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國(guó)家海洋技術(shù)中心自主建造的“國(guó)海試1”號(hào)試驗(yàn)平臺(tái)

潮流能發(fā)電裝置現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試

 隨著我國(guó)海洋科技的快速發(fā)展，一批批自主研發(fā)的高端海洋儀器設(shè)備從實(shí)驗(yàn)室走向了產(chǎn)業(yè)化。海上試驗(yàn)，一頭連著創(chuàng)新，一頭連著產(chǎn)業(yè)，是海洋儀器設(shè)備研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中發(fā)現(xiàn)和解決“瓶頸”問(wèn)題的關(guān)鍵。
　　多年來(lái)，國(guó)家海洋技術(shù)中心科研團(tuán)隊(duì)潛心海洋觀測(cè)監(jiān)測(cè)儀器、海洋能發(fā)電裝置試驗(yàn)測(cè)試基礎(chǔ)理論方法研究，不斷健全海上試驗(yàn)測(cè)試體系，支撐技術(shù)裝備高端制造，突破了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，讓科技成果轉(zhuǎn)化后勁更足。

奠定技術(shù)基礎(chǔ)
　　海洋試驗(yàn)場(chǎng)，是依托典型海域，依據(jù)相關(guān)測(cè)試評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)海洋環(huán)境觀測(cè)調(diào)查、海洋可再生能源等裝備的可靠性、環(huán)境適應(yīng)性、維修性、保障性、安全性、測(cè)試性、兼容性等，進(jìn)行海上試驗(yàn)、測(cè)試、評(píng)估的科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展公共服務(wù)平臺(tái)。
　　目前，國(guó)外的海上試驗(yàn)場(chǎng)，都是集技術(shù)裝備試驗(yàn)、方法研究、模式檢驗(yàn)和科學(xué)觀測(cè)等多種功能于一身的綜合試驗(yàn)/實(shí)驗(yàn)場(chǎng)，其發(fā)展趨勢(shì)由單一功能向多功能發(fā)展，由近海向深遠(yuǎn)海和海底發(fā)展。
　　與國(guó)外相比，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的若干海上試驗(yàn)設(shè)施功能單一、開(kāi)放共享程度低，而且缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系。
　　“建設(shè)功能完備、設(shè)施齊全的國(guó)家海洋綜合試驗(yàn)場(chǎng)，有助于打通海洋儀器裝備從樣機(jī)到產(chǎn)品的‘最后一公里’，對(duì)提升我國(guó)海洋科技創(chuàng)新能力至關(guān)重要。”國(guó)家海洋技術(shù)中心海洋儀器裝備試驗(yàn)測(cè)試創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)（以下簡(jiǎn)稱創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)）、海洋試驗(yàn)場(chǎng)管理中心主任王項(xiàng)南說(shuō)。
　　早在“十五”期間，作為“國(guó)家863計(jì)劃”“規(guī)范化外海試驗(yàn)”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，王項(xiàng)南就在單位的支持下開(kāi)始組建團(tuán)隊(duì)，開(kāi)啟了海洋儀器裝備海上試驗(yàn)測(cè)試技術(shù)研究工作。
　　“十二五”以來(lái)，創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)緊緊圍繞快速發(fā)展的海洋儀器裝備現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)測(cè)試需求，承擔(dān)了多個(gè)海洋儀器設(shè)備海上試驗(yàn)和海上試驗(yàn)場(chǎng)論證項(xiàng)目，在試驗(yàn)場(chǎng)透明海域建設(shè)、測(cè)試平臺(tái)與保障體系建設(shè)、海洋儀器設(shè)備測(cè)試與評(píng)價(jià)方法體系建設(shè)等方面儲(chǔ)備了大量關(guān)鍵技術(shù)，培養(yǎng)了一批專業(yè)技術(shù)人才，為建設(shè)國(guó)家海洋綜合試驗(yàn)場(chǎng)打下了技術(shù)基礎(chǔ)。
　　“團(tuán)隊(duì)完成的‘基于海洋試驗(yàn)場(chǎng)的固定試驗(yàn)平臺(tái)及試驗(yàn)測(cè)試技術(shù)’成果，是面向我國(guó)海洋技術(shù)裝備發(fā)展對(duì)海上試驗(yàn)重大需求的首創(chuàng)之舉。”王項(xiàng)南介紹，該成果首次系統(tǒng)提出了海洋試驗(yàn)場(chǎng)的基本概念與基礎(chǔ)理論，編寫(xiě)出版了代表性專著《海洋試驗(yàn)場(chǎng)》，并應(yīng)用該理論開(kāi)展了我國(guó)國(guó)家海洋綜合試驗(yàn)場(chǎng)頂層設(shè)計(jì)；突破了海洋儀器設(shè)備海上定點(diǎn)、連續(xù)、長(zhǎng)周期測(cè)試等系列關(guān)鍵技術(shù)，開(kāi)展了固定試驗(yàn)平臺(tái)功能設(shè)計(jì)與建造；設(shè)計(jì)制定了基于固定平臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)體系，建立了20余種基于海洋試驗(yàn)場(chǎng)固定試驗(yàn)平臺(tái)的海洋儀器設(shè)備的測(cè)試與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)方法；嘗試建立了基于海洋試驗(yàn)場(chǎng)固定試驗(yàn)平臺(tái)的運(yùn)行管理機(jī)制。
　　2023年10月，中國(guó)太平洋學(xué)會(huì)組織專家對(duì)“基于海洋試驗(yàn)場(chǎng)的固定試驗(yàn)平臺(tái)及試驗(yàn)測(cè)試技術(shù)”成果進(jìn)行了評(píng)價(jià)，一致認(rèn)為：該成果整體達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，其中錨泊式固定試驗(yàn)平臺(tái)及試驗(yàn)測(cè)試技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

統(tǒng)籌謀劃布局
　　國(guó)家海洋綜合試驗(yàn)場(chǎng)究竟該怎么建設(shè)？根據(jù)我國(guó)不同海域的海洋環(huán)境特點(diǎn)和裝備對(duì)試驗(yàn)環(huán)境的要求，國(guó)家海洋技術(shù)中心提出了按照“北東南，淺海﹢深遠(yuǎn)海”布局建設(shè)的方案，在山東威海、浙江舟山、廣東珠海和海南三亞分別建設(shè)試驗(yàn)場(chǎng)區(qū)。該方案通過(guò)了專家論證，得到了自然資源部的批復(fù)。
　　近年來(lái)，自然資源部系統(tǒng)推進(jìn)國(guó)家海洋綜合試驗(yàn)場(chǎng)體系建設(shè)，規(guī)劃威海、舟山、珠海和深海（三亞）4個(gè)國(guó)家海洋綜合試驗(yàn)場(chǎng)，取得了顯著成果。
　　2021年9月，國(guó)家海洋綜合試驗(yàn)場(chǎng)（威海）正式揭牌。作為自然資源部與地方共建的首個(gè)國(guó)家級(jí)海洋試驗(yàn)場(chǎng)，該試驗(yàn)場(chǎng)已經(jīng)完成了試驗(yàn)平臺(tái)、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、安全保障系統(tǒng)等建設(shè)，開(kāi)展業(yè)務(wù)運(yùn)行，為海洋裝備的試驗(yàn)、測(cè)試、評(píng)估和關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證提供技術(shù)支撐。
　　目前，《國(guó)家海洋綜合試驗(yàn)場(chǎng)（珠海）建設(shè)方案》已編制完成，并通過(guò)專家評(píng)審，啟動(dòng)了一期建設(shè)；《國(guó)家海洋綜合試驗(yàn)場(chǎng)（深海）總體建設(shè)方案》已編制完成，并通過(guò)專家評(píng)審，開(kāi)展了國(guó)際深海測(cè)試試驗(yàn)?zāi)芰Πl(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)研究、試驗(yàn)場(chǎng)需求分析與功能設(shè)計(jì)，啟動(dòng)了建設(shè)工作；國(guó)家海洋綜合試驗(yàn)場(chǎng)（舟山）的相關(guān)工作正在開(kāi)展，包括調(diào)研、需求分析、總體建設(shè)方案編制，以及海上試驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)等。
　　為了充分發(fā)揮國(guó)家海洋綜合試驗(yàn)場(chǎng)公共服務(wù)平臺(tái)優(yōu)勢(shì)，推進(jìn)海洋科技協(xié)同創(chuàng)新和集聚創(chuàng)新，服務(wù)海洋科技成果轉(zhuǎn)化與海洋裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展、支撐海洋業(yè)務(wù)體系建設(shè)，2023年9月，國(guó)家海洋綜合試驗(yàn)場(chǎng)協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)正式成立。
　　該平臺(tái)由國(guó)家海洋技術(shù)中心牽頭，依托國(guó)家海洋綜合試驗(yàn)場(chǎng)成立，首批加入的成員單位有60家。
　　“海洋裝備產(chǎn)業(yè)門(mén)類眾多，技術(shù)復(fù)雜，試驗(yàn)測(cè)試成本高、風(fēng)險(xiǎn)大，協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)的成立，可以讓各單位發(fā)揮自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，通過(guò)平臺(tái)建設(shè)發(fā)現(xiàn)互相合作的契機(jī)，共同推進(jìn)不同技術(shù)單位之間的技術(shù)融合與交流。”王項(xiàng)南表示，依托目前正在推進(jìn)建設(shè)的4個(gè)海洋綜合試驗(yàn)場(chǎng)區(qū)開(kāi)展公共服務(wù)，可降低全社會(huì)研發(fā)試驗(yàn)成本和技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，加快海洋技術(shù)裝備成果孵化轉(zhuǎn)化，支撐海洋業(yè)務(wù)化裝備體系建設(shè)。

助力成果轉(zhuǎn)化
　　科技成果轉(zhuǎn)化鏈條長(zhǎng)、環(huán)節(jié)多，如何打通從實(shí)驗(yàn)室的“最初一公里”，到市場(chǎng)應(yīng)用的“最后一公里”？
　　十余年來(lái)，創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)成員足跡遍布我國(guó)沿海，先后登上了山東、浙江、廣東、海南等地的近10座海島開(kāi)展海上作業(yè)，最遠(yuǎn)的試驗(yàn)作業(yè)區(qū)達(dá)到了南極，獲取的科研成果在解決我國(guó)海洋技術(shù)創(chuàng)新和推動(dòng)成果轉(zhuǎn)化方面發(fā)揮了重要作用。
　　截至2023年年底，國(guó)家海洋技術(shù)中心已開(kāi)展了百余臺(tái)套海洋儀器設(shè)備試驗(yàn)測(cè)試，其中海洋能發(fā)電裝置15臺(tái)。獲取了大量寶貴的海上定點(diǎn)、連續(xù)、長(zhǎng)周期的試驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)，出具了數(shù)十份現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試報(bào)告及應(yīng)用證明，為參試海洋儀器設(shè)備的性能驗(yàn)證、優(yōu)化設(shè)計(jì)以及成果轉(zhuǎn)化提供了重要依據(jù)。其中，參試的“澎湖號(hào)”半潛式波浪能養(yǎng)殖旅游平臺(tái)，投入使用后獲得多地企業(yè)訂單，帶動(dòng)社會(huì)投資上億元。
　　當(dāng)前，我國(guó)正處于海洋可再生能源技術(shù)向產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵期，規(guī)范化的實(shí)海況試驗(yàn)、檢測(cè)與評(píng)價(jià)，可對(duì)發(fā)電裝置的各項(xiàng)具體性能和發(fā)電成本進(jìn)行科學(xué)評(píng)估，為發(fā)電裝置研發(fā)機(jī)構(gòu)提供科學(xué)的依據(jù)，輔助其改進(jìn)并完善技術(shù)與工藝，引導(dǎo)并促進(jìn)其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
　　創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)完成的“潮流能發(fā)電裝置和波浪能發(fā)電裝置現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試與評(píng)價(jià)技術(shù)”成果，在海洋可再生能源領(lǐng)域內(nèi)取得了多項(xiàng)國(guó)內(nèi)從0到1的技術(shù)突破：首次建立了適應(yīng)我國(guó)海域特點(diǎn)的潮流能發(fā)電裝置和波浪能發(fā)電裝置現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試與評(píng)價(jià)方法；首次研發(fā)了潮流能發(fā)電裝置和波浪能發(fā)電裝置現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試系統(tǒng)，可滿足潮流能發(fā)電裝置和波浪能發(fā)電裝置功率特性和電能質(zhì)量特性的連續(xù)、長(zhǎng)期、實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試需求。該成果有力推動(dòng)了我國(guó)海洋可再生能源開(kāi)發(fā)利用技術(shù)創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)化，獲得“2022年度海洋工程科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)”。
　　“去年，我們又有了一個(gè)新的科技創(chuàng)新平臺(tái)——自然資源部舟山潮流能野外科學(xué)觀測(cè)研究站。這是我國(guó)目前首個(gè)，也是唯一 一個(gè)聚焦海洋能領(lǐng)域的野外站。”作為該野外站的首任站長(zhǎng)，王項(xiàng)南表示，將帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)不斷提升創(chuàng)新意識(shí)，積極推進(jìn)野外站建設(shè)及運(yùn)行，為我國(guó)潮流能資源開(kāi)發(fā)利用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及科學(xué)依據(jù)。
　　隨著國(guó)家海洋技術(shù)中心在海洋裝備測(cè)試和評(píng)價(jià)方面的不斷創(chuàng)新，以及國(guó)家海洋綜合試驗(yàn)場(chǎng)建設(shè)的持續(xù)推進(jìn)，我國(guó)海洋觀測(cè)技術(shù)產(chǎn)品化和產(chǎn)業(yè)化中間環(huán)節(jié)缺失的問(wèn)題得到有效緩解。（賈寧供稿，轉(zhuǎn)自中國(guó)自然資源報(bào)）