关于我国海洋战略强国背景下未来海洋技术的发展

关于我国海洋战略强国背景下未来海洋技术的发展

肖超

临沂大学信息科学与工程学院 276000

摘要：海洋是人类社会生存发展的重要基础, 是巨大的资源宝库。随着陆地资源愈来愈少, 海洋已成为拓展人类生存与发展空间的主要领域。目前世界各国都加快了向海洋探索的步伐，都把维护国家海洋权益、发展海洋经济、保护海洋环境、开发海洋资源列为重大发展战略。习近平总书记在党的十九大报告中明确要求“坚持陆海统筹，加快建设海洋强国”，为建设海洋强国再一次吹响了号角。本文以当前海洋技术前沿问题为出发点，结合我国海洋经济发展状况，探求未来海洋技术发展与可实施性，为我国海洋强国战略提供新的思考。

关键词：海洋强国；海洋观测；海洋技术；透明海洋计划

一、我国海洋发展状况

（一）我国的海洋资源

我国海域辽阔，自然条件优越，海洋资源丰富。我国是拥有领海面积300万平方公里、大陆海岸线全长 18000 千米的海洋大国，我国海域南北跨热带、温带，濒临渤海、黄海、东海、南海四个部分海域。拥有开发海洋和水产品的自然有利条件：大陆架宽而窄有众多的河流注入近海，寒暖流交汇为海洋鱼类提供充足的饵料。海洋资源丰富，海洋鱼类约3000种。中国近海石油资源约240亿吨，天然气储量14万亿立方米，沿海砂土储量31亿吨，海洋可再生能源理论储量6.3亿千瓦，适合发展盐业的滩涂几百万公顷。近海的油气资源相当丰富，并已在渤海、东海、南海开采。我国还是海盐生产大国，海盐产量居世界首位。

（二）我国海洋经济发展现状

海洋开发经济是指为开发、利用和保护海洋而进行的各种信息产业及其相关的经济活动。海洋经济已成为我国经济发展新引擎，改革开放40多年以来，我国的海洋经济发展水平稳步提高，海洋经济总体形势稳定向好，在国际地位上的地位日益稳固。海洋可再生能源利用产业的生产经营状况持续改善，海洋医药和生物制品行业有良好的增长速度。但海洋发展经济中仍面临诸多不确定性因素，如原材料等大宗商品市场价格上涨等导致中国海洋制造业企业成本管理上升，以及我国国内疫情对海洋旅游业的影响。我国的海洋经济发展进入了一个全新的阶段,海洋经济已经成为沿海地区社会经济发展的新的经济增长点。

二、未来海洋技术发展

（一）未来的海洋贸易

自大航海时代开始，海洋成了连接各大洲的天然线路。随着航海技术的不断发展，海洋贸易的成本不断下降，特别是大宗商品的运输，海洋贸易已成为国际贸易的主流方式。随着人工智能的发展以及科技的进步，现如今市面上已经有公司开发出了无人驾驶汽车，且正在加速驶向现实。着眼于海洋贸易上，全球80％的国际贸易是通过海运进行的，未来无人船相对于比无人车可能会更早实现。因为海上并不像陆地上有很多人居住，没有那么多可规避的障碍物。为无人船安装各种避碰雷达，以及视区识别技术，船上的导航设备和通讯设备等连接到低空轨道的通讯卫星，所有的通讯、视频、航行状态在陆地上都会实时预料并做出及时的判断。尤其是人工智能技术成熟之后，提前规避好无人船的行驶路径中何时何地会有风浪，哪里有海盗出没，以及可能会发生的灾难等各种各样的情况。无人海洋贸易船可行性非常大具有广阔的前景，但需依靠于先进的机械设计与制造技术，如果此方案成为一套应用成熟的技术会大大降低海运成本，实现海洋贸易运输质的飞跃。

（二）未来的海洋能源

由不完全预测统计，地球上石油、天然气、煤炭和铀等不可再生资源基本会在未来一两百年内使用枯竭，石化能源是渐渐耗尽的。上述前三种化石能源的产生要经过亿万年的时间，这个过程俨然是非常漫长的。且相对于能源枯竭更严重的问题是全球变暖，如果我们继续过多地使用化石能源，很快全球平均温度将升幅超过2度，将会给人类带来的主要危害：全球变暖、地球上瘟疫虫害增加、海平面上升和土地沙漠化。在此背景下，将能源使用的重心放在清洁能源上迫在眉睫，常见的清洁能源有太阳能、生物能、氢能、风能、地热能、水能。陆地上并不是所有地方都能作为获得清洁资源的首选，海洋更有利获得风能。全球海上风电起源于欧洲，风力发电的原理是利用风力带动风车叶片旋转，使发电机发电。与陆地风电相比较，海上风能长期社会稳定、且沿海城市地区国家电网容量大、风电接入技术条件好，因而海上风电更具优势，我国海上风电起步较晚，发展相对缓慢。表层海水和几百米以下底层海水的温度是不同的，可以达到20度的温差。温差能是利用海表和海底的温度差，传热介质在海表加热，在海底冷凝，构成循环，推动发电。波浪是由吹过海面的风形成的，产生的波浪的大小取决于风速，风持续时间以及吹过的水面距离。波浪具有提供完全可持续的能源的潜力，可以通过波浪能转换器将其捕获并转化为电能。海洋是庞大的能源宝库，积极开展海洋清洁能源的获取是推动海洋经济向质量效益型转变以及持续推动海洋经济发展、提高海洋经济效益的必要方案。

（三）透明海洋计划

随着科技水平的不断提高，人类逐渐揭开了太空的神秘面纱，对地观测遥感卫星的实现，使得科学家在实验室就可以实时观测到陆地上的景象与物体。但人类对离我们最近的海洋探索程度仅有5％，对深海地区的了解更是少之甚少。现代的技术卫星、电磁波、光只能在海洋很浅的表层进行观测，无法对深海的生物和物体实现观测，对海洋里正在发生的事和将要发生的事也无法实现具体观测，水下通讯限制着我们对海洋的探测和网络的构建。海洋观测是海洋科学研究的基础,也是全球海洋科技竞争的重要发力点，我国著名物理海洋学家、中科院院士吴立新提出了“透明海洋”计划。实施“透明海洋”战略，是进一步提高人类探索海洋的方针，海洋认知“透明化”正逐步成为全球海洋技术发展的前沿话题。在国际海洋观测技术快速发展背景下，我国实施“透明海洋”计划迫在眉睫，这是我国引领海洋科技发展前沿的重大战略。

（四）未来的海底大数据中心

服务器是一种高性能的计算机，主要用来存储和处理网络上的数据。目前国内比较知名的互联网公司，例如腾讯的服务器数据中心建在贵州，平均气温低，温差较小有利于维护服务器和减少成本。美国的微软公司在2018年将一架数据中心原型机存放在了苏格兰海底，这台机器内装有864台服务器，微软将如此重要的设备沉入海底储存，首先就是可以节省成本。据统计，全球数据中心服务器每年消耗的资源约占全球总电量的2％左右。微软公司将服务器放入海底，海水4米以下恒温，解决了散热问题，可以有效冷却服务器，无疑是有效低碳节约的办法。其次将大数据中心存放在海底可以缩短信号传输距离，大城市很多都靠海而建，全球大约有35亿人生活在临海城市，将服务器建在近海离用户近，可以有效提高网络速度。海底大数据中心微软已经实施了三年，各种反馈数据非常良好，对于壳体在海底长时间的浸泡过程中腐蚀、漏水等问题，利用防水材料对服务器做严密的防水措施。如果将海底大数据中心在国内互联网公司大幅推广，可更高效全面贯彻新发展理念，有效推动高质量落实碳达峰碳中和的国家战略。

参考文献：

[1]吴立新,陈朝晖,林霄沛,刘永正.“透明海洋”立体观测网构建[J].科学通报,2020,65（25）:2654-2661.

[2]李大海,吴立新,陈朝晖.“透明海洋”的战略方向与建设路径[J].山东大学学报（哲学社会科学版）,2019（02）:130-136.

[3]马吉山,倪国江.我国海洋技术发展对策研究[J].中国渔业经济,2010,28（06）:5-11.

[4]陈鹰.海洋技术定义及其发展研究[J].机械工程学报,2014,50（02）:1-7.

[5]周于兰.发展海洋经济建设海洋强国思考[J].合作经济与科技,2022（04）:50-51.DOI:10.13665/j.cnki.hzjjykj.2022.04.018.

[6]刘晓玮.全球海洋治理的现实困境与中国行动[J].江苏海洋大学学报（人文社会科学版）,2022,20（01）:9-17.