2025年深海资源开发技术与装备学术研讨会

为促进深海资源开发技术与装备领域的学术交流与合作，推动行业创新发展，中国造船工程学会定于2025年7月11日在青岛召开深海资源开发技术与装备学术研讨会。本次研讨会将与中国造船工程学会第十次全国会员代表大会同期举办，并颁发2024年度中国造船工程学会科技奖。

会议主要内容

（一）奖励大会：对获2024年度中国造船工程学会创新团队奖、技术发明奖、科技进步奖、青年奖的项目及个人，以及对行业做出突出贡献的优秀科技工作者进行表彰。

（二）学术交流：主题：深海资源开发技术与装备。

（三）成果展示：设置科技成果展示专区，展示船海装备领域最新成果和前沿技术成果。

以下内容为GPT视角对深海资源开发技术与装备学术研讨会相关领域的研究解读，仅供参考：

深海资源开发技术与装备研究现状

一、深海资源开发核心技术与装备分类

资源勘探技术

地质勘探：多波束测深、侧扫声呐、海底地震仪（OBS）等技术用于海底地形与构造探测；

矿产勘探：深海拖曳式地质取样器、原位化学传感器、自主水下机器人（AUV）搭载的矿物分析仪等；

生物资源勘探：环境DNA（eDNA）技术、深海摄像系统、原位培养装置等。

开采技术

多金属结核开采：液压集矿机、扬矿泵系统、管道输送技术（如中国“蛟龙号”配套的集矿车）；

热液硫化物开采：高温高压环境下的切割与破碎技术，耐腐蚀材料应用；

天然气水合物（可燃冰）开采：降压法、热激发法、化学抑制剂注入技术，需解决甲烷泄漏风险。

运输与加工技术

深海提升系统：硬管/软管输送、水下泵站、浮式生产储卸油装置（FPSO）；

原位处理技术：深海矿物分选、生物资源低温保存、水合物固态运输。

环境监测与保护技术

生态影响评估：深海生物监测浮标、沉积物取样器、噪声监测系统；

污染控制：废弃物回收装置、低扰动开采工艺、生态修复技术。

二、国际研究现状与代表性成果

深海矿产开发

国际海底管理局（ISA）：制定《“区域”内矿产资源开发规章》，推动技术标准化；

日本：完成多金属结核开采系统海上试验，研发“深海6500”号载人潜水器配套集矿机；

中国：“蛟龙号”“奋斗者号”载人潜水器实现万米深潜，建成全球首座深海矿产资源开发试验平台；

韩国：开发“深海资源开采系统（DRMS）”，聚焦多金属硫化物开采。

天然气水合物开发

日本：2013年首次实现海域可燃冰试采，2017年试采产气量达12万立方米；

中国：2017年南海神狐海域试采成功，2020年开展第二轮试采，创产气时长与总量纪录；

美国：研究二氧化碳置换法开采水合物，降低环境风险。

深海生物资源开发

基因资源：美国、日本等国建立深海微生物基因库，开发抗癌、抗菌活性物质；

生物养殖：挪威“深海渔场”项目探索深海网箱养殖技术，利用冷水流提高鱼类生长效率。

三、关键技术突破与装备创新

耐压材料与密封技术

钛合金、碳纤维复合材料应用，提升装备耐压性（如中国“奋斗者号”载人舱耐压110MPa）；

磁流体密封、金属密封技术解决高压环境下的动态密封难题。

智能化与自主化

AUV/ROV（遥控潜水器）搭载AI算法，实现自主避障、路径规划与任务执行；

5G/6G水下通信技术突破，支持实时数据传输与远程操控。

能源供应技术

深海核能装置（如俄罗斯“罗蒙诺索夫院士号”浮动核电站）为开采平台供电；

海洋温差能、潮汐能利用技术降低对传统能源的依赖。

四、挑战与未来方向

技术瓶颈

深海高压、低温、强腐蚀环境对装备可靠性要求极高；

矿产开采中沉积物再悬浮、生物栖息地破坏等生态风险需进一步评估。

国际合作与法规

深海资源开发涉及国际公海法律框架，需协调各国利益与技术标准；

ISA《开发规章》谈判进展缓慢，影响商业化进程。

经济性难题

深海开发成本高昂（如可燃冰试采单井成本超1亿美元），需通过规模化生产降低成本。

未来趋势

绿色开发：研发低扰动开采工艺，结合碳捕集与封存技术；

跨界融合：深海资源开发与海洋新能源、生物医药等产业协同；

数字化赋能：构建“数字孪生深海”，优化开采方案与风险预测。

深海资源开发技术与装备研究可以应用在哪些行业或产业领域

一、海洋资源开发产业

深海矿产资源开发

多金属结核/硫化物开采：应用于国际海底区域（如克拉里昂-克利珀顿断裂带）的锰、镍、铜、钴等矿产开采，支撑新能源电池（如电动汽车）和高端制造业的原材料需求。

稀土元素提取：深海沉积物中富含稀土元素，技术突破可缓解陆地稀土供应压力，应用于电子、航空航天等领域。

案例：中国“蛟龙号”配套的集矿系统已实现深海矿产试采，日本“深海6500”号载人潜水器用于硫化物矿床勘探。

天然气水合物（可燃冰）开发

能源供应：作为清洁能源，可燃冰试采技术成熟后，可替代传统化石燃料，应用于发电、化工原料等领域。

案例：中国南海神狐海域试采成功，产气量达30万立方米，为商业化开发奠定基础。

深海生物资源开发

生物医药：深海极端环境微生物产生独特酶类、抗生素和抗癌物质，用于药物研发。

基因资源库：建立深海生物基因库，为合成生物学、农业育种提供基因资源。

案例：美国从深海热泉细菌中提取的酶已用于PCR技术，日本开发深海海绵提取物用于抗肿瘤药物。

二、海洋工程与装备制造

深海装备研发与制造

载人/无人潜水器：应用于深海科考、资源勘探、救援打捞等领域，带动高强度材料、耐压舱体、水下推进器等产业链发展。

深海钻井平台：支持深海油气开发，推动浮式生产储卸油装置（FPSO）、水下生产系统等技术进步。

案例：中国“奋斗者号”载人潜水器实现万米深潜，带动钛合金、浮力材料等国产化。

海洋可再生能源开发

潮汐能/波浪能装置：深海环境测试技术可优化能源转换效率，应用于沿海城市供电。

海洋温差能发电：利用深海冷水与表层温水温差发电，为孤立海岛提供稳定能源。

案例：挪威“Hywind”漂浮式风力发电机结合深海锚定技术，实现深远海风电开发。

三、海洋科学与环境监测

海洋地质与气候研究

深海探测技术：多波束测深、海底地震仪（OBS）等用于研究板块运动、海底地震活动，支撑地震预警和海啸监测。

气候模型优化：深海沉积物取样分析古气候数据，改进全球气候变化预测模型。

案例：国际大洋钻探计划（IODP）通过深海钻探揭示地球历史气候变迁。

海洋生态环境保护

生态影响评估：深海摄像系统、环境DNA（eDNA）技术监测开采活动对生物多样性的影响，指导生态修复。

污染控制：废弃物回收装置、低扰动开采工艺减少深海塑料、重金属污染。

案例：欧盟“Blue Nodule”项目研发环保型集矿机，降低沉积物再悬浮。

四、国防与安全领域

深海侦察与反潜作战

水下无人系统：AUV/ROV搭载声呐、磁力仪，用于潜艇探测、水雷布放与排除。

深海通信网络：水声通信、激光通信技术支撑深海基地与水面舰艇的实时数据传输。

案例：美国“蓝鳍-21”AUV参与马航MH370航班搜寻任务。

深海基地建设

军事战略支点：深海资源开发技术可延伸至海底观测网、水下仓储设施建设，增强国家海洋安全能力。

案例：俄罗斯在北极深海部署核动力潜艇基地，利用极地资源开发技术巩固战略优势。

五、交通运输与物流

深海航运与管道工程

深海管道铺设：扬矿泵系统、管道输送技术应用于跨洋油气管道建设，降低运输成本。

极地航运：破冰船、耐低温材料技术支撑北极航道开发，缩短亚欧贸易航线。

案例：中俄“亚马尔液化天然气”项目通过北极航道运输，年减碳量超百万吨。

水下物流网络

自主水下航行器（AUV）物流：未来可能构建深海货物运输系统，服务于离岸能源平台补给。

案例：挪威“Eelume”蛇形机器人用于海底管道巡检与维修，减少人工干预。

六、新兴交叉领域

深海空间探索技术转移

极端环境适应性设计：深海高压、低温技术可应用于火星/月球基地建设，如生命支持系统、材料耐久性测试。

案例：NASA借鉴深海潜水器密封技术，开发火星探测器舱体。

数字孪生与人工智能

深海数字建模：结合AI算法优化开采路径、预测设备故障，推动智能制造在海洋领域的应用。

案例：中国“深海一号”能源站通过数字孪生技术实现远程监控与智能运维。

七、政策与国际合作驱动

国际海底区域开发

技术标准制定：深海资源开发需遵循国际海底管理局（ISA）规章，推动装备认证与知识产权共享。

案例：中国、日本、韩国等国联合开展“透明深海”计划，共享多金属结核开采数据。

蓝色经济带建设

沿海国家合作：深海技术输出可促进“21世纪海上丝绸之路”沿线国家资源开发，带动港口、造船等产业发展。

案例：中国与东南亚国家合作建设深海渔业养殖基地，利用低温海水提高养殖效率。

深海资源开发技术与装备领域有哪些知名研究机构或企业品牌

一、国际组织与政府机构

国际海底管理局（ISA）

定位：联合国框架下负责国际海底区域资源管理的机构，制定《“区域”内矿产资源开发规章》。

贡献：推动深海技术标准化，组织全球科研合作，分配勘探合同（如中国、日本、韩国等国持有多个矿区勘探权）。

美国国家海洋和大气管理局（NOAA）

定位：美国联邦政府科研机构，主导深海探测与环境监测。

项目：运营“Okeanos Explorer”号科考船，开展全球深海地形测绘与生物调查。

中国自然资源部第二海洋研究所

定位：中国深海科学研究核心机构，承担国家深海专项任务。

成果：参与“蛟龙号”“奋斗者号”载人潜水器研发，主导南海可燃冰试采环境监测。

二、科研机构与高校

美国伍兹霍尔海洋研究所（WHOI）

定位：全球顶尖深海研究机构，拥有“阿尔文号”载人潜水器（深潜4500米）。

技术突破：研发Hybrid Remotely Operated Vehicle（HROV）可切换载人/无人模式，应用于马里亚纳海沟探测。

日本海洋研究开发机构（JAMSTEC）

定位：日本深海技术国家队，运营“深海6500”号载人潜水器（深潜6500米）。

项目：完成多金属结核开采系统海上试验，开发“地球”号深海钻探船（钻探深度7000米）。

德国亥姆霍兹海洋研究中心（GEOMAR）

定位：欧洲深海科学与技术中心，专注热液硫化物与生物资源研究。

装备：拥有“ROV Kiel 6000”无人潜水器，配备高清摄像与原位分析系统。

中国中科院深海科学与工程研究所

定位：中国深海工程化研究基地，牵头“奋斗者号”万米载人潜水器研发。

平台：建成全球首座深海矿产资源开发试验平台，支持集矿、提升、输送全流程测试。

三、装备制造商与工程企业

美国洛克希德·马丁公司（Lockheed Martin）

领域：深海无人系统与军事装备。

产品：

“Orca”超大型AUV（自主水下航行器），续航力超6000海里；

为美国海军开发“Submarine Rescue Diving and Recompression System”（深海救援系统）。

法国TechnipFMC公司

领域：深海油气与矿产开发工程。

项目：

设计全球首座浮式液化天然气装置（FLNG）；

为加拿大“Nautilus Minerals”公司提供深海硫化物开采系统（后因环保争议暂停）。

中国中船重工第七〇二研究所

领域：深海载人/无人装备研发。

成果：

“奋斗者号”载人潜水器实现万米坐底，创造10909米深潜纪录；

开发“海龙”系列ROV，应用于南海可燃冰试采监控。

挪威Aker Solutions公司

领域：深海油气田开发与水下生产系统。

技术：

研发“Subsea Compression”水下增压系统，提升深海气田采收率；

设计“Hywind Tampen”漂浮式风电场，结合深海锚定技术。

四、新兴科技企业与初创公司

美国Ocean Infinity公司

定位：深海数据采集与自主航行器服务提供商。

产品：

部署“Armada”舰队（78艘无人船），支持深海矿产勘探与环境调查；

使用AI算法优化AUV路径规划，降低勘探成本。

中国深圳海油工程水下技术有限公司

定位：深海油气装备国产化领军企业。

成果：

研发“深海一号”能源站水下生产系统，实现1500米水深油气开发；

突破深水钢制悬链线立管（SCR）安装技术，打破国外垄断。

加拿大Nautilus Minerals（已破产，技术遗产延续）

定位：全球首家深海矿产商业化开采公司。

遗产：

开发“Seafloor Production Tools”（SPT）集矿系统，包括切割机、集矿头和扬矿泵；

其技术被中国、韩国等国借鉴用于深海矿产试验。

日本MODEC公司

领域：浮式生产储卸油装置（FPSO）设计建造。

项目：

为巴西“Libra”油田提供全球最大FPSO（日处理原油18万桶）；

集成深海矿物提升系统，支持多金属结核开采与初步分选。

五、跨国合作项目与联盟

欧洲“Blue Nodule”项目

参与方：荷兰IHC Merwede、德国BGR、英国NOC等。

目标：开发环保型深海集矿机，减少沉积物再悬浮，降低生态影响。

中国-国际海底管理局联合培训与研究中心

定位：全球首个深海技术国际合作平台。

功能：为发展中国家培训深海勘探、环境监测与法律事务人才。

六、技术趋势与竞争格局

美国：聚焦军事化深海技术（如无人潜航器、水下通信网络），强化海洋战略优势。

中国：以“奋斗者号”“深海一号”为标志，实现载人潜水器、油气开发装备自主化，加速矿产开采技术迭代。

日本/欧洲：侧重深海矿产商业化与环保技术，通过国际合作分散研发风险。

新兴企业：通过AI、自主化技术降低深海开发门槛，推动行业从“高成本垄断”向“规模化竞争”转型。

深海资源开发技术与装备领域有哪些招聘岗位或就业机会

一、技术研发类岗位

深海装备研发工程师

职责：设计载人/无人潜水器、深海钻井平台、集矿系统等装备的结构与控制系统。

技能要求：

精通CAD/CAE软件（如SolidWorks、ANSYS）进行耐压舱体、机械臂仿真；

熟悉水下推进器、液压系统、浮力材料等关键部件选型；

具备深海高压、低温环境适应性设计经验。

典型企业：中船重工第七〇二研究所、美国洛克希德·马丁、法国TechnipFMC。

水下机器人（ROV/AUV）控制工程师

职责：开发自主导航、路径规划、避障算法，实现深海作业自动化。

技能要求：

掌握ROS（机器人操作系统）、MATLAB/Simulink进行控制算法开发；

熟悉水声通信、惯性导航（INS）、多波束声呐等传感器数据融合；

具备C++/Python编程能力，实现实时控制系统部署。

典型企业：美国Ocean Infinity、中国深圳海油工程。

深海材料与腐蚀防护工程师

职责：研发钛合金、高强度钢、复合材料等耐压/耐腐蚀材料，优化涂层工艺。

技能要求：

熟悉深海环境模拟试验（高压、低温、高盐度）；

掌握电化学腐蚀监测、阴极保护技术；

了解ISO 13628等深海装备材料标准。

典型机构：德国亥姆霍兹海洋研究中心、中国中科院金属研究所。

二、装备制造与工程类岗位

深海装备总装与测试工程师

职责：负责潜水器、钻井平台等装备的组装、调试及深海环境适应性测试。

技能要求：

熟悉深海装备总装工艺（如密封技术、液压系统对接）；

具备高压舱测试、水下声学性能测试经验；

掌握LabVIEW等测试软件进行数据采集与分析。

典型企业：挪威Aker Solutions、中国中船重工。

深海管道与海底工程工程师

职责：设计深海油气/矿产输送管道、脐带缆（Umbilical）及海底锚定系统。

技能要求：

精通OrcaFlex等管道动力学分析软件；

熟悉深海铺设工艺（如J-Lay、S-Lay）；

了解API 17J等海底管道设计规范。

典型项目：巴西“Libra”油田FPSO管道系统、南海可燃冰输送管道。

深海作业支持工程师

职责：为科考船、钻井平台提供现场技术支持，包括设备维护、故障诊断。

技能要求：

具备深海装备维修经验（如机械密封更换、液压系统排障）；

熟悉水下机器人操作与应急响应流程；

持有潜水员证书（如商业潜水、饱和潜水）者优先。

典型场景：“奋斗者号”载人潜水器母船支持团队。

三、数据科学与AI类岗位

深海大数据分析师

职责：处理多波束测深、声呐图像、环境DNA（eDNA）等数据，构建深海数字孪生模型。

技能要求：

精通Python/R进行数据清洗、特征提取与可视化；

熟悉机器学习算法（如CNN用于海底地形分类、LSTM用于洋流预测）；

了解GIS（地理信息系统）与海洋数据格式（如NetCDF）。

典型机构：美国NOAA、中国自然资源部第一海洋研究所。

AI驱动的自主系统开发工程师

职责：利用强化学习、计算机视觉等技术优化深海AUV决策能力。

技能要求：

掌握TensorFlow/PyTorch框架，实现目标检测、路径规划算法；

熟悉ROS2与Gazebo仿真环境，进行算法验证；

具备深海场景数据集标注与模型训练经验。

典型企业：美国波士顿动力（海洋机器人方向）、中国科大讯飞（海洋AI实验室）。

四、环境监测与生态保护类岗位

深海环境影响评估工程师

职责：评估矿产开采、油气开发对深海生物多样性的影响，制定生态修复方案。

技能要求：

熟悉深海生态调查方法（如ROV采样、eDNA分析）；

掌握生态模型（如Ecopath）预测物种相互作用；

了解国际海底管理局（ISA）环保法规。

典型项目：欧盟“Blue Nodule”项目环境监测团队。

深海污染控制工程师

职责：设计废弃物回收装置、低扰动开采工艺，减少塑料、重金属污染。

技能要求：

熟悉深海沉积物再悬浮模拟与扩散预测；

掌握膜分离、吸附等水处理技术；

了解ISO 21468等海洋污染控制标准。

典型机构：日本海洋研究开发机构（JAMSTEC）。

五、政策法规与国际合作类岗位

深海资源开发政策研究员

职责：分析国际海底区域开发规章（如ISA《采矿法典》），制定企业合规策略。

技能要求：

熟悉《联合国海洋法公约》及相关国际协议；

具备法律文本翻译与政策解读能力；

了解深海资源经济评估方法（如净现值NPV计算）。

典型机构：中国自然资源部国际合作司、国际海底管理局（ISA）秘书处。

国际项目管理与合作专员

职责：协调跨国深海科研合作（如中欧“Blue Nodule”项目），管理技术转让与知识产权。

技能要求：

精通英语/法语等外语，具备跨文化沟通能力；

熟悉FIDIC合同条款与国际仲裁流程；

了解深海装备出口管制政策（如美国ITAR、欧盟双用物品条例）。

典型企业：中国五矿集团、英国BP深海事业部。

六、新兴领域与跨界岗位

深海空间技术转移工程师

职责：将深海高压、低温技术应用于火星/月球基地建设（如生命支持系统设计）。

技能要求：

熟悉航天器环境控制与生命保障（ECLSS）标准；

具备极端环境材料选型经验（如月球尘埃防护涂层）；

了解NASA/ESA深空探测任务需求。

典型机构：美国NASA约翰逊航天中心、中国航天科技集团。

深海数字孪生与元宇宙工程师

职责：构建深海装备与作业场景的虚拟仿真平台，支持远程操控与培训。

技能要求：

精通Unity/Unreal Engine等游戏引擎开发；

熟悉VR/AR设备集成（如HTC Vive Pro与水下力反馈手套）；

了解数字孪生建模工具（如Siemens MindSphere）。

典型企业：美国Magic Leap（海洋科技方向）、中国华为海洋网络。

七、就业趋势与技能升级建议

技术融合趋势：

深海开发正与AI、5G、量子通信等技术深度融合，需掌握跨学科知识（如“AI+海洋声学”“5G+水下机器人”）。

国际化需求：

国际海底区域开发需遵循ISA规章，外语能力（尤其是英语、法语）与跨文化沟通技能成为加分项。

绿色转型压力：

环保法规趋严，需关注低碳技术（如氢能驱动AUV）、生态修复工艺等方向。

技能升级路径：

短期：考取PMP（项目管理）、CDIP（深海潜水员）等证书；

长期：攻读海洋技术、环境科学等硕士/博士学位，参与国际科研合作项目。