1. 我国海洋空间
海洋运输。
2. 我国海洋空间资源开发利用的方向
三)功能分区。海洋主体功能区按开发内容可分为产业与城镇建设、农渔业生产、生态环境服务三种功能。依据主体功能,将海洋空间划分为以下四类区域:
优化开发区域,是指现有开发利用强度较高,资源环境约束较强,产业结构亟需调整和优化的海域。
重点开发区域,是指在沿海经济社会发展中具有重要地位,发展潜力较大,资源环境承载能力较强,可以进行高强度集中开发的海域。
限制开发区域,是指以提供海洋水产品为主要功能的海域,包括用于保护海洋渔业资源和海洋生态功能的海域。
禁止开发区域,是指对维护海洋生物多样性,保护典型海洋生态系统具有重要作用的海域,包括海洋自然保护区、领海基点所在岛屿等。
(四)主要目标。根据到2020年主体功能区布局基本形成的总体要求,规划的主要目标是:
海洋空间利用格局清晰合理。坚持点上开发、面上保护,形成“一带九区多点”海洋开发格局、“一带一链多点”海洋生态安全格局、以传统渔场和海水养殖区等为主体的海洋水产品保障格局、储近用远的海洋油气资源开发格局。
海洋空间利用效率提高。沿海产业与城镇建设用海集约化程度、海域利用立体化和多元化程度、港口利用效率等明显提高,海洋水产品养殖单产水平稳步提升,单位岸线和单位海域面积产业增加值大幅增长。
海洋可持续发展能力提升。海洋生态系统健康状况得到改善,海洋生态服务功能得到增强,大陆自然岸线保有率不低于35%,海洋保护区占管辖海域面积比重增加到5%,沿海岸线受损生态得到修复与整治。入海主要污染物总量得到有效控制,近岸海域水质总体保持稳定。海洋灾害预警预报和防灾减灾能力明显提升,应对气候变化能力进一步增强。
3. 我国海洋空间资源视频
陆地已全部被人类占有,海洋和宇宙空间是两个待开发的领域。比较来说,海洋对人类活动更为现实一些。事实上,人们在海洋空间利用方面已做了不少工作,如围海造地、滩涂利用、浅海养殖、跨海架桥、开凿海底隧道、海洋运输、建人工岛、发展海洋旅游业等。随着科学技术和海洋开发利用的发展,海洋将越来越成为人类活动的空间。
4. 我国海洋空间划分图
根据海水深度可将海洋划分为:滨海带、浅海带、半深海带和深海带。
滨海区海水温度昼夜变化大,含盐度也随水流通畅程度及气候条件变化,海洋生物主要为能抵御风浪的底栖动物,植物则为藻类和红树林。
浅海去水温受季节变化,海水盐度变化不大,含氧充足,海洋生物十分丰富。
半深海区,水温低,生物匮乏。
深海区,生物贫乏,以浮游生物为主。
5. 我国海洋空间资源
我国海底石油资源主要分布在东海,南海,渤海和台湾海峡 根据我国勘探成果预测,在渤海、黄海、东海及南海北部大陆架海域,石油资源量就达到275.3亿吨,天然气资源量达到10.6万亿立方米。我国石油资源的平均探明率为38.9%,海洋仅为12.3%,远远低于世界平均73%的探明率;我国天然气平均探明率为23%,海洋为10.9%,而世界平均探明率在60.5%左右。我国海洋油气资源在勘探上整体处于早中期阶段。近年来近海大陆架上的渤海、北部湾、珠江口、莺琼、南黄海、东海等六大沉积盆地,都发现了丰富的油气资源。
国外有人估计,中国近海石油储量约40亿吨(300亿桶),其中渤、黄海各为7.47亿吨(56亿桶),东海为17亿吨(128.4亿桶),南海(包括台湾海峡)为11亿吨(80.3亿桶)。这一预测可能偏低。
有的外国人则认为,仅渤海湾海底石油储量即达50~100亿吨(375~750亿桶),钓鱼岛周围东海大陆架一个地区约150亿吨(1125亿桶)。
就按国外的估计数,中国近海的石油储量大约与中国陆上的石油储量相当,约40~150亿吨(300~1125亿桶)。无疑,中国是世界海洋油气资源丰富的国家之一。
6. 我国海洋空间有什么利用途径?
海洋是人类赖以生存的地球系统中的重要一环。 海洋渔业提供了世界20%以上动物蛋白质,全球30%的石油与50%的天然气产量也来自海洋,国际贸易运输量的90%在海上,加上海洋旅游等等产业,海洋资源利用的总产值在全世界达每年7万亿美元。海洋是资源的宝库。海洋中有很高的生物生产力,有丰富的生物资源,是人类蛋白质资源的“仓库”,目前只有少数被人类利用;海洋中蕴藏着丰富的矿产资源,1995年全球71个国家海上探明的石油天然气储量为768.7亿吨。除此之外,在2000~6000米水深的海底区域,蕴藏着多金属结核、热液矿床和钴结壳,其中,据初步调查,15%的深海区有锰结核资源,总储量约3万亿吨;在海洋的空间资源中,对滩涂的主要利用方式是人工造地和发展水产养殖业,对海湾的主要利用主要是建港口,对海洋水域利用得最多的是海洋运输业;海水化学资源也是十分丰富的,海水中溶解了大量矿物质,含量最大的10种依次为:氯化物、硫酸盐、碳酸氢盐、溴化物、硼酸盐、氟化物、钠、镁、钙、钾、锶等;海洋能资源的总蕴藏量十分巨大。据联合国教科文组织出版物估计,全球海洋能理论可再生的总功率为766亿千瓦,技术上允许利用的功率为64亿千瓦,这一数字是目前全球发电机总容量的两倍。
7. 我国海洋空间开发的成果
2021年世界地球日主题是“修复我们的地球”。近年来,随着我国经济社会发展,生态文明建设积极推进,从自然资源管理到生态环境保护,“修复”逐步成为生态文明建设的一个新关键词。
国土修复,重在“得法”
作为我国第一部针对一个流域的专门法律,长江保护法已实施一个多月。黄河保护法正加快推进立法进程。长江、黄河保护立法,将生态保护修复作为重要内容进行规范。
与此同时,我国完成或加快推进的立法修法工作包括森林法、海洋环境保护法、防沙治沙法、土地管理法,以及矿产、草原、自然保护地、野生动物保护、国土空间开发保护、空间规划等方面的重要法律,都注重生态修复理念,为国土修复工作提供全面法律支撑。
作为资源管理、生态保护领域重要改革任务,国家出台了关于建立国土空间规划体系、自然资源资产产权制度改革、自然保护地体系、统筹划定落实三条控制线、严格管控围填海和天然林、湿地保护修复,以及推行湖长制、林长制、田长制等重要政策文件,“修复”都是出现频率最高的词汇之一。
今年是《全国重要生态系统保护和修复重大工程总体规划(2021-2035年)》实施第一年。作为国家层面出台的第一个生态保护和修复领域综合性规划,对全国重要生态系统保护和修复重大工程做了系统规划,将重大工程重点布局在青藏高原生态屏障区、黄河重点生态区(含黄土高原生态屏障)、长江重点生态区(含川滇生态屏障)、东北森林带、北方防沙带、南方丘陵山地带、海岸带等“三区四带”。
真金白银,“还山复水”
8779亿元!这是最近5年间,中央财政累计安排生态保护修复相关转移支付资金数目。还青山以葱茏、复水以澄澈,国家掏出的是真金白银。
国家生态保护修复支持力度不断加大,陆续启动了山水林田湖草生态保护修复工程试点,在国家“两屏三带”生态安全战略地区开展25个试点项目;支持海洋生态保护修复,开展“蓝色海湾”整治行动,打好渤海综合治理攻坚战,推进红树林保护修复,实施海岸带保护修复工程,改善海洋生态环境质量;支持京津冀周边、汾渭平原、长江经济带、黄河流域等重点地区开展历史遗留废弃矿山环境修复治理;深入推进大规模国土绿化行动,加强防沙治沙,扩大退耕还林还草,支持全面停止天然林商业性采伐,加快推进国有林区林场改革,落实天然林保护全覆盖政策;加强草原生态修复治理,强化湿地保护修复,促进生物多样性保护。
我国还积极推动建立多元化投入机制,如设立国家绿色发展基金,按照市场化规则运作,首期募集资金885亿元,其中中央财政出资100亿元,重点支持长江经济带地区开展环境保护和污染防治、生态修复和国土空间绿化、能源资源节约利用等。
国家还通过规范推广政府和社会资本的合作模式、政府购买服务、政府债券等多种方式,撬动更多社会资本加大投入。自然资源部出台探索利用市场化方式推进矿山生态修复的意见,通过赋予一定期限的产权等政策,激励社会主体投入矿山生态修复。
宁静、和谐、美丽,还给自然
还林、还草、还湿、还湖、还滩、还海,只要人类还万物休养生息的时间,大自然的自我修复能力是惊人的。
一定要给人类活动划定边界:“十四五”期间,国家将进一步统筹发展和安全,强化国土空间规划和用途管控,将生态保护红线、永久基本农田、城镇开发边界三条控制线作为调整经济结构、规划产业发展、推进城镇化不可逾越的红线,守住自然生态安全边界,筑牢生态安全屏障。
党的十九大报告提出,形成节约资源和保护环境的空间格局、产业结构、生产方式、生活方式,还自然以宁静、和谐、美丽。“十四五”期间,我国将建立以国家公园为主体的自然保护地体系,推进自然保护地整合优化,系统保护陆地和海洋重要自然生态系统;调整划定生态保护红线,将整合优化后的自然保护地、生态极度重要和极度脆弱区域以及国家一级公益林、重要湿地、饮用水源地一级保护区、冰川及永久积雪、红树林、珊瑚礁等重要生态系统划入生态红线。
应划尽划、应保尽保,实行严格用途管制,防止过度的人为活动干扰,特别是加强执法和督察,只要人类给自然以休养生息的时间,自然就会给人类一个不断更新的美好家园。
8. 我国海洋空间资源的优越性
蒙古是我国北部的内陆国,四面不邻海,受海洋影响小,降水少由于是内陆国,没有水上交通
日本是一个岛国四面临海,受海洋影响小,降水比蒙古多,但常受台风影响,由于四面临海虽然海上交通便利,但是陆上交通不发达。
而我国是一个海陆兼备的国家陆上邻国众多,在路上对外交通便利,海上也是。由于东面临海,所以受海洋影响比蒙古大比日本小降水由东向西减少。
所以从这方面看我国还是比较好的
9. 我国海洋空间划分
海洋的划分
我们常说的海洋,是人们的习惯性称谓,它作为一个统称,其主体是海水,同时还包括海里的生物、临近海面的大气、围绕海洋边缘的海岸以及海底等。同时,海和洋也是有区别的,它们是两个不同的概念。“洋”犹如地球水域的躯体,是海洋的中心部分;而“海”则是肢体,是海洋的边缘部分,与陆地相连。海与洋彼此沟通,组成统一的世界海洋。
洋和海的主要差别体现在五个方面:即面积、水深、潮汐系统、受陆地影响程度以及沉积物。
洋远离大陆,面积广阔,约占海洋总面积的89%,水深一般在2,000~3,000米以上,最深达10,000多米。水文要素如温度、盐度等不受大陆影响,水色多为蓝色,透明度较大。洋一般都有独立的潮汐系统和强大的洋流系统。其沉积物多为钙质软泥、硅质软泥和红黏土等海相沉积物。
海作为洋的边缘部分,它紧靠陆地,深度较浅,一般在2,000米以下,与洋相比,它面积较小,约占海洋总面积的11%。水温和盐度受大陆影响较大,并有明显的季节变化。在淡水流入少、蒸发量大、降水量少的海区,盐度较高;在有大量河水流入、蒸发量较小、降水丰富的海区,盐度较低。海一般没有独立的潮汐系统和洋流系统。海底沉积物多为砂、泥沙、淤泥等陆相沉积物。
按所处的地理位置不同,海可以分为边缘海、陆间海和内海。位于大陆边缘,以半岛、岛屿或群岛与大洋分隔,但是水流交换通畅的海,被称为边缘海,如阿拉伯海,日本海以及我国的黄海、东海、南海等。深入大陆内部,仅有狭窄的水道与大洋相通的海被称为内海,如红海、黑海以及我国的渤海等。处于几个大陆之间的海,是陆间海,如欧亚非大陆之间的地中海和中美洲的加勒比海。
四大洋
地球表面的海洋面积为36,100万平方千米,太平洋占49.8%,大西洋占26%,印度洋占20%,北冰洋占4.2%。太平洋占世界海洋面积的将近一半,其他三大洋合起来占一半。
四大洋分布情况
太平洋是面积最大的大洋。东西最宽19,900千米,南北最宽15,900千米。北有白令海峡与北冰洋相通,东有巴拿马运河、麦哲伦海峡、德雷克海峡沟通大西洋,西经马六甲海峡、巽它海峡和龙目海峡,东南印度洋海丘、托莱斯海峡和帝汶海等沟通印度洋。
太平洋是最深的大洋。平均水深为4,028米,最大深度在马里亚纳海沟,水深为11,034米。全世界有6条万米以上的海沟,全部集中在太平洋。太平洋海水容量为72,370万立方千米,居世界大洋之首。
太平洋是岛屿和边缘海最多的大洋,有岛屿1万多个,面积440多万平方千米,主要分布在其西部和中部。东部海岸线平直,陆架狭窄;西海岸分布着岛屿,海岸线曲折,海湾众多,陆架宽广。
“太平”一词即“和平”之意,据资料记载,最早是由西班牙探险家巴斯科发现并命名的。16世纪,西班牙的航海学家麦哲伦从大西洋进入太平洋,航行其间,天气晴朗,风平浪静,于是也不约而同地把这一海域取名为“太平洋”。但太平洋并不太平,它是世界大洋中发生地震、火山喷发最频繁的大洋。
大西洋是世界第二大洋。其面积是太平洋的一半稍多一点。呈南北走向,似“S”形的洋带,南北长,东西窄,因此,大西洋是跨纬度最多的大洋。该大洋位于南、北美洲和欧洲、非洲、南极洲之间,北以冰岛——法罗岛海丘和威维尔——汤姆森海岭与北冰洋分界;南临南极洲并与太平洋、印度洋南部水域相通;西南以通过南美洲最南端合恩角的经线同太平洋分界;东南以通过南非厄加勒斯角的经线同印度洋分界;西部通过南、北美洲之间的巴拿马运河与太平洋沟通;东部经欧洲和非洲之间的直布罗陀海峡通过地中海,以及亚洲和非洲之间的苏伊士运河与印度洋的附属海红海沟通。
印度洋位于亚洲、非洲、大洋洲和南极洲之间,全部水域都在东半球,是世界第三大洋,因位于亚洲印度半岛南面,故名印度洋。
印度洋北边封闭,南边开阔,其北部海岸线曲折,东、西、南三面海岸陡峭平直。印度洋底有复杂的地貌景色:比如“人”字形大洋中脊,特殊的东经90度海岭,巨大的水下冲积锥等。由于印度洋主体位于赤道带、热带和亚热带范围内,故被冠以“热带海洋”的名称。由于印度洋与亚洲大陆的交互作用,印度洋北部形成世界上特有的季风洋流。
北冰洋大致以北极为中心,介于亚欧和北美洲之间,故有人称其为北极地中海;其面积最小,水深最浅,常年覆盖冰层,是最寒冷的大洋;它海岸线曲折,具有世界上最宽的大陆架。北冰洋有两大奇观,第一大奇观是那里一年中几乎一半的时间全天是漫漫长夜,而另一半则只有白昼而无黑夜,从而形成北冰洋上的一年仿佛只是一天的神仙境界;第二大奇观是北冰洋可常见的极光现象,变幻无穷、绚丽夺目。
从海洋学而不是从地理学的角度,一般把三大洋在南极洲附近连成一片的水域称为南大洋或南极海域。南大洋是世界上唯一一个完全环绕地球而没有被大陆分隔开的大洋。由于南极洲有2~2.5千米厚的冰覆盖,致使陆架深而窄,陆坡陡峭,洋底很深。它具有独特的潮波系统和环流系统,既是世界大洋底层水团的主要形成区,又对大洋环流起着重要作用。南极洋流是世界上最长的洋流,总长21,000千米,流量为每秒1亿3千万立方米,等于全世界所有河流流量总和的100倍。
海峡和海湾
1.海峡
海峡是位于两个大陆或大陆与邻近的沿岸岛屿或者岛屿与岛屿之间,两端连接两大海域的狭窄通道。它是由海水通过地峡的裂缝经长期侵蚀,或海水淹没下沉的陆地低凹处而形成。海峡一般水较深,水流急且多涡流。海峡内的海水温度、盐度、水色、透明度等水文要素的垂直和水平方向的变化较大,其底质多为坚硬的岩石或沙砾,较少细小的沉积物。
海峡不仅是交通要道、航运枢纽,而且历来是兵家必争之地。它们有的沟通两海(如台湾海峡沟通东海与南海),有的沟通两洋(如麦哲伦海峡沟通大西洋与太平洋),有的沟通海和洋(如直布罗陀海峡沟通地中海与大西洋)。因此,人们常把它称之为“海上走廊”、“黄金水道”。全世界共有上千个海峡,其中著名的约有50个。
世界上最长的海峡是位于非洲东南部国家莫桑比克与马达加斯加之间的莫桑比克海峡,长达1670千米。因它又宽又深,可通巨轮,因此成为南大西洋和印度洋之间的重要通道。
头戴两项“世界之最”桂冠的海峡是位于南美大陆和南极洲之间的德雷克海峡。它是世界上最深的海峡,最深处达5248米,同时它又是世界上最宽的海峡,南北宽达9704米,成为世界各地通向南极的重要通道。
马六甲海峡,位于马来半岛与苏门答腊岛之间,人称东南亚的“十字路口”。
英吉利海峡是大西洋的一部分,位于英格兰与法国之间,日通行船只在5000艘左右,成为世界上最繁忙的海峡。
直布罗陀海峡位于西班牙伊比利亚半岛最南部和非洲西北角之间,是地中海通向大西洋的唯一出口。从霍尔木兹海峡开出的油轮,源源不断地将石油运往欧美各国,因此霍尔木兹海峡被人们称为“西方世界的生命线”。
白令海峡则身兼多职,它是连接太平洋和北冰洋的水上通道,也是两大洲(亚洲和北美洲)、两个国家(俄罗斯和美国)、两个半岛(阿拉斯加半岛和楚克奇半岛)的分界线。国际日期变更线也从白令海峡的中央通过。
我国的海峡主要有三个,分别是台湾海峡、渤海海峡和琼州海峡。
台湾海峡:位于我国台湾省与福建省之间,沟通东海和南海,呈东北至西南走向,全长280千米,为我国最长的海峡。因它濒临我国第一大岛——台湾岛,故称它为台湾海峡。台湾海峡纵贯我国东南沿海,由南海北上,或由渤、黄、东海南下,必须经过这里,俗称我国的“海上走廊”。
渤海海峡:位于黄海和渤海,山东半岛和辽东半岛之间,是渤海内外海运交通的唯一通道。海峡宽约90千米,向东连接黄海,向西连接渤海,是联系黄海和渤海的咽喉要道。
琼州海峡:位于海南岛与广东省的雷州半岛之间,东西长约80千米,南北宽度20~40千米不等,平均宽度为29.5千米。琼州海峡西接北部湾,东连南海北部,呈东西向延伸,是东南沿海进入北部湾的海上要冲。
2.海湾
海或洋伸入陆地,深度逐渐变浅形成明显水区的海域称为海湾。通常三面为陆,一面为海,呈“U”形及圆弧形等,可与其主体部分进行自由的水体交换。其深入大陆的最远处称为湾顶,与外海相通的地方称湾口,湾口两岸海角间的连线为海湾与外海的分界线。
海湾由于特定的地形条件,即它的深度和宽度向陆地逐渐变小,其水文状况具有某些独特的性质,主要表现为潮差较大。例如,北美洲的芬迪湾,是世界上潮差最大的地方。
海湾由于两侧岸线的遮挡,在湾内形成波影区,使波浪、潮汐的能量辐散、降低,风浪扰动小,水体平静,易于泥沙堆积。沉积物在湾顶沉积而形成海滩。当运移沉积物的能量不足时,在湾口、湾中形成的“拦湾坝”,分别称为“湾口坝”、“湾中坝”。
台湾海峡
海湾地处陆地边缘,是人类开发利用海洋的重要区域。过去,人们在海湾捕鱼、航海,今天,它是现代海洋开发的基地。大的海湾,可以进行海洋的综合开发;较小的海湾,人们则根据其资源优势来从事不同类型的海洋开发活动。例如,水深浪小的海湾,适宜于船只停泊,成为海港;油气资源丰富的地方,适宜成为石油开采的海湾;气候宜人,风景秀丽的海湾,适合发展海滨旅游;地势平坦、潮汐带辽阔的海湾,适宜进行滩涂养殖。
随着现代海洋开发的迅速兴起和陆地上工业区向海岸带迁移,沿岸海区污染日益严重,海湾因其自然条件而首当其冲,成为最容易污染的地方。因此,在开发利用海湾的同时,保护海湾环境已刻不容缓。
世界上大大小小的海湾甚多,主要分布于北美、欧洲和亚洲沿岸,其中较大的有240多个。有些海湾,如北大西洋的墨西哥湾、印度洋的孟加拉湾和波斯湾等,实质上是海。
中国海岸线曲折,海湾众多。大体而言,面积在10平方千米以上的海湾有150余个。中国海湾的特征是:杭州湾以北,以平原性海湾为主,数量少,规模面积大,开阔壮观,如辽东湾、渤海湾、莱州湾、海州湾等;而杭州湾以南,多为山地丘陵基岩性海湾,数量多,范围小,狭长而海岸曲折,如三门湾、罗源湾、钦州湾等。
杭州湾
杭州湾位于中国浙江省东北部,是典型的喇叭形海湾。杭州湾的形成与长江三角洲的伸展和宁绍平原的成陆密切相关。泥沙以海域来沙为主,其中长江来沙对杭州湾的形成起着重要作用。物质以颗粒匀细的细粉砂为主,极为松散,抗冲能力小。冰后期海侵以来,长江三角洲的南沙嘴曾伸展到王盘山。公元3~4世纪后,由于长江流域山地大量开发,固体径流增多,三角洲迅速向东发展,湾口东移。湾口地形改变使外海潮流更加受到约束,促进潮流强度增加,从而又引起湾内地形的改变。
目前,杭州湾湾口宽达100千米,自口外向口内渐窄,到澉浦仅为20千米。湾底形态自湾口至乍浦地势平坦,从乍浦起,以0.1‰~2‰的坡度向西抬升,在钱塘江河口段形成巨大的沙坎。湾底的地貌形态和海湾的喇叭形特征,使这里常出现涌潮或暴涨潮。杭州湾以海宁潮(钱塘潮)著称,是中国沿海潮差最大的海湾,历史上最大潮差曾达8.93米(澉浦)。湾外为舟山群岛。
3.海平面
海平面是海的平均高度,指在某一时刻假设没有潮汐、波浪、海涌或其他扰动因素引起的海面波动时海洋所能保持的水平面。其高度是利用人工水尺和验潮仪长期观测而得。一般地,各个国家都采用一个平均海水面作为统一的高程基准面,由此高程基准面建立的高程系统称为国家高程系。1985年前,我国采用以1950—1956年青岛验潮站测定的平均海水面作为高程基准面,称为“1956年黄海高程系”。1985年开始启用“1985国家高程基准”(以1952—1979年青岛验潮站测定的平均海水面作为高程基准面)。
海平面其实并不平,其原因有二。一是涨潮、落潮、风暴和气压高低等因素,使海面始终不能归于平静;二是各个地方海底地形的差异。一般来说,海底是山脉的地区,海面就比其他海域高一些;而海底是一个盆地的地区,海面就比其他海域要低一些。比如,同是大西洋海域,波多黎各海下是一片凹地,因而这一地区的海面就比周围地区明显要低;而巴西东部由于海下有一座3500米的海岭,所以这里的海面就比周围其他地区要高。但是,因为海平面凹凸的变化在1000千米以上的广泛范围内逐渐变化,所以不容易被航海者察觉。
海平面高度并不是一成不变的,它是海水量、水圈运动、地壳运动和地球形态变化的综合反映,是地球演化的一个重要方面。这种变动不仅有短期的,也有长期的。短期的变动,如日变动、季节性变动、年变动和偶发性变动等,主要与波浪、潮汐、大气压、海水温度、盐度、风暴、海啸等因素有关,其升降幅度小,一般是局部的;长期的变动,即地质历史期间的海平面变动,其变动幅度大,区域广,甚至是全球性地引起沧海桑田的转换。因此研究海平面变化规律,预测其发展趋势,对研究第四纪地质、新构造运动、探索气候变化规律以及对于人类生活和生产都是极为重要的。
10. 我国海洋空间开发的成果视频
2021年是“十四五”开局之年。这一年,我国重大创新成果竞相涌现,创新能力持续提升,创新的“脉动”尤为强劲。
放眼“深蓝”,“海牛Ⅱ号”钻机钻出231米的新纪录;遥望星空,海洋一号D卫星和海洋二号C卫星“闪耀”星河;挺进山川河流,金沙江白鹤滩水电站里,浪花飞溅、电流穿梭,全球单机容量最大功率百万千瓦水轮发电机组投产发电……这一年,我们也在与病毒的抗争中,为生命挣得尊严,我国首款具有自主知识产权的新冠病毒中和抗体联合治疗药物——安巴韦单抗与罗米司韦单抗的获批,为患者赢得长达10天的黄金救治期……
征途漫漫,唯有奋斗!面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康,创新是不竭动力,科技自立自强是时代使命。
“华龙一号”全球首堆商业运行
我国自主三代核电技术跻身世界前列
上万名建设者常年奋战,5300多家设备制造企业大力协同,自2015年5月开工以来,“华龙一号”全球首堆便开始了“加速跑”,并终于在5年多后交出成绩单。
1月30日,“华龙一号”全球首堆——中核集团福建福清核电5号机组投入商业运行,标志着我国在三代核电技术领域跻身世界前列。
“中国成为继美国、法国、俄罗斯等国家之后真正掌握自主三代核电技术的国家。”中核集团党组书记、董事长余剑锋说,作为中国高端制造业走向世界的“国家名片”,“华龙一号”是当前核电市场上接受度最高的三代核电机型之一。
由科技自立自强“打底”产生的一系列数据,可以为“华龙一号”这一地位做注脚:设计寿命为60年,反应堆采用177堆芯设计,堆芯设计换料周期18个月,创新采用“能动和非能动”相结合安全系统及双层安全壳等技术,在安全性上满足国际最高安全标准要求。“华龙一号”首堆所有核心设备均已实现国产,所有设备国产化率达88%,完全具备批量化建设能力。
“‘华龙一号’全球首堆的商运,对优化中国能源结构、推动绿色低碳发展,助力碳达峰、实现碳中和目标具有重要意义。”余剑锋所言非虚,据悉,“华龙一号”每台机组每年可发电近100亿千瓦时,能满足中等发达国家100万人口的生产和生活年度用电需求,同时相当于减少标准煤消耗312万吨、减少二氧化碳排放816万吨,相当于植树造林7000多万棵。
“海牛Ⅱ号”下钻231米
刷新深海钻机钻探深度纪录
高7.6米、“腰围”10米、体重12吨,在南海超2000米的深水成功下钻231米,刷新世界深海海底钻机钻探深度。这一纪录的创造者,是湖南科技大学牵头,我国自主研发的“海牛Ⅱ号”海底大孔深保压取芯钻机系统。
4月7日晚的这次海试,“海牛Ⅱ号”也填补了我国海底钻探深度大于100米、具备保压取芯功能的深海海底钻机装备的空白。
海底钻机,是开展海洋地质及环境科学研究、进行海洋矿产资源勘探和海底工程地质勘查所必备的海洋高技术装备。
“海牛Ⅱ号”的研制,依托我国国家重点研发计划“深海关键技术与装备专项”课题,研制作业水深不少于2000米、钻进深度不低于200米、保压成功率不小于60%的海底大孔深保压取芯钻机系统,并最终形成一整套具自主知识产权的海底大孔深保压钻探取芯装备技术与成果,为我国海底天然气水合物勘探提供装备技术支撑。
“尽管它很庞大,但它潜入海底依然是很灵活的。它也是目前世界上唯一一台海底钻深大于200米的深海海底钻机。”项目负责人、湖南科技大学教授万步炎说。
据了解,整个海底钻机主要攻克了大孔深遥控全孔全程保压绳索取芯、智能化与专家操作系统、大容量钻管存储与钻杆快速接卸、海底钻机安全可靠下放和回收等四大技术攻关难点。
这些全新的技术,显著提高了钻机钻探效率、取芯质量、保压成功率。与此同时,钻机重量较国外同类钻机,也实现了大幅减重,大大降低了水下收放作业难度。
“深海一号”海中送气
年供气量可达30亿立方米
向着更深、更远的“深蓝”挺进,永远没有终点。
6月25日,我国首个自营勘探开发的1500米深水大气田“深海一号”在海南陵水海域正式投产。这标志着我国海洋油气勘探开发迈向“超深水”。
“深海一号”大气田距海南省三亚市150公里,于2014年勘探发现,探明天然气储量超千亿立方米,最大水深超过1500米,最大井深达4000米以上,是我国自主发现的水深最深、勘探开发难度最大的海上深水气田。
中国海洋石油集团有限公司克服诸多挑战,高峰期在100多个工段组织5000余人、17台大型履带吊进行作业,提前18个月顺利完成陆地建造和合龙工作。
“深海一号”大气田投产后,深水天然气将通过海底管线接入全国天然气管网,年供气量30亿立方米。
国家能源局有关负责人表示,“深海一号”大气田的正式投产,是我国深水油气勘探开发取得的重要进展,是我国海洋油气事业高质量发展的重要探索,预示着我国深水油气勘探开发潜力巨大、前景广阔。
白鹤滩水电站首批机组投产
实现100万千瓦满负荷发电
6月28日上午,在现场沸腾的欢呼声中,金沙江白鹤滩水电站首批机组完成72小时带负荷连续试运行,正式投产发电。左岸1号机组、右岸14号机组两台百万千瓦水轮发电机组高速转动,将金沙江的水能资源转化为电能,源源不断送往华东地区。其中,右岸14号机组带100万千瓦负荷成功,这是全球首台并网发电,也是全球首台实现100万千瓦满负荷发电的机组。
白鹤滩水电站位于四川省宁南县和云南省巧家县交界处,矗立于金沙江下游干流河段上,电站总装机容量1600万千瓦,共安装16台我国自主研制的百万千瓦水轮发电机组,是实施“西电东送”的国家重大工程,是当今世界在建规模最大、技术难度最高的水电工程。全球单机容量最大功率百万千瓦水轮发电机组,实现了我国高端装备制造的重大突破。
白鹤滩百万千瓦水电机组的创新,一是发电机从原来的80万千瓦跃升到现在的100万千瓦,二是水轮机采用了长短叶片转轮,同时实现了宽负荷高效稳定的运行。
白鹤滩水电站建成后,年平均发电量将达624.43亿度。全部机组将于2022年7月投产发电。电站全部建成投产后,将成为仅次于三峡工程的世界第二大水电站。
据测算,白鹤滩水电站投产后,每年可节约标煤约1968万吨,减少排放二氧化碳5160万吨、二氧化硫17万吨。届时,白鹤滩水电站将与三峡工程、葛洲坝工程,以及金沙江乌东德、溪洛渡、向家坝水电站一起,构成世界最大的清洁能源走廊。
时速600公里高速磁浮下线
仅3分半钟从零加速到时速600公里
硬朗飘逸的双侧堆叠棱线、独特的“抱轨”结构、更强大的爬坡能力……7月20日,由中国中车承担研制、具有完全自主知识产权的时速600公里高速磁浮交通系统在青岛成功下线,这是世界首套设计时速达600公里的高速磁浮交通系统,标志我国掌握了高速磁浮成套技术和工程化能力。
时速600公里,这是当前可实现的“地表最快”交通工具。因此,高速磁浮也被形象地称为“贴地飞行”。
“时速600公里高速磁浮交通系统采用的是成熟可靠的常导技术。”高速磁浮项目技术总师、中车四方股份公司副总工程师丁叁叁说,它的基本原理,是利用电磁力来实现列车“无接触”运行。
车辆底部的悬浮架装有电磁铁,与铺设在轨道下方的铁芯相互吸引,产生向上的吸力,从而克服地心引力,使车辆“悬浮”起来,再利用直线电机驱动列车前行。
“高速磁浮运行时,通过精确控制电磁铁中的电流,车体与轨道之间始终保持约10毫米的悬浮间隙。”丁叁叁说。
高速磁浮这种无接触的运行方式,取代了传统轮轨的机械接触支承,从根本上突破了传统轮轨关系的约束,因而可以达到更高的运行速度,实现时速600公里的极速“凌空飞行”。
由于不受轮轨黏着限制,高速磁浮还具备更强的加减速能力。轮轨高铁加速到时速350公里需要6分钟,而高速磁浮从零加速到时速600公里,只需3分半钟。快起快停,使它能更加充分地发挥速度优势。
海洋“双星”投入业务化运行
形成海洋观测卫星组网业务化运行能力
上天入地,舍我其谁。7月29日,海洋一号D卫星和海洋二号C卫星正式交付自然资源部投入业务化运行,这标志着我国海洋观测卫星组网业务化运行能力基本形成。
海洋一号D卫星和海洋二号C卫星分别于2020年6月和9月发射,国家卫星海洋应用中心会同卫星、测控、地面、应用等各系统建设单位,在自然资源、生态环境、水利、农业农村、应急管理和气象等领域开展了行业应用测试,顺利完成全部在轨测试内容。
海洋一号D卫星与已发射的海洋一号C卫星组成我国首个海洋业务卫星星座,上下午组网观测,填补了我国海洋水色卫星下午观测数据的空白,大幅提高了全球海洋水色、海岸带资源与生态环境、大洋船舶位置的观测覆盖能力与观测时效,已经在我国绿潮、浒苔、海上养殖、海冰、台风、溢油等预报监测工作中开展应用服务。
海洋二号C卫星与已在轨运行的海洋二号B卫星以及后续发射的海洋二号D卫星组成我国首个海洋动力环境卫星星座,大幅提高了我国海洋动力环境要素全球观测覆盖能力和时效性。
用一氧化碳合成蛋白质
工业化条件下合成收率达85%
在人工条件下,利用天然存在的一氧化碳和氮源(氨)大规模生物合成蛋白质,长期以来被国际学术界认为是影响人类文明发展和对生命现象认知的革命性前沿科学技术。
10月30日,中国农业科学院饲料研究所传来好消息。
当日,该所宣布在全球首次实现从一氧化碳到蛋白质的合成,并已形成万吨级工业产能。这一举突破了天然蛋白质植物合成的时空限制,为弥补我国农业最大短板——饲用蛋白对外依存度过高提供了国之利器,同时对促进国家“双碳”目标实现深具意义。
中国农业科学院饲料所与北京首朗生物技术有限公司经多年联合攻关,突破了乙醇梭菌蛋白核心关键技术,大幅度提高反应速度,创造了工业化条件下一步生物合成蛋白质收率最高85%的世界纪录。
该项研究以含一氧化碳、二氧化碳的工业尾气和氨水为主要原料,“无中生有”制造新型饲料蛋白资源乙醇梭菌蛋白,将无机的氮和碳转化为有机的氮和碳,实现了从0 到1的自主创新,具有完全自主知识产权。
中老铁路建成通车
全线采用“中国标准”
四季盛开占芭花、并以此为国花的老挝,80%为山地和高原。特殊的地理位置与滞后的交通,曾严重制约着老挝的经济发展。
12月3日,随着全长1035公里的中老铁路建成通车,“澜沧号”列车将一路奔驰,联入中国铁路网,驶向国际。中老铁路全部采用中国管理标准和技术标准建设,是与中国铁路网直接联通的国际铁路。
作为中国“一带一路”倡议与老挝变“陆锁国”为“陆联国”战略对接项目,中老铁路是两党两国最高领导人亲自决策和推动的重大战略合作项目。
中老铁路位于横断山脉南延段,起自中国云南昆明、终到老挝万象,线路穿越三山、横跨四水,山高谷深,最高点与最低点相对高差达2900米,地形条件极为复杂。
中老铁路是一条科技之路,通过科技创新攻克了一个个世界技术难题。
友谊隧道位于中老边境,是中老铁路唯一的跨境隧道。“隧道局部含盐量高达80%以上,对隧道结构腐蚀性大,国内外罕见。”中国中铁二局集团玉磨铁路项目部副经理潘福平说,为攻克罕见的地质难题,建设单位先后邀请隧道、地质、材料等方面的专家研讨,确定了“注浆堵水、全包防水、圆形多层结构、强化材料防腐”的设计方案。最终研发的混凝土达到实体强度指标要求,攻克了岩盐高侵蚀性世界难题。
中老铁路沿线所有设备全部由中国自主研制,从特种桥梁到超长铺轨车的精准铺路,再到“澜沧号”全部采用“复兴号”列车技术,以及中国铁路列控系统的全线加持,无一不体现中国铁路建设者们的智慧及“中国力量”。
首款新冠特效药获批
为患者赢得10天黄金救治期
新冠病毒依然在全球肆虐,拥有针对性的临床有效用药变得重要而迫切。值得欣喜的是,前不久传来了好消息。
12月8日,我国首款自主知识产权新冠病毒中和抗体联合治疗药物获批。该联合用药由清华大学、深圳市第三人民医院和腾盛博药合作研发。
此次获批的联合用药安巴韦单抗与罗米司韦单抗(BRII-196/BRII-198)为救治抢下了更多时间。与国际上其他新冠治疗用药相比,该联合用药给出了长达10天的黄金救治期。三期临床试验的最终结果显示,无论患者是症状出现后的1—5天(早期)前往门诊治疗,还是6—10天(晚期)才开始接受治疗,住院和死亡率均显著降低。这为新冠患者提供了更长的治疗窗口期。
“与欧美已获批紧急使用的新冠抗体药相比,我们是唯一进行了变异株感染者治疗效果评估并获得数据的。”研发团队负责人、清华大学医学院教授张林琦说。
据介绍,美国FDA此前对这两株抗体组合方案主要变异病毒株的活性已经进行了鉴定,结果显示BRII-196/BRII-198抗体组合方案对全部国际主要突变株阿尔法、贝塔、伽马、伊普西龙、德尔塔、兰姆达、缪保持敏感。
为了延长药效,研究团队还经过基因改造,延长药品半衰期,使其在人体体内有效作用时间长达数月。此外,应用生物工程技术,抗体介导依赖性增强作用的风险也大大降低。
此外,腾盛博药正在全球其他成熟和新兴市场积极推进安巴韦单抗/罗米司韦单抗联合疗法的注册申请工作,以获得市场准入。