如何实现高端石油装备高水平科技自立自强？
发布时间：
2024-05-29
先进制造业是发展实体经济的一个关键，先进的石油装备制造业是保障国家能源安全的根基。习近平总书记就推进新型工业化作出重要指示指出，把高质量发展的要求贯穿新型工业化全过程，把建设制造强国同发展数字经济、产业信息化等有机结合，为中国式现代化构筑强大物质技术基础。本报推出专题，探讨我国石油装备制造业还面临哪些关键核心技术难题，石油装备制造业要如何发展才能实现高水平科技自立自强，为我国油气资源勘探开发和增储上产提供装备技术支撑。敬请关注。
编者按：先进制造业是发展实体经济的一个关键，先进的石油装备制造业是保障国家能源安全的根基。习近平总书记就推进新型工业化作出重要指示指出，把高质量发展的要求贯穿新型工业化全过程，把建设制造强国同发展数字经济、产业信息化等有机结合，为中国式现代化构筑强大物质技术基础。本报推出专题，探讨我国石油装备制造业还面临哪些关键核心技术难题，石油装备制造业要如何发展才能实现高水平科技自立自强，为我国油气资源勘探开发和增储上产提供装备技术支撑。敬请关注。
全球首台12000米特深自动化钻机，全球首盘7000米CT150超高强度连续管，全球首个规模化应用高精度宽频可控震源EV56……我国自主研发制造的高端石油装备接连亮相应用市场。
近年来，我国石油装备制造业科技创新成果显著，打造了一系列高端拳头产品。截至2022年底，我国石油石化装备制造行业规模以上企业达2000余家，资产总额超6500亿元，形成了以石油钻采设备、管材装备、海洋工程装备、炼油化工设备、金属压力容器等为代表的产业集群和优势企业。但高端装备供应不足、核心部件依赖进口、科技创新能力不强等矛盾依旧突出，我国正处于从石油装备制造大国走向制造强国的关键时期。
整体水平差距越来越小，
但部分关键核心部件仍依赖进口
高端装备的关键核心零部件是我国石油装备制造行业的痛点。“我国高端石油装备在关键零部件、核心材料、精密制造等方面还存在较大的差距。”西安理工大学材料学院副院长张敏教授指出，我国目前还不能自主生产高压大流量泵、高压阀门、高温高压电缆等重要零部件，也缺乏耐高温高压、耐腐蚀、耐磨损等高强度特种材料的开发能力，这些都限制了我国高端石油装备的性能和可靠性。
工程院北石公司总经理李显义也指出，以斯伦贝谢、哈里伯顿为代表的国际知名油服公司凭借高强度的研发投入，持续进行高端技术装备研发，率先研发成功一系列高端石油工程技术与装备，形成主导高端技术与装备的格局。我国石油装备制造企业只有不断强化科技研发能力，提升效益水平和综合竞争力，才能从跟跑变为并跑和领跑。
随着油气勘探开发重点越来越向“两深一非”领域拓展，油气装备性能要求也越来越高。我国高端石油装备在深水极地等极限环境下的应用能力还有较大的提升空间。张敏指出，我国目前还没有完全自主设计和建造的超深水钻井平台、极地钻井平台等复杂结构的大型装备，也没有在深水极地等极限环境下开展长期稳定的油气勘探开发活动的技术，这些都制约了我国海洋油气资源的有效利用。
石油装备智能制造刚刚起步，数字化智能化基础还比较薄弱。宝石机械公司国家研究中心副总经理王维旭说，近年来，宝石机械在自动化钻机、沙漠快速移运钻机及修井装备、储层改造装备、海洋资源开发装备及新能源装备研发方面取得了突破性进展。但在钻修井装备智能化、压裂装备智能化以及海洋水下装备设计制造及集成配套等方面面临挑战。
国产品牌认可度不高也制约着关键零部件的国产化替代。宏华集团协同创新办公室经理单代伟博士告诉记者，虽然国内厂家积极推动关键核心零部件的国产化替代，但一些国外客户更认可西方国际大品牌，这也是高端设备中的一些关键零部件仍然依赖进口的原因之一。张敏指出，目前我国高端石油装备还缺乏具有自主知识产权和国际竞争力的原创技术和产品，也没有形成完善的行业标准和规范体系，这些都影响了我国高端石油装备的市场认可度和竞争力。
打造高端装备，
技术创新和机制创新要双管齐下
推进新型工业化，加快建设制造强国，就要把科技的命脉牢牢掌握在自己手里。当前，复杂多变的国际形势，进一步加大了高端油气装备供应风险，迫切需要我们进一步提高装备自主保障能力。与此同时，国家提出“双碳”目标，国内油气勘探开发向“深、老、低、非、海”等领域发展，也迫切需要装备制造企业集中优势资源开展攻关，努力形成一批原创性、引领性关键核心技术。
张敏指出，为了应对我国油气勘探开发中遇到的世界级难题，石油装备制造企业需要不断提高自主创新能力，加强科技攻关，开发适应复杂地质条件和高风险环境的高端装备。特别是应该加大对基础理论、关键材料、先进工艺、智能化等领域的投入，培养高层次的科研人才，形成具有国际竞争力的技术体系和产品体系。
围绕高端化、智能化、绿色化发展方向，石油装备制造业迫切需要加强与信息技术、新能源技术的深度融合。张敏指出，要提高石油装备的智能化、数字化、网络化水平，利用大数据、云计算、物联网等技术，实现石油装备的远程监控、故障诊断、优化调度等功能，提升石油装备的运行效率和安全性。油气资源丰富的地区往往也是风能、太阳能等新能源比较丰富的地区，这为油气装备清洁能源利用提供了先天优势。单代伟指出，石油装备制造要加强与新能源、CCUS的融合，助力油气行业绿色低碳转型。
体制机制创新是技术创新的重要保障和支撑。要完善科技创新体制机制，建立产学研用一体化创新机制，发挥装备制造企业、高校、科研机构、行业协会等各方资源力量，共同开展前沿技术的探索和应用，畅通科研成果转化通道。李显义说，要充分利用高等院校、科研机构等资源，实施引智工程，组建创新产业联盟，整合共享技术及实验资源，实现产学研用深度融合，构建高效协同、开放共享的研发平台，不断弥补企业在基础研究领域的短板弱项。科技创新的关键是人才。单代伟强调，要参与全球化的人才竞争，优化产业布局，把全球优秀人才都吸引进来。同时，要加强人才结构的调整，增加数字信息、电子电路等专业人才的储备，完善人才专业结构。
破解大而不强矛盾，
中国石油倾力打造能源装备研发创新高地
作为国内最大的石油装备制造商，中国石油已经形成了较为完整的石油装备制造工业体系和产业集群，产品涉及四大类200多个品牌，覆盖油气产业链上中下游，拥有全球最大的钻机生产制造能力、全国最大的油气输送钢管生产制造能力。与此同时，大而不强的矛盾依旧突出，特别是创新能力有待提升、自主核心技术少、基础性研发薄弱、产品竞争力不强、关键装备“卡脖子”问题还比较明显。
为更好地支持能源和化工业务转型发展，中国石油对装备制造企业提出了加快实现从服务保障为主向自立自强战略支持转变的发展方向。中国石油装备制造企业围绕集团公司新兴产业布局，聚焦油气增储上产和炼化转型升级装备保障职责使命、新能源和绿色环保等新兴产业对高端装备的需求，前瞻性开展科技创新和技术研发，推动装备制造业务向高端化、智能化、绿色化方向发展。
宝石机械持续完善“中长期基础应用研究、中短期共性技术研发、短期上市产品开发”三位一体技术创新体系，围绕“做精钻井装备、做优储层改造装备、做强水下装备”开展研发攻关。宝鸡钢管持续完善“基础研究+产品研发+工程技术”三位一体科研体系，加快原创性引领性科技攻关，加大新一代信息技术、人工智能、新能源、增材制造、绿色环保投入，打造油气管材原创技术“策源地”。济柴动力全面打造发动机、压缩机、智能加油机和自动换电产品、新能源产品“三机一新”业务。渤海装备加强高温潜油电泵、大排量潜油螺杆泵等关键核心技术研究，拓展无杆举升产品系列化。工程院北石公司以智能化、大数据、高度集成化装备研发为重点，从机理模型、前沿技术、工艺方法、关键部件四方面开展攻关，打造具有完全自主知识产权的自动化智能化钻完井高端装备、随钻仪器和井下工具。
推进新型工业化，为保障国家能源安全打造优良装备，是装备制造企业肩负的责任使命。中国石油将持续集聚力量开展原创性、引领性科技攻关，培育打造能源装备研发创新高地，努力实现油气和新能源产业关键核心技术装备自主可控。(记者 程海侠 王冠慈 梁伟，王安义、江艳、党勍、安鹏飞参与采访)
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