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深海E刊(第二期)

深海e刊

第五期

中华人民共和国深圳海事局科技信息处     主办
中华人民共和国大铲海事局     承办

让科技之光照亮工作

SHEN HAI e-Journal

投  稿  说  明 

海洋加速变暖 碳排放“加热”效应将持续数百年 

我国拥有完全自主知识产权 首列商用磁浮3.0列车完成调试

全球首次“无人”集装箱船自主航行测试成功

华龙一号示范工程全面建成投运

新冠引起大规模炎症原因首次揭示

欧洲微塑料 在北冰洋积聚

迄今最详细精神分裂症遗传分析结果发布

正式启动!“东数西算”工程全面实施

全球首个大规模海上船舶 充电设施将于今年问世

全球首艘LNG双燃料动力油轮交付运营

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海    事    之    窗

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前   沿    洞    察

深海e刊编辑组

主编
执行主编
副主编
编辑

李国栋
刘月胜
刘洋
彭珂
余文昊

黄志球
刘昭男
蔡学深

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目录

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五大热点看两会代表委员关于海洋强国建设的建议

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“碳达峰碳中和”背景下如何发展航运新能源

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我国拥有完全自主知识产权
首列商用磁浮3.0列车完成调试

前     沿     洞     察

3月10日,全国人大代表、中车株洲电力机车有限公司(以下简称“中车株机”)党委书记、董事长周清和向科技日报记者透露,由中车株机研制、我国拥有完全自主知识产权的首列商用磁浮3.0列车,日前在同济大学高速磁浮试验线完成了相关动态试验和系统联调联试。从商用磁浮1.0版(时速100公里)、2.0版(时速160公里),到今天的3.0版(时速200公里)列车,我国已实现了时速100公里的提速,也实现了从短定子直线电机驱动到长定子直线电机驱动的跨越。

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前沿洞察

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据介绍,这也是一辆可实现全自动无人驾驶的列车。列车创新性采用了抗干扰性好、传输效率快的5G高频段毫米波车地无线通信技术,通过地面运行实现全自动无人驾驶。 
此外,与前面两版的接触式受流不同,3.0列车在全球首创采用了车载直线电机感应供电,低速和静止时可实现无线传输感应供电,彻底消除受流的阻力和受流噪声,实现了完全无接触受流“陆地飞行”,进一步提升了乘坐舒适性。基于抱轨运行技术,3.0列车装载了具自适应功能的主动导向控制系统,相比2.0列车,弯道通过速度提升了15%以上,抗侧风能力提高了至少2个等级,这让列车在恶劣环境中运行的适应性更强,安全系数更高。
周清和称,3.0列车交通技术已达到工程化和商业化水平阶段。同时他也表示,我国已掌握商用磁浮列车系统集成技术与关键核心技术,培育了磁浮交通系统全产业链,磁浮技术水平及产业发展保持世界前列。

前沿洞察

由中车株机牵头,组织国内20多家单位联合研发。3.0列车技术上除充分吸收了商用磁浮1.0、2.0列车的优势,还实现了多项技术的突破,填补了国际空白。
列车提速,轻量化是重要一环。3.0列车采用了中速磁浮长定子同步直线电机驱动,将被誉为列车“心脏”的牵引电机,从车身“挪”到了地面。进一步轻量化后的列车,加减速及平均旅行速度均极大扩展,相较2.0列车,其牵引效率提升了20%,爬坡能力提升了30%,加速时间缩短50%以上。

(本部分内容由刘昭男整理 蔡学深编辑)

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华龙一号示范工程全面建成投运

3月25日,我国自主三代核电华龙一号示范工程第2台机组中核集团福清核电6号机组正式具备商运条件。
至此,华龙一号示范工程全面建成投运这是我国核电发展取得的重大成就,标志着我国核电技术水平和综合实力跻身世界第一方阵,有力支撑了我国由核电大国向核电强国的跨越。
作为我国核电走向世界的“国家名片”,华龙一号是当前核电市场接受度最高的三代核电机型之一,是中核集团坚持走中国特色自主创新道路,在总结30余年核电科研、设计、建设、运行和管理经验的基础上研发设计的具有完全自主知识产权的三代压水堆电创新成果,满足国际最高安全标准,完全具备批量化建设能力,已成为中国为世界贡献的三代核电优选方案。
福清核电5、6号两台机组是华龙一号全球示范工程,业主单位为中国核电下属福清核电,华龙一号研发设计总体单位和工程总承包单位为中核工程。其中,5号机组创造了全球三代核电首堆建设的最佳业绩,成功入选中国共产党一百年大事记。

华龙一号示范工程全面建成后,两台机组年发电能力近200亿度,相当于每年减少标准煤消耗624万吨,减少二氧化碳排放1632万吨,相当于植树造林1.4亿棵,经济社会和环保效应显著,对优化我国能源结构、推动绿色低碳发展助力实现碳达峰碳中和目标具有重要意义。
华龙一号在采用经工程验证的成熟技术基础上独创性地采用“177堆芯布置”和“能动与非能动相结合”的安全设计理念,首堆设备国产化率达88%。还运用了单堆布置、双层安全壳等先进设计理念,具备完善的严重事故预防与缓解措施、强化的外部事件防护能力和改进的应急响应能力等先进特征,经过充分分析试验和工程验证,充分保证了电厂安全性、经济性和先进性。
华龙一号具有完整自主知识产权,中核集团协同国内17家高校、科研机构联合58家国有企业与140余家民营企业共同突破了包括反应堆压力容器、蒸汽发生器、堆内构件等核心设备在内的411台设备的国产化,共获得700余件专利和120余项软件著作权,覆盖了设计技术、专用设计软件、燃料技术、运行维护技术等领域满足核电“走出去”要求。

(本部分内容由余文昊整理 蔡学深编辑)

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前沿洞察

自然科研旗下《科学报告》近日一项环境研究认为,欧洲河流中漂浮的微塑料,或在北冰洋、北欧海及巴芬湾分批积聚。
此前的研究报告北冰洋各处存在高浓度微塑料颗粒,但尚不清楚其来源和在何处积聚。
挪威海洋研究所的科学家们结合了2007至2017年间的洋流模型和漂浮微塑料的移动,模拟了经过北欧和北极的21条主要河流在十年里每天释放微塑料,然后对其几十年的移动进行建模。研究者将建模结果与121个海水样本中漂浮微塑料的分布进行比较,这些样本在2017年5月至2018年8月间收集自挪威西海岸附近的17个地点。
团队发现,模拟中河流释放的大部分颗粒会沿着两条道路随波逐流。65%在挪威海岸朝着拉普捷夫海(位于俄国北部)而去,其后被运进北冰洋,经过北极点,然后经格陵兰东部的弗拉姆海峡离开北冰洋。30%的模拟微粒沿挪威海岸移动,然后朝南经过弗拉姆海峡,沿着格陵兰的东部和南部海岸漂流,再沿加拿大东北岸向南移动。在模拟到20年后,研究者识别出明确的漂浮微塑料积聚区域。这些区域位于北欧海、北冰洋南森盆地、巴伦支海、拉普捷夫海(位于北冰洋和俄罗斯北部之间)和巴芬湾(位于格陵兰和加拿大之间)。分析海水样本表明,漂浮微塑料的分布与他们预测的模拟微塑料释放十年后及后续在北欧海、北冰洋和弗拉姆海峡的流动一致。这说明漂浮的微塑料或许已经在北冰洋流动至少十年。
团队认为,漂浮微塑料的流动或对北极生态系统健康造成后果。他们补充说,这些发现凸显了对塑料废物进行更好管理的重要性。

欧洲微塑料
在北冰洋积聚

(本部分内容由彭珂整理 蔡学深编辑)

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患有严重疾病的人体内许多炎症标志物都会升高,那为何新冠肺炎会导致一些人出现严重的炎症,并导致急性呼吸窘迫和多器官损伤?根据6日发表在《自然》杂志上的论文,美国波士顿儿童医院的研究人员领导的一项研究首次揭示了原因:新冠病毒会感染单核细胞和巨噬细胞,二者死于细胞焦亡的过程会引发炎症。研究还发现,人们感染新冠肺炎时产生的抗体有时会导致更多的炎症,而新冠病毒mRNA疫苗产生的抗体似乎不会。
研究人员分析了马萨诸塞州综合医院急诊科新冠肺炎患者的新鲜血液样本。他们发现,新冠病毒可以感染单核细胞(血液中充当“哨兵”或感染早期反应的免疫细胞)和巨噬细胞(一种免疫细胞)。一旦被感染,这两种类型的细胞都会死于一种细胞炎性坏死,即细胞焦亡,从而释放出强大的炎症警报信号。在感染新冠的患者中,大约6%的单核细胞死于细胞焦亡。

新冠引起大规模炎症原因首次揭示

他们检查了新冠肺炎病亡者的肺组织,发现组织中约1/4的巨噬细胞正在死亡,并发现大约10%的单核细胞和8%的肺巨噬细胞被新冠病毒感染。
研究人员表示,单核细胞和巨噬细胞可以感染新冠病毒这一事实令人惊讶。因为ACE2受体是病毒入侵人体的靶标,而单核细胞不携带ACE2受体,巨噬细胞的ACE2含量则很低。
研究还表明,尽管新冠病毒能够感染单核细胞和巨噬细胞,但它不能在这两类细胞中产生新病毒。研究人员认为,在新病毒完全形成之前,这两类细胞很快就会死于细胞焦亡。
此外,携带一种名为CD16受体的单核细胞的人更有可能感染新冠。这种“非经典”单核细胞仅占所有单核细胞的10%左右,但在新冠肺炎患者中,它们的数量增加了。
CD16受体似乎可识别针对新冠病毒刺突蛋白的抗体。研究人员认为,这些抗体实际上可能会促进携带CD16受体的单核细胞的感染。而接种mRNA疫苗的人产生的抗体似乎没有促进感染。研究人员认为,这可能是因为疫苗产生的抗体与感染期间产生的抗体略有不同,并且不会与CD16受体结合。
研究人员认为,这些发现可能对使用单克隆抗体治疗新冠肺炎有意义,有助于解释为什么这种治疗只在早期才有效。这或许是因为后期抗体会加强炎症,但仍需要进一步研究抗体的性质。

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(本部分内容由余文昊整理 蔡学深编辑)

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遗传在精神分裂症中的作用是什么?近日,涉及数十万参与者的两项大规模遗传研究同时在《自然》杂志上发布了结果,共同指出精神分裂症是突触(神经元之间的连接处)的交流中断,并说明了遗传变异如何影响神经发育,造成其发育障碍的风险。
在一项对超过12.1万人进行的遗传研究中,美国麻省理工学院和哈佛大学博德研究所的研究人员领导的一个名为SCHEMA的国际联盟,在10个基因中发现了极其罕见的蛋白质破坏性变异,这些变异显著增加了个体患精神分裂症的风险,在某种情况下甚至会增加20倍以上。
“一般来说,个人一生中患精神分裂症的几率约为1%。”麻省理工学院医学院教授本杰明·尼尔博士说,“但如果你有这些突变之一,患病的几率就上升至10%、20%,甚至是50%。”
第二项研究由精神病基因组学联盟(PGC)进行,涵盖了近8万名精神分裂症患者和超过24万名对照者,是迄今为止规模最大的精神分裂症基因研究。通过全基因组关联研究,研究人员对SCHEMA的结果进行了补充,将与精神分裂症风险相关的基因组位点增加到287个。

打开精神病研究的“黑匣子”

        此外,PGC结果表明,精神分裂症的遗传风险集中存在于神经元的基因中,而不是其他组织或细胞类型中,表明这些细胞的生物学作用对精神分裂症至关重要。
  研究结果还表明,精神分裂症中的异常神经元功能会影响许多大脑区域,这可以解释为何精神分裂症患者会有多种症状,包括幻觉、妄想、难以清晰思考等。

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        根据世界卫生组织的数据,精神分裂症是一种严重的精神疾病,始于青春期后期或成年早期。PGC研究论文的作者指出,这种疾病的遗传率为60%—80%,并且个体间的风险变异大部分是遗传的,涉及大量常见等位基因、稀有拷贝数变异和稀有编码变异。

        “长期以来,精神疾病一直是一个研究的黑匣子。”其中一项研究的通讯作者、博德研究所斯坦利精神病学研究中心博士后研究员塔金德·辛格博士说,“与心血管疾病或癌症不同,我们几乎没有关于(精神)疾病机制的生物学线索,因此在开发亟须的新疗法方面缺乏必要的洞见,只能一直重复使用70多年前偶然发现的抗精神病药物。”

        研究人员表示,当前的研究成果标志着人们在理解精神分裂症起源方面迈出了重要一步,将使研究人员能够专注于特定的大脑通路,以寻找针对这种严重精神疾病的新疗法。

迄今最详细精神分裂症遗传分析结果发布

(本部分内容由刘昭男整理 蔡学深编辑)

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“‘东数西算’中的‘数’,指的是数据,‘算’指的是算力,即对数据的处理能力。”国家发展改革委高技术司副司长孙伟介绍说,我国西部地区资源充裕,特别是可再生能源丰富,具备发展数据中心、承接东部算力需求的潜力。“要像‘南水北调’‘西电东送’一样,充分发挥我国体制机制优势,从全国角度一体化布局,优化资源配置,提升资源使用效率。”他说。
算力,如同农业时代的水利、工业时代的电力,已成为数字经济发展的核心生产力,是国民经济发展的重要基础设施。实施“东数西算”工程,推动数据中心合理布局、供需平衡、绿色集约和互联互通,将提升国家整体算力水平、促进绿色发展、扩大有效投资、推动区域协调发展。
据了解,国家层面将推动各枢纽节点尽快建立健全工作协调推进机制,强化数据中心绿色发展要求,推动更多数据中心向可再生能源更丰富的西部转移。同时,加强网络、电力、用能等方面的政策支持力度,围绕枢纽节点布局新型互联网交换中心、物联网骨干直连点等网络设施,推动各枢纽节点制定切实有效的建设方案和配套措施。

正式启动!“东数西算”工程全面实施

新华社北京2月17日电(记者严赋憬、安蓓)记者17日了解到,国家发展改革委、中央网信办、工业和信息化部、国家能源局近日联合印发文件,同意在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏启动建设国家算力枢纽节点,并规划了张家口集群等10个国家数据中心集群。至此,全国一体化大数据中心体系完成总体布局设计,“东数西算”工程正式全面启动。
按照全国一体化大数据中心体系布局,8个国家算力枢纽节点将作为我国算力网络的骨干连接点,发展数据中心集群,开展数据中心与网络、云计算、大数据之间的协同建设,并作为国家“东数西算”工程的战略支点,推动算力资源有序向西转移,促进解决东西部算力供需失衡问题。

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(本部分内容由刘洋整理 蔡学深编辑)

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海洋加速变暖
碳排放“加热”效应将持续数百年

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近期发布的国际首份2021年海洋变暖报告,再次揭示了一个惊人事实:全球海洋正在加速变暖。  
数据显示,2021年海洋升温持续,这一年成为有现代海洋观测记录以来海洋最暖的一年。同时,地中海、北大西洋、南大洋、北太平洋海区温度均创历史新高。
这份报告由中国科学院大气物理研究所牵头,联合全球14个研究单位的23位科学家组成的国际研究团队共同完成,发表于国际学术期刊《大气科学进展》(AAS)上。
全球变暖90%以上的热量储存在海洋中。最新数据表明,2021年,全球海洋上层2000米吸收的热量与2020年相比增加了14×1021焦耳,这些热量大致相当于中国2020年全年发电量的500倍。
过去80年中,以十年为间隔,海洋在持续不断地变暖。而海洋变暖会引发一系列影响人类活动和生态系统的严峻后果。
大自然再一次给人类敲响了警钟。

        地球上,海洋总质量达到1.4×1018吨,与之相比,大气总质量仅为5×1015吨,仅约为海洋总质量的0.36%。由于海水的比热容远大于大气与陆地表面,因此海洋的热储存能力更强,是全球变化的主要调节器。
  进入地气系统的太阳辐射,经过大气、云层和表面的反射,以及大气层的吸收之后,只有约51%可以加热地球表面,而这其中的70%被海洋吸收,然后再以长波辐射、潜热感热等多种能量形式释放出去。
  过去100多年里,全球温室气体逐渐增加,使地球系统“困住”了更多热量,直接驱动了全球变暖,这些能量90%以上都存储在海洋中,因此海洋热含量变化是气候变化的一个核心指针:海洋变暖实际上就等于全球变暖。
        此次,研究团队同时发布了两个国际机构的2021年海洋热含量数据,分别来自中国科学院大气物理研究所的IAP/CAS海洋观测格点数据,以及来自美国海洋和大气管理局国家海洋信息中心(NOAA/NCEI)的NCEI格点数据。
  2021年海洋变暖报告表明,海洋变暖在南大洋、中低纬度大西洋、北太平洋等区域更为剧烈。实验表明,温室气体增加是驱动海洋变暖空间结构的主要原因。此外,工业和生物气溶胶排放、土地利用变化等对海洋变暖也有一定影响。
  与陆地相比,海洋对大气温室气体增加的响应较为缓慢和滞后,过去的碳排放导致的海洋变暖等影响将持续至少数百年之久,这一现象凸显了海洋在全球气候变化中的重要作用。研究团队指出,需要充分将海洋变暖的影响纳入气候风险、气候影响评估和应对当中。

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过去80年,海洋每一个十年都比前十年更暖

        随着全球温室气体浓度不断攀升,全球升温已成既定事实,海洋变暖多少的问题一直是科学家致力解决的难题。而海洋观测历史数据不足,数量偏少且质量不佳,是困扰研究的“硬伤”。
  地球表面分布着数以万计的气象观测站,其中最悠久的已有200多年的连续观测历史。这些观测对于了解过去100多年、尤其是近50多年的陆地表面气候变化,发挥了至关重要的作用。相比之下,气候监测的海洋资料极为匮乏。
  自1998年起,国际上开始筹建Argo全球实时海洋观测网,以便长期、自动、实时和连续获取大范围、深层海洋资料。这一计划被视为“海洋观测手段的一场革命”。该计划于2000年正式实施以来,包括美国、澳大利亚、法国、英国、德国、日本、韩国、印度和中国在内的近40个国家和团体在全球海洋共布放了超过1.4万个Ar go浮标,从而真正实现了对全球海洋中上层的实时观测。
  随着相关技术的不断创新发展,Argo计划又提出继续向有冰覆盖的两极海区、赤道、西边界流区和重要边缘海拓展,并派生出了“生物地球化学Argo”和“深海Argo”等两个子计划。如今,Argo数据已成为海洋和大气研究中重要的数据来源和参考依据。
  另外,海洋中存在大量缺测的区域,需要利用已有的观测去“推算”无观测区域的温度变化。中科院大气物理所研究团队利用海洋丰富的时空相关性,提出了一个新的空间插值方案,并重建了一个自1940年以来全球海洋上层2000米的温度数据集,并不断对数据进行更新。

重建长期资料,补足海洋观测“缺失的拼图”

        根据大气物理所重建的数据集进行重新评估,科学家得出了一个惊人结果:以此估计出的海洋变暖速度,比政府间气候变化专门委员会(IPCC)第五次评估报告中的估计快约13%——全球变暖速率比我们以为的更快。而且,该研究从能量角度表明,海洋和地球系统在加速吸收热量,特别是深海变暖在加速。
  2019年,中外科学家在美国《科学》杂志上撰文,他们利用当时最新改进的数据,重新估算了海洋上层热含量的变化。结果表明,各个数据使用新的方法之后,显示出高度一致性——自1955年以来,全球海洋热含量上升趋势明显。而且,全球海洋上层2000米变暖速率在上世纪90年代后显著加速,这直接反映了人类活动持续排放的温室气体对海洋的影响。
  这项研究还利用可信度较高的模型,预估假设未来不采取任何减排的气候政策可能带来的后果:2081-2100年间,整个海洋上层2000米将平均变暖0.78℃(相对于1991-2005的气候状态),这是过去60年海洋变暖总量的6倍!倘若未来气候政策可以接近或达到《巴黎协定》目标,到2081-2100年,海洋上层2000米将平均变暖0.4℃。
  这一研究表明,人类活动已经深刻改变了海洋环境,海洋增温已经造成了海平面上升、溶解氧下降、极端事件加剧、珊瑚白化等后果。然而,由于海洋对温室气体响应的“滞后效应”,海洋正在加速变暖,更强的海洋增暖将发生在本世纪。即使全球升温幅度接近或者达到《巴黎协定》目标,海洋升温及其带来的影响也将持续。若不积极应对,未来人类和地球生态系统都将面临严重的气候风险。

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变暖从未停滞,海洋升温“滞后效应”正在显现

(本部分内容由刘昭男整理 蔡学深编辑)

“五大热点”
看两会代表委员关于海洋强国建设的建议

        推进海洋强国建设,是习近平总书记一直以来记挂在心的大事 。
        2012年,党的十八大首次提出“建设海洋强国”,为我国海洋事业发展确定了战略目标。从海洋碳汇到海洋综合试验场,从粤港澳大湾区到西部陆海新通道,十年间,我国涉海区域蓬勃发展,海洋科技持续创新,海洋生态不断向好。
        如何进一步推进陆海统筹,探索海洋经济新增长点?如何有序开发利用海洋资源,为绿色发展提供“蓝色途径”?如何保护海洋生态,助力实现“双碳”目标?今年全国两会期间,代表委员纷纷建言献策。

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打造海上“能源岛”推动海洋资源融合利用

        “发达的海洋经济是建设海洋强国的重要支撑。”今年政府工作报告,再次提出“发展海洋经济”。
        《2020年中国海洋经济统计公报》显示,疫情“大考”中,我国海洋经济总量有所下降。如何推动海洋经济复苏,促进海洋经济高质量发展?海洋新能源产业成为代表委员关注的重点。
        全国人大代表、广东海洋大学副校长宁凌认为,我国海洋新能源产业具有类型多、起步早、周期长、成果少、产业化慢等特点,加大力度推动海洋新能源产业高质量发展势在必行。他建议,国家相关部门应设计和制定海洋新能源整体资源开发规划,统筹开发海洋新能源资源。开展以海上风电产业为标本的海洋新能源产业发展范式研究,获取海洋经济新商业模式的底层逻辑。
        针对如何快速有序发展海上风电,全国政协委员、自然资源部海洋发展战略研究所所长张海文建议,尽快研究制定全国海上风电产业发展规划,特别是应根据“双碳”目标、各类新能源发展规律,结合中国实际科学设定海上风电发展规模。优化海上风电布局,科学规划建设深远海海上风电场,同时统筹海上风电和岸上基础设施建设。

        全国政协委员、中国华能集团有限公司董事长舒印彪建议,加大海上风能资源勘查力度,全面掌握海洋风能资源储量和分布特点;结合海上风电基地建设,打造风能、氢能、海水淡化及海洋牧场等集成的海上“能源岛”,协同推进生态保护与资源开发。
        “目前海洋资源开发利用以单一能种为主,海域利用效率和项目整体效益不足。”全国政协委员、中国海洋石油集团有限公司中海油服深圳分公司总经理郝振山说,未来打造海上综合能源开发体系,由单一资源开发向多能集成开发转变是必然趋势。

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利用海岛资源构建现代海洋经济带

        丰富的岛屿资源是我国海洋开发的重要依托,而海岛优越的地理区位、独特的自然资源禀赋等,在代表委员们看来是未来我国海洋经济新的增长点。
        对此,全国人大代表、中国邮政集团有限公司珠海市分公司外伶仃邮政营业所主管兼邮递员谢坚建议,充分利用海岛资源,加强港珠澳海洋海岛经济发展深度合作。
        “应扩大粤港澳大湾区各城市间合作,积极探索并利用好海洋海岛资源。”谢坚提出,可以用智慧科技管控人船到湾区各海岛区域交流互动、旅游观光,为粤港澳三地海洋海岛旅游提供广阔新空间,这样既能创造二次创业就业机会,又能为湾区发展注入新动力。
        打造深水港也是开发利用海岛资源的一种途径。全国政协委员、广东省政协副主席黄武建议,在珠江口万山群岛地区,由粤港澳三地共同建设超级深水港,并打造国际航运综合试验区。他认为,建设深水港可以利用群岛岛屿空间布局,同步规划海陆空间,建设高效便捷的疏港运输系统和现代海洋经济带。
        “海岛地区除了要各地自主‘发力’外,更需要向上‘借力’。”全国人大代表、浙江迪特高强度螺栓有限公司热处理车间主任滕宝贵建议,国家层面应从强化顶层设计和政策支持、强化重大项目要素支撑、强化涉海领域改革创新这几个方面,助推海岛建设发展和乡村振兴。

走向深远海加大海洋装备科技研发

        如何推进海洋科技创新,进一步推动海洋强国建设向纵深推进?哪些领域需要重点发力?代表委员积极建言献策。
全国政协委员、台盟中央常委骆沙鸣建议,建立海洋科技成果转化平台及海洋科技专利运营池,促进海洋科技成果转化;加快海洋科技金融聚集效应,推动海洋科技金融服务平台建设;加大对我国海洋科技发展的财税支持,设立海洋科技发展专项基金。此外,他还建议,建立海洋科技信息与资源共享机制,加强海洋科技平台建设,形成海洋产业结构和海洋产业链的补链、延链、强链格局。
        《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》明确提出,要瞄准深地深海等前沿领域,实施一批具有前瞻性、战略性的国家重大科技项目。

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        “深远海的开发离不开航行装备的支持。”全国政协委员、中国航海学会理事长何建中指出,我国深远海航行装备研发起步较晚,技术链与产业链不健全,自主配套能力不足。他建议,加快推进深远海航行装备与安全保障关键技术攻关,在关键技术研究方面,建议列为国家科技专项重点支持,进一步推广深远海安全保障技术、航行与安全保障数字化、智能化技术等。
        “我国在深水海洋工程涉及的水下设备、浮式系统配套核心装备、关键部件等方面也需要加快研发。”郝振山建议,针对加大海洋石油天然气开发,特别是深海油气开发这一大势所趋,有必要建立3000米深水海洋油气自主开发核心技术、装备和运维保障的技术体系。
        水光接天,星辰连江。星辰大海皆征途。
        “目前我国海洋二号 B/C/D卫星均搭载了 DCS(数据收集系统)载荷,将高纬度地区、无人区和远海区域的有关气象、水文,海洋探测、环境监测等数据有效回传,应用效果显著。”全国政协委员、中国工程院院士、自然资源部国家卫星海洋应用中心原主任蒋兴伟提出,应推进国家 DCS系统建设。
        “DCS系统具有全球化性质,特别是在海洋气象领域广泛应用于浮标数据收集、自动化气象海洋观测站数据收集等。”蒋兴伟建议,应尽快由国家统筹协调支持 DCS系统研制、搭载及其应用,将其纳入“一带一路”、新基建等有关计划项目,推动“人类命运共同体”视角下的全球治理。

良法护航立体推动美丽海洋建设

         要像对待生命一样关爱海洋,要像爱护眼睛一样守护海洋。
健康、富有活力的海洋是海洋强国的标志之一。如何保护海洋生态环境,留下永续造福人类的“蓝色银行”?
        生态保护,立法为先。全国政协常委、社会和法制委员会驻会副主任吕忠梅表示,为进一步提升海洋可持续发展能力,加强海洋生态文明建设立法研究,加快海洋生态文明建设立法进程刻不容缓。对此,吕忠梅建议,将海洋生态保护纳入环境法典“自然生态保护法编”。
        保护海洋生态环境,还应完善我国在生态环境损害赔偿领域的司法体系建设。全国人大代表、自然资源部中国地质调查局青岛海洋地质研究所副所长印萍指出,我国相关诉讼案件办理依然存在线索发现难、调查取证难、损害鉴定难等挑战,特别在海洋生态环境领域,更面临一系列问题。

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        对此,印萍建议,完善法律法规和技术标准体系,进一步提升司法鉴定的制度化、规范化。同时,创新生态环境损害多元化赔偿方式,保障受损生态环境得到有效修复。
        立法保障是基础,加强海洋污染监控和防治是保护海洋生态、建设大美海洋的关键动作。
        针对我国海洋污染的特点,全国政协委员、中国科学院海洋环流与波动重点实验室研究员侯一筠建议,加强海洋环境监测能力建设,在重点关注海域实行快速连续跟踪监测;建立国家海洋数据网络共享平台,保证海洋观测数据的时效性、共享性和安全性;借鉴国外先进经验和技术,加强国际合作,共同开展有关海洋污染的调查、研究等活动,提高防治海洋污染的能力。
        九三学社中央建议,构建全方位陆海一体联防联控机制,提升海洋环境风险防范能力。探索实施“湾(滩)长制”,加强跨区域综合协调,明确湾(滩)长,并与入海河流“河长”相衔接,构建一体化治理机制。

对标“双碳”以蓝碳助力海洋生态保护

        当前,我国正在积极稳妥推进“双碳”目标实现,海洋碳汇即蓝碳,也成为代表委员探讨海洋生态环境保护的高频词。
作为地球上最大的“碳库”,海洋储存了地球上约93%的二氧化碳。由此,全国政协委员于迅提出,围绕现有海洋生态保护体系,将蓝碳纳入生态保护指标范畴,推进基于生态系统的海岸带综合管理,统筹陆源污染防治与海洋生态环境保护修复。
“推动海洋碳汇交易,实现生态价值,对推动我国‘双碳’目标实现至关重要。”全国政协委员马进指出。
        马进建议,开展全国海洋碳汇监测、调查和评估,加快建立健全系统性的海洋碳汇标准体系,加快推进海洋碳汇纳入碳交易市场。
        红树林是蓝碳“优等生”。全国政协委员、广西壮族自治区海洋局局长蒋和生提出,要加大保护修复投入力度,构筑红树林生态保护防线。
        海藻栽培也对海洋生态环境保护意义重大。“在海洋里栽培大型海藻,相当于陆地上的植树造林。大型海藻可通过光合作用吸收二氧化碳促进海水碳循环,其在生长代谢过程中还能吸收利用陆源污染排放到近海水体中的氮、磷等元素,是环境总账中的重要增益项。”全国人大代表、江苏省连云港市连云区高公岛街道黄窝村党支部书记张立祥说。
        张立祥提出,应在海域和滩涂使用上划出海洋农业的保护红线,并在管理政策上明确其具有生态红线和耕地红线双重内涵。如此,既不占用耕地资源,又能补齐“海上粮仓”苗种短板。

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全球首次“无人”集装箱船
自主航行测试成功

1月25日,日本航运公司商船三井(MOL)宣布已经完成全球首次“无人”集装箱船自主航行测试。这不仅是世界上第一次利用实际运行的集装箱船进行的自主航行试验,也是第一次使用无人机来协助船舶系泊。
试验于1月24日至25日期间,在Imoto Lines旗下运营的一艘2015年建造的“Mikage”号支线集装箱船上进行。这艘船按照预定路线从日本福井县的Tsuruga港出发,抵达鸟取县的Sakai港,航程达数百英里。此次航行使用了三井E&S造船公司的自主船舶操作控制系统,考虑了许多变量,包括船舶位置,风、潮汐、水流等外部因素,船舶操作因素和航海规则等多种因素。
在设定的航线上,日本古野电气 (Furuno)开发的自主周边信息集成系统负责收集其他船只和障碍物的信息。该集成系统利用雷达、AIS和相机图像,测量并显示附近船只的位置、速度、类型和障碍物的位置。
该船还使用古野电气公司开发的支持传感器进行自主靠泊和卸货,由激光雷达、摄像机和卫星罗盘收集的信息传输到该传感器,该传感器进行计算和可视化操作,直观显示码头和船体之间的精确的相对距离和相对角度。
“自动系泊”是项目的一个要素。通常系泊作业需要船上的船员向码头上的工人投掷缆绳,这对船员来说是一个沉重的负担,还十分有风险。在这次海上试航中,实际上是用一架无人机将缆绳从船上抛向码头,不用船员抛来抛去,随着未来技术的进步,这有望成为系泊作业的替代方法。

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Maersk Supply Service(马士基供应服务公司)和Ørsted(沃旭能源)计划2022年第三季度在海上风电场推出世界上首个大规模海上船舶充电站。
作为该项目的一部分,马士基供应服务公司现已成立海上船舶充电业务公司Stillstrom,通过消除抛锚状态的排放来支持航运业脱碳。马士基供应服务公司表示,新公司Stillstrom将为港口、枢纽和海上能源运营的船舶提供海上充电解决方案。
据了解,为抛锚等待航行的船舶提供充电服务对促进航运业的脱碳至关重要,因为这样,船舶便可以一边安全系泊在充电浮筒上,一边用电力代替化石燃料。全尺寸的供电浮筒将为沃旭能源的一艘服务运营船提供夜间电力,从而支持沃旭能源2025年实现气候中和这一运营目标。沃旭能源将负责整合充电浮筒以及并网。
对于浮筒与海上风电设备整合设计过程中可能创造出来的任何知识产权,沃旭能源计划向公众公开,从而充分利用海上风电行业的这种减碳技术的潜力。 充电浮筒具有足够大的容量,可以为服务运营船这种吨位的电池或混合动力船充电。接下来,将扩展这一解决方案,使其能为更大的船舶供电,最终实现抛锚船舶的发电机关闭。 

全球首个大规模海上船舶
充电设施将于今年问世

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全球首艘LNG双燃料动力油轮交付运营

近期,中国船舶集团有限公司(下称“中国船舶”)旗下大船集团向油品、液化天然气及化学品运输服务提供商中远海运能源运输股份有限公司(下称“中远海能”)交付了一艘设计总长333米、型宽60米、型深30.5米的大型油轮“远瑞洋”轮。这艘油轮的特殊之处在于,其是全球首艘LNG双燃料动力超大型原油船。
“远瑞洋”轮采用LNG为主燃料,配备LNG双燃料主机、发电机、锅炉,入CCS单一船级,并授予Natural Gas Fuel附加标志。该船满足船舶能效设计指数EEDI第三阶段要求、硫氧化物减排99%,颗粒物减排98%,氮氧化物排放满足国际海事组织最严格Tier Ⅲ要求。结构设计满足协调共同结构规范,按欧盟法规提供有害物质清单,并且满足CCS的智能能效符号i-Ship(E)要求。
“远瑞洋”轮LNG储气系统采用C型储罐设计,于左右舷各设一个以C型3500立方米LNG低温储舱为主体的LNG加注站,加注速率1500立方米/小时,便于船东加注作业。依托本项目,大船集团突破了LNG低温C型储罐自主设计、高精度建造、罐体组立装配和试验技术,并拥有全部自主知识产权。

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原     创     天     地

       本次“原创天地”选摘了2021年中国航海学会航运环保与生态专业委员会学术年会上,我局高翔同志代表船舶新能源和替代燃料工作室,从航运碳减排的几个问题切入就“碳达峰碳中和”背景下如何发展航运新能源的交流发言材料。

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(一)如何理解我国碳达峰碳中和战略

        通过对国家关于碳中和碳达峰问题的表态、政策、会议和推进方案进行分析,可以发现“碳达峰碳中和是党中央经过深思熟虑作出的重大战略决策,事关中华民族永续发展和构建人类命运共同体”,“实现碳达峰碳中和是一场广泛而深刻的社会经济系统性变革”这些表述并非空穴来风,而是有着深刻的含义。

        归纳起来,就是通过控碳倒逼能源结构调整,抢占下一次动力革命先机,提前布局相关产业的重要机遇,所以在考虑航运脱碳策略时,必须充分中央实施双碳战略的深意。

(二)如何确定交通领域的工作方向

        在《中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》中提到优化交通运输结构,通过综合立体交通网建设,拓展多式联运,整合运输资源,降低运输能耗,推广低碳型交通工具等要求。
        在《2030年前碳达峰行动方案》中明确指出:`能源是经济社会发展的重要物质基础,也是碳排放的最主要来源。要坚持安全降碳,在保障能源安全的前提下,大力实施可再生能源替代,加快构建清洁低碳安全高效的能源体系,通过运输工具低碳转型和绿色交通基础设施建设,逐步构建绿色高效交通运输体系。

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欢迎各工作室及干部职工踊跃投稿

(三)如何看待碳排放

        要深刻理解《2030年前碳达峰行动方案》“能源是经济社会发展的重要物质基础,也是碳排放的最主要来源”表述的内涵,航运脱碳不是为了脱碳而不使用能源,而是要提高能源的利用率,并积极推进能源结构调整,摆脱因为能源使用而导致的碳排放。

(四)船舶控制碳排放的关键

        充分理解碳排放是能源利用的产物这个理念后,就可以整理出船舶碳排放控制的思路,即:创新船舶推进方式,优化船舶能耗,实现船舶能源替代。

(五)如何评估船舶新能源

        目前对于船舶新能源有很多技术路线,大家争论的焦点也不一而足,有的关注技术成熟度,有的关注成本,有的关注减碳效果,都形成不了共识,如果没有全面客观的评估标准,很难有效推进船舶新能源的应用。经过研究,可以从综合下面几个方面来对船舶新能源进行评估,即:
        1.能量密度(评估能源的适用性)
        2.技术成熟度(评估技术的可用性)
        3.可实施性(评估技术推广的可能性)
        4.环保性(评估对环境的影响)

(六)如何推进我国航运碳减排

        经过分析研究,可确定我国航运碳减排推进的原则为:以电推进为主要方向(很方便的接受各种能源,而且可以灵活组合、分配,加上电机本身的特性),低碳/零碳能量载体为突破口,整合数字化技术(AI、无人船舶、船岸高速通讯)和航运价值链,实现系统性减排,打造更加环境友好的清洁航运。
        航运减排是一个庞大的系统工程,涉及上游能源结构调整和供应链调整,中游船舶动力技术路线调整,下游船舶运营能耗优化和排放监管,并非海事一家可以完成,因此,在具体实施过程中应当秉承系统化解决的思路,整合各方力量,共同突进。

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