“深(shen)(shen)海(hai)科技”已被(bei)提升至(zhi)與(yu)“低空經濟”和(he)商業航天(tian)并列的(de)戰略高度(du),這一新興產業正(zheng)迎來(lai)前所未有的(de)發展(zhan)機遇。中央定調與(yu)政策推動下,深(shen)(shen)海(hai)科技產業鏈也走向完善,而鋰(li)電池憑借其(qi)高能量密(mi)度(du)、高安全性等優勢,逐步成為深(shen)(shen)海(hai)裝備的(de)核心能源選擇。
今年,深(shen)海(hai)科技(ji)首次(ci)被納入(ru)政府工作報告,標志著國家層面對該領域的發展(zhan)方向已做出(chu)明確(que)部署。報告提出(chu),要“開展(zhan)新技(ji)術新產品新場(chang)景大規模應用示范(fan)行動”,并將深(shen)海(hai)科技(ji)置于與商業航天(tian)、低空經濟并列的關(guan)鍵(jian)地位。
各(ge)地(di)政府隨即積極(ji)響應,上海(hai)(hai)、海(hai)(hai)南、深(shen)圳、青島、廈門等地(di)相(xiang)繼出臺(tai)相(xiang)關規劃,進一步加大對海(hai)(hai)洋產業(ye),尤其是深(shen)海(hai)(hai)科技領域的(de)支持(chi)力度。
例如,上海(hai)(hai)市海(hai)(hai)洋局(ju)(ju)正在制定未來(lai)十年的海(hai)(hai)洋產(chan)業(ye)(ye)及(ji)觀測(ce)網絡發(fa)(fa)(fa)展藍(lan)圖,并發(fa)(fa)(fa)布(bu)推動海(hai)(hai)洋經濟(ji)高質量發(fa)(fa)(fa)展的指導性(xing)文(wen)件(jian);山東青島市海(hai)(hai)洋發(fa)(fa)(fa)展局(ju)(ju)則召開專題會議,重點推進包括深海(hai)(hai)開發(fa)(fa)(fa)在內的海(hai)(hai)洋未來(lai)產(chan)業(ye)(ye)項目。
從政(zheng)策脈絡來(lai)看,國家對深海(hai)科技(ji)的表述經歷了從“深海(hai)工(gong)程”到(dao)“深海(hai)深地探測”,再到(dao)如今的“深海(hai)科技(ji)”的演變,反映(ying)出(chu)我國戰(zhan)略重心(xin)正由基礎科研向構建完(wan)整產業鏈(lian)轉型(xing),進一步推動技(ji)術突破和產業化落地。
深(shen)海(hai)經濟的產(chan)業(ye)(ye)鏈涵蓋裝(zhuang)備(bei)制造、基礎技術研發(fa)(fa)(fa)、資源勘(kan)探開發(fa)(fa)(fa)、商業(ye)(ye)化(hua)服務等(deng)多(duo)個環節,涉及原材(cai)料、零(ling)部件(jian)、深(shen)海(hai)機(ji)器人、深(shen)海(hai)裝(zhuang)備(bei)、海(hai)洋可再生能源開發(fa)(fa)(fa)、海(hai)洋油氣開采等(deng)多(duo)個領域。
行業分析人(ren)士認(ren)為,產(chan)業鏈(lian)中的深(shen)海(hai)(hai)裝備(bei)制造(zao)將率先迎來(lai)(lai)快速增長。由于深(shen)海(hai)(hai)環境極端(duan),對裝備(bei)的耐壓性(xing)、安全(quan)性(xing)和抗腐蝕性(xing)提(ti)出了嚴(yan)苛要求,長期以來(lai)(lai),高(gao)端(duan)深(shen)海(hai)(hai)裝備(bei)市場主要由國際(ji)企業主導。然(ran)而,隨著(zhu)國家(jia)深(shen)海(hai)(hai)科技戰略的推進(jin),國內領先企業正加(jia)快技術攻關,有(you)望在核心領域取得突破(po),實(shi)現進(jin)口替代。
因(yin)此,相(xiang)較(jiao)于“低空經(jing)濟”圍繞電動(dong)垂(chui)直起降飛行器(eVTOL)構建(jian)產業鏈(lian),深海科技則以深海裝備為(wei)核心,向多元化應用(yong)場景(jing)拓展,形成獨特的發展路(lu)徑。
在深(shen)(shen)海(hai)(hai)裝備(bei)的(de)核(he)心技術(shu)體系(xi)中,電力(li)系(xi)統(tong)至關(guan)重要。深(shen)(shen)海(hai)(hai)電力(li)系(xi)統(tong)需(xu)滿足高(gao)耐壓、高(gao)安(an)全性和高(gao)能量密度等嚴苛要求。當前,無論是載人潛(qian)(qian)水器(HOV)還是無人無纜潛(qian)(qian)水器(AUV),鋰電池(chi)正逐(zhu)步取代(dai)傳統(tong)的(de)鎳鉻(ge)和銀鋅電池(chi),成為主流(liu)動(dong)力(li)來(lai)源。
傳統(tong)深海電力系(xi)統(tong)能量密度較低、成本高昂、維護(hu)不便,制(zhi)約(yue)了深海裝(zhuang)備(bei)的(de)復(fu)雜作業能力。近年來,隨著鋰電池技術的(de)突(tu)破,中(zhong)國深海探(tan)測裝(zhuang)備(bei)的(de)動力系(xi)統(tong)正(zheng)在迎來升級。
例如,具備7062米深(shen)潛(qian)能力的“蛟(jiao)龍(long)號”已采(cai)用(yong)深(shen)海(hai)耐壓鋰(li)電(dian)(dian)池替代原有(you)的銀鋅(xin)電(dian)(dian)池,以提升能量儲備并降低下(xia)潛(qian)作業成本。在(zai)此(ci)之(zhi)前,“深(shen)海(hai)勇士”號和美(mei)國的“深(shen)海(hai)挑戰者”號等深(shen)海(hai)潛(qian)水器均(jun)已采(cai)用(yong)鋰(li)離(li)子電(dian)(dian)池作為主(zhu)要動力,“深(shen)海(hai)挑戰者”號搭載(zai)的鋰(li)電(dian)(dian)池甚(shen)至(zhi)支(zhi)持(chi)其下(xia)潛(qian)至(zhi)11000米的深(shen)度。
而隨著(zhu)鋰電(dian)池(chi)技術的持續演進,固態電(dian)池(chi)正(zheng)成(cheng)為未(wei)來深(shen)海裝備電(dian)力系統(tong)的重(zhong)要發展(zhan)方向。值得關注的是(shi),青島(dao)不僅是(shi)深(shen)海科(ke)技重(zhong)點(dian)布局區域,同時也是(shi)固態電(dian)池(chi)科(ke)研與產業(ye)化(hua)的重(zhong)要前沿。
中科院青(qing)島(dao)能(neng)源所(suo)崔(cui)光磊團隊基(ji)于復合(he)固(gu)態電(dian)解質(zhi)材料體系,已成(cheng)功研(yan)發(fa)出超高能(neng)量密度的深(shen)海電(dian)力(li)(li)系統,并(bing)將(jiang)其搭載于“青(qing)能(neng)-I”,為“萬(wan)泉號”深(shen)海著(zhu)陸(lu)器(qi)完(wan)成(cheng)9次(ci)下潛,最大(da)工作深(shen)度達10918米(mi)(mi),實現(xian)了中國萬(wan)米(mi)(mi)全(quan)海深(shen)電(dian)力(li)(li)系統的首(shou)次(ci)示(shi)范應(ying)用。
“青能-II”電力系統則隨(sui)“探索(suo)一號(hao)”科考船在馬里亞納海溝完成長達26天的(de)單次續航(hang),突破了國內萬米全海深(shen)科考長期依賴電纜供電的(de)技(ji)術瓶(ping)頸。
在國家(jia)戰略的(de)持續推動下(xia),深海科技產業正加速發展(zhan),深海裝(zhuang)備的(de)技術(shu)突破(po)與應用場景拓展(zhan)也(ye)進(jin)入關鍵(jian)期。隨著鋰電(dian)池及固態電(dian)池技術(shu)的(de)不斷進(jin)步(bu),國內深海裝(zhuang)備的(de)研發和(he)應用將進(jin)一步(bu)突破(po),不僅助力深海資源開發,也(ye)為鋰電(dian)產業開辟(pi)全新的(de)增長空(kong)間。