礎(chǔ)》,,提出2035年前在北極地區(qū)的國(guó)家政策目標(biāo)、政策實(shí)施領(lǐng)域和主要任務(wù),,旨在保障俄在北極的國(guó)家利益,。歐洲海洋局發(fā)布《引領(lǐng)未來(lái)V:海洋十年的建議》,針對(duì)未來(lái)十年(2021~2030)提出以解決方案為導(dǎo)向的跨學(xué)科研究議程,,核心目標(biāo)是推動(dòng)海洋可持續(xù)發(fā)展,。英國(guó)國(guó)家海洋學(xué)中心推出五年發(fā)展戰(zhàn)略,旨在通過(guò)創(chuàng)新研究和技術(shù)開(kāi)發(fā),,推進(jìn)英國(guó)海洋領(lǐng)域前沿發(fā)展,。日本船級(jí)社推出“數(shù)字化總體設(shè)計(jì)2030”計(jì)劃,擬將其豐富的技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)拓展至海事相關(guān)業(yè)務(wù),,并著眼于海事及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新,。 北極開(kāi)發(fā)表現(xiàn)出趨熱趨緊的態(tài)勢(shì),。在軍事部署方面,,俄羅斯在北極地區(qū)部署了第二個(gè)防空師和S-300地空導(dǎo)彈部隊(duì),加速構(gòu)建北極防空網(wǎng),;美國(guó)聯(lián)合英國(guó),、加拿大等國(guó)舉行“ICEX-2020”極地演習(xí),并向阿拉斯加埃爾森空軍基地部署首批兩架F-35A戰(zhàn)斗機(jī),,以應(yīng)對(duì)俄北極威脅,。在破冰船建造方面,俄羅斯開(kāi)建全球最強(qiáng)大的“領(lǐng)袖”號(hào)重型核動(dòng)力破冰船,;特朗普政府下令組建極地破冰船隊(duì),,以確保美國(guó)在極地地區(qū)的持久存在。在航道開(kāi)發(fā)方面,,俄羅斯出臺(tái)北方航道發(fā)展計(jì)劃,,將至少建造40艘北極船只、升級(jí)4個(gè)北極機(jī)場(chǎng),、修建鐵路和海港,;中國(guó)大連海事大學(xué)與國(guó)內(nèi)外26家單位成立“東北亞北極航運(yùn)研究聯(lián)盟”,旨在推動(dòng)國(guó)內(nèi)外多家研究機(jī)構(gòu)和高校共同參與北極和北極航道研究,。在資源開(kāi)發(fā)方面,,俄杜馬通過(guò)俄北極油氣項(xiàng)目礦產(chǎn)資源開(kāi)采稅優(yōu)惠法案;特朗普政府批準(zhǔn)在北極阿拉斯加進(jìn)行石油鉆探,;挪威擬擴(kuò)大北極地區(qū)油氣開(kāi)采范圍,。 深海探索迎來(lái)重要的成果豐產(chǎn)期,。在深海研究方面,國(guó)際團(tuán)隊(duì)呼吁制定一項(xiàng)長(zhǎng)達(dá)十年的深海研究計(jì)劃“挑戰(zhàn)者150”,,以促進(jìn)對(duì)深海的探索,。在深潛裝備方面,俄羅斯“勇士”號(hào)潛航器首次潛入馬里亞納海溝,,探潛深度達(dá)10028米,;中國(guó)自主研發(fā)制造的全海深載人潛水器“奮斗者”號(hào)在馬里亞納海溝成功下潛至10909米,創(chuàng)造了中國(guó)載人深潛新紀(jì)錄,。在深海鉆探方面,,日本宣布將利用“地球”號(hào)深海探測(cè)船對(duì)南鳥(niǎo)島周邊的深海海底稀土進(jìn)行開(kāi)采實(shí)際驗(yàn)證;美國(guó)海洋動(dòng)力科技公司為深海油氣開(kāi)采提供可遠(yuǎn)程控制的零碳電力,,并降低深海油氣開(kāi)采成本及碳排放量,。 多國(guó)加快推進(jìn)軍用海上無(wú)人裝備的研制列裝。美國(guó)“霸主”無(wú)人水面艦艇完成長(zhǎng)達(dá)8704千米的航行,。該艇旨在利用大型無(wú)人水面艇增強(qiáng)現(xiàn)有有人駕駛海軍戰(zhàn)艦的補(bǔ)充能力,,提高艦隊(duì)作戰(zhàn)效能。英國(guó)正研制一款可秘密潛入作戰(zhàn)區(qū)域執(zhí)行情報(bào)收集任務(wù)的超大型無(wú)人潛航器“魔鬼魚(yú)”,。以色列完成“海鷗”無(wú)人水面艇與“云雀-C”微型無(wú)人機(jī)的集成測(cè)試,,進(jìn)一步提升“海鷗”的情報(bào)搜集和態(tài)勢(shì)感知能力。澳大利亞開(kāi)發(fā)可執(zhí)行反潛戰(zhàn)和持久監(jiān)視任務(wù)的無(wú)人水面艇“藍(lán)色哨兵”樣艇,。土耳其推出首艘國(guó)產(chǎn)武裝型無(wú)人水面艇,,可執(zhí)行反潛、反水面艦艇,、掃雷,、偵察和監(jiān)視等多種任務(wù)。 脫碳仍是航運(yùn)業(yè)的重點(diǎn)關(guān)注方向,。隨著環(huán)保監(jiān)管壓力日益增加,,脫碳化已經(jīng)成為全球航運(yùn)業(yè)的一個(gè)重要趨勢(shì),燃料選擇是航運(yùn)業(yè)邁向脫碳進(jìn)程的關(guān)鍵環(huán)節(jié),。2020年,,發(fā)達(dá)國(guó)家加緊開(kāi)發(fā)各種船用清潔燃料,以減少二氧化碳排放量,。德國(guó)赫伯羅特公司在一艘集裝箱船上進(jìn)行首次生物燃料測(cè)試,。日本五家船企聯(lián)手研發(fā)氨燃料船舶,目標(biāo)是在2024年實(shí)現(xiàn)氨燃料船的商業(yè)化,。英國(guó)開(kāi)展“Wave Master”零碳研發(fā)項(xiàng)目,,以開(kāi)發(fā)一系列零碳燃料系統(tǒng)。 世界海洋領(lǐng)域2021年趨勢(shì)展望 大國(guó)北極競(jìng)爭(zhēng)加劇,,北極安全問(wèn)題進(jìn)一步凸顯,。俄羅斯方面,,2021年,俄將進(jìn)一步在北極地區(qū)部署新型戰(zhàn)斗機(jī)和直升機(jī),,并完善駐軍指揮系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡(luò)部署,,從而贏得在北極地區(qū)絕對(duì)的空中優(yōu)勢(shì)。美國(guó)方面,,美國(guó)參議院撥款委員會(huì)在2021財(cái)年國(guó)防預(yù)算要求基礎(chǔ)上增加了825萬(wàn)美元,,以購(gòu)買(mǎi)能夠在北極地區(qū)作戰(zhàn)的車(chē)輛。此外,,美國(guó)空軍還將在阿拉斯加部署150架F-35和F-22戰(zhàn)斗機(jī),。挪威方面,2021年將發(fā)射支持北極地區(qū)軍用戰(zhàn)術(shù)通信的衛(wèi)星,,并將進(jìn)一步擴(kuò)建北極重要港口,,以便美國(guó)核潛艇停靠,。 美國(guó)將繼續(xù)推動(dòng)海上力量無(wú)人化發(fā)展,。在無(wú)人水面艇方面,DARPA提出“海上列車(chē)”概念,,計(jì)劃通過(guò)物理連接方式將無(wú)人艦艇連在一起,,使其克服波浪阻力,提高航行效率,,具備遠(yuǎn)洋航行能力,。DARPA設(shè)想在全程無(wú)人工干預(yù)情況下,,“海上列車(chē)”能夠在惡劣海況下抵達(dá)任務(wù)區(qū)域后分解執(zhí)行任務(wù),,最后再組成“海上列車(chē)”返航。此外,,DARPA還積極推進(jìn)“無(wú)人值守艦船”項(xiàng)目,,希望通過(guò)開(kāi)發(fā)一種無(wú)需考慮安置船員等相關(guān)設(shè)計(jì)因素的艦船,挑戰(zhàn)傳統(tǒng)海軍平臺(tái)模式,。在無(wú)人潛航器方面,,美國(guó)海軍考慮投資建造50艘超大型無(wú)人潛航器,以大幅提高水下觀測(cè)能力,。美國(guó)海軍希望無(wú)人潛航器能夠替代傳統(tǒng)大型載人潛艇執(zhí)行基本作戰(zhàn)任務(wù),,減輕潛艇任務(wù)壓力讓載人潛艇執(zhí)行更復(fù)雜作戰(zhàn)任務(wù)。 海洋觀測(cè)技術(shù)持續(xù)突破,,助力海洋觀測(cè)系統(tǒng)建設(shè),。DARPA“持久性海洋生物傳感器”(PALS)項(xiàng)目將于2021年完成第二階段工作。屆時(shí),,PALS系統(tǒng)將能夠觀察,、記錄,、解釋生物的各種反應(yīng),并將分析結(jié)果作為警告發(fā)送到遠(yuǎn)程用戶(hù)終端,,向利用海洋生物加強(qiáng)美國(guó)現(xiàn)有基于硬件的海上監(jiān)控能力的目標(biāo)邁進(jìn)一步,。中國(guó)2021年將發(fā)射“海洋二號(hào)D”衛(wèi)星,該衛(wèi)星將與“海洋二號(hào)B”和“海洋二號(hào)C”組網(wǎng)運(yùn)行,,使中國(guó)擁有全球首個(gè)海洋動(dòng)力環(huán)境觀測(cè)網(wǎng),,實(shí)現(xiàn)對(duì)全球海面一系列海洋動(dòng)力環(huán)境要素的觀測(cè)。 作者簡(jiǎn)介 武志星 國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心國(guó)際技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所研究三室,,研究助理 研究方向:海洋,、新材料領(lǐng)域戰(zhàn)略、技術(shù)和產(chǎn)業(yè)前沿 聯(lián)系方式:[email protected] 作者丨 武志星 編輯丨 劉瑾 研究所簡(jiǎn)介 國(guó)際技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所(IITE)成立于1985年11月,,是隸屬于國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心的非營(yíng)利性研究機(jī)構(gòu),,主要職能是研究我國(guó)經(jīng)濟(jì)、科技社會(huì)發(fā)展中的重大政策性,、戰(zhàn)略性,、前瞻性問(wèn)題,跟蹤和分析世界科技,、經(jīng)濟(jì)發(fā)展態(tài)勢(shì),,為中央和有關(guān)部委提供決策咨詢(xún)服務(wù)?!叭蚣夹g(shù)地圖”為國(guó)際技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所官方微信賬號(hào),,致力于向公眾傳遞前沿技術(shù)資訊和科技創(chuàng)新洞見(jiàn)。 地址:北京市海淀區(qū)小南莊20號(hào)樓A座 電話:010-82635522 微信:iite_er |
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