先進制造業(yè)是發(fā)展實體經濟的一個關鍵，先進的石油裝備制造業(yè)是保障國家能源安全的根基。習近平總書記就推進新型工業(yè)化作出重要指示指出，把高質量發(fā)展的要求貫穿新型工業(yè)化全過程，把建設制造強國同發(fā)展數字經濟、產業(yè)信息化等有機結合，為中國式現代化構筑強大物質技術基礎。本報推出專題，探討我國石油裝備制造業(yè)還面臨哪些關鍵核心技術難題，石油裝備制造業(yè)要如何發(fā)展才能實現高水平科技自立自強，為我國油氣資源勘探開發(fā)和增儲上產提供裝備技術支撐。敬請關注。

全球首臺12000米特深自動化鉆機，全球首盤7000米CT150超高強度連續(xù)管，全球首個規(guī)模化應用高精度寬頻可控震源EV56……我國自主研發(fā)制造的高端石油裝備接連亮相應用市場。

近年來，我國石油裝備制造業(yè)科技創(chuàng)新成果顯著，打造了一系列高端拳頭產品。截至2022年底，我國石油石化裝備制造行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)達2000余家，資產總額超6500億元，形成了以石油鉆采設備、管材裝備、海洋工程裝備、煉油化工設備、金屬壓力容器等為代表的產業(yè)集群和優(yōu)勢企業(yè)。但高端裝備供應不足、核心部件依賴進口、科技創(chuàng)新能力不強等矛盾依舊突出，我國正處于從石油裝備制造大國走向制造強國的關鍵時期。

整體水平差距越來越小，

但部分關鍵核心部件仍依賴進口

高端裝備的關鍵核心零部件是我國石油裝備制造行業(yè)的痛點。“我國高端石油裝備在關鍵零部件、核心材料、精密制造等方面還存在較大的差距。”西安理工大學材料學院副院長張敏教授指出，我國目前還不能自主生產高壓大流量泵、高壓閥門、高溫高壓電纜等重要零部件，也缺乏耐高溫高壓、耐腐蝕、耐磨損等高強度特種材料的開發(fā)能力，這些都限制了我國高端石油裝備的性能和可靠性。

工程院北石公司總經理李顯義也指出，以斯倫貝謝、哈里伯頓為代表的國際知名油服公司憑借高強度的研發(fā)投入，持續(xù)進行高端技術裝備研發(fā)，率先研發(fā)成功一系列高端石油工程技術與裝備，形成主導高端技術與裝備的格局。我國石油裝備制造企業(yè)只有不斷強化科技研發(fā)能力，提升效益水平和綜合競爭力，才能從跟跑變?yōu)椴⑴芎皖I跑。

隨著油氣勘探開發(fā)重點越來越向“兩深一非”領域拓展，油氣裝備性能要求也越來越高。我國高端石油裝備在深水極地等極限環(huán)境下的應用能力還有較大的提升空間。張敏指出，我國目前還沒有完全自主設計和建造的超深水鉆井平臺、極地鉆井平臺等復雜結構的大型裝備，也沒有在深水極地等極限環(huán)境下開展長期穩(wěn)定的油氣勘探開發(fā)活動的技術，這些都制約了我國海洋油氣資源的有效利用。

石油裝備智能制造剛剛起步，數字化智能化基礎還比較薄弱。寶石機械公司國家研究中心副總經理王維旭說，近年來，寶石機械在自動化鉆機、沙漠快速移運鉆機及修井裝備、儲層改造裝備、海洋資源開發(fā)裝備及新能源裝備研發(fā)方面取得了突破性進展。但在鉆修井裝備智能化、壓裂裝備智能化以及海洋水下裝備設計制造及集成配套等方面面臨挑戰(zhàn)。

國產品牌認可度不高也制約著關鍵零部件的國產化替代。宏華集團協(xié)同創(chuàng)新辦公室經理單代偉博士告訴記者，雖然國內廠家積極推動關鍵核心零部件的國產化替代，但一些國外客戶更認可西方國際大品牌，這也是高端設備中的一些關鍵零部件仍然依賴進口的原因之一。張敏指出，目前我國高端石油裝備還缺乏具有自主知識產權和國際競爭力的原創(chuàng)技術和產品，也沒有形成完善的行業(yè)標準和規(guī)范體系，這些都影響了我國高端石油裝備的市場認可度和競爭力。

打造高端裝備，

技術創(chuàng)新和機制創(chuàng)新要雙管齊下

推進新型工業(yè)化，加快建設制造強國，就要把科技的命脈牢牢掌握在自己手里。當前，復雜多變的國際形勢，進一步加大了高端油氣裝備供應風險，迫切需要我們進一步提高裝備自主保障能力。與此同時，國家提出“雙碳”目標，國內油氣勘探開發(fā)向“深、老、低、非、海”等領域發(fā)展，也迫切需要裝備制造企業(yè)集中優(yōu)勢資源開展攻關，努力形成一批原創(chuàng)性、引領性關鍵核心技術。

張敏指出，為了應對我國油氣勘探開發(fā)中遇到的世界級難題，石油裝備制造企業(yè)需要不斷提高自主創(chuàng)新能力，加強科技攻關，開發(fā)適應復雜地質條件和高風險環(huán)境的高端裝備。特別是應該加大對基礎理論、關鍵材料、先進工藝、智能化等領域的投入，培養(yǎng)高層次的科研人才，形成具有國際競爭力的技術體系和產品體系。

圍繞高端化、智能化、綠色化發(fā)展方向，石油裝備制造業(yè)迫切需要加強與信息技術、新能源技術的深度融合。張敏指出，要提高石油裝備的智能化、數字化、網絡化水平，利用大數據、云計算、物聯(lián)網等技術，實現石油裝備的遠程監(jiān)控、故障診斷、優(yōu)化調度等功能，提升石油裝備的運行效率和安全性。油氣資源豐富的地區(qū)往往也是風能、太陽能等新能源比較豐富的地區(qū)，這為油氣裝備清潔能源利用提供了先天優(yōu)勢。單代偉指出，石油裝備制造要加強與新能源、CCUS的融合，助力油氣行業(yè)綠色低碳轉型。

體制機制創(chuàng)新是技術創(chuàng)新的重要保障和支撐。要完善科技創(chuàng)新體制機制，建立產學研用一體化創(chuàng)新機制，發(fā)揮裝備制造企業(yè)、高校、科研機構、行業(yè)協(xié)會等各方資源力量，共同開展前沿技術的探索和應用，暢通科研成果轉化通道。李顯義說，要充分利用高等院校、科研機構等資源，實施引智工程，組建創(chuàng)新產業(yè)聯(lián)盟，整合共享技術及實驗資源，實現產學研用深度融合，構建高效協(xié)同、開放共享的研發(fā)平臺，不斷彌補企業(yè)在基礎研究領域的短板弱項。科技創(chuàng)新的關鍵是人才。單代偉強調，要參與全球化的人才競爭，優(yōu)化產業(yè)布局，把全球優(yōu)秀人才都吸引進來。同時，要加強人才結構的調整，增加數字信息、電子電路等專業(yè)人才的儲備，完善人才專業(yè)結構。

破解大而不強矛盾，

中國石油傾力打造能源裝備研發(fā)創(chuàng)新高地

作為國內最大的石油裝備制造商，中國石油已經形成了較為完整的石油裝備制造工業(yè)體系和產業(yè)集群，產品涉及四大類200多個品牌，覆蓋油氣產業(yè)鏈上中下游，擁有全球最大的鉆機生產制造能力、全國最大的油氣輸送鋼管生產制造能力。與此同時，大而不強的矛盾依舊突出，特別是創(chuàng)新能力有待提升、自主核心技術少、基礎性研發(fā)薄弱、產品競爭力不強、關鍵裝備“卡脖子”問題還比較明顯。

為更好地支持能源和化工業(yè)務轉型發(fā)展，中國石油對裝備制造企業(yè)提出了加快實現從服務保障為主向自立自強戰(zhàn)略支持轉變的發(fā)展方向。中國石油裝備制造企業(yè)圍繞集團公司新興產業(yè)布局，聚焦油氣增儲上產和煉化轉型升級裝備保障職責使命、新能源和綠色環(huán)保等新興產業(yè)對高端裝備的需求，前瞻性開展科技創(chuàng)新和技術研發(fā)，推動裝備制造業(yè)務向高端化、智能化、綠色化方向發(fā)展。

寶石機械持續(xù)完善“中長期基礎應用研究、中短期共性技術研發(fā)、短期上市產品開發(fā)”三位一體技術創(chuàng)新體系，圍繞“做精鉆井裝備、做優(yōu)儲層改造裝備、做強水下裝備”開展研發(fā)攻關。寶雞鋼管持續(xù)完善“基礎研究+產品研發(fā)+工程技術”三位一體科研體系，加快原創(chuàng)性引領性科技攻關，加大新一代信息技術、人工智能、新能源、增材制造、綠色環(huán)保投入，打造油氣管材原創(chuàng)技術“策源地”。濟柴動力全面打造發(fā)動機、壓縮機、智能加油機和自動換電產品、新能源產品“三機一新”業(yè)務。渤海裝備加強高溫潛油電泵、大排量潛油螺桿泵等關鍵核心技術研究，拓展無桿舉升產品系列化。工程院北石公司以智能化、大數據、高度集成化裝備研發(fā)為重點，從機理模型、前沿技術、工藝方法、關鍵部件四方面開展攻關，打造具有完全自主知識產權的自動化智能化鉆完井高端裝備、隨鉆儀器和井下工具。

推進新型工業(yè)化，為保障國家能源安全打造優(yōu)良裝備，是裝備制造企業(yè)肩負的責任使命。中國石油將持續(xù)集聚力量開展原創(chuàng)性、引領性科技攻關，培育打造能源裝備研發(fā)創(chuàng)新高地，努力實現油氣和新能源產業(yè)關鍵核心技術裝備自主可控。（王安義、江艷、黨勍、安鵬飛參與采訪）

專家連線》》》

以創(chuàng)新驅動引領我國石油裝備高端化、智能化、綠色化發(fā)展

長江大學機械學院副院長 劉先明

黨的二十大報告指出，實施產業(yè)基礎再造工程和重大技術裝備攻關工程，支持專精特新企業(yè)發(fā)展，推動制造業(yè)高端化、智能化、綠色化發(fā)展。這為制造業(yè)加快實施創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略、實現高質量發(fā)展指明了方向，提供了根本遵循。習近平總書記在海南考察時指出：“要推動海洋科技實現高水平自立自強，加強原創(chuàng)性、引領性科技攻關，把裝備制造牢牢抓在自己手里，努力用我們自己的裝備開發(fā)油氣資源，提高能源自給率，保障國家能源安全。”這體現了石油裝備制造業(yè)在我國能源供應鏈中的重要地位以及國家對石油裝備企業(yè)發(fā)展的高度重視。

近年來，石油裝備企業(yè)從自身產業(yè)結構出發(fā)，積極響應國家創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略，加大關鍵核心技術攻關力度，在制造技術、質量水平以及整體配套服務能力方面取得了極大的進步，形成了研發(fā)、生產制造和配套服務集成化的產業(yè)鏈。但其仍主要服務于中低端市場，在高端產品生產上技術實力不足，總體競爭力較弱。

隨著國內外環(huán)境發(fā)生深刻復雜變化，國家能源安全形勢日益嚴峻，堅持大力提升國內油氣勘探開發(fā)力度，保障國家能源安全是“十四五”期間的重要目標。石油裝備企業(yè)迎來了新的發(fā)展機遇，但也面臨著異常嚴峻的挑戰(zhàn)。

我國能源需求持續(xù)增長，依賴進口的程度逐漸加深。高端制造、節(jié)能高效、信息化和智能化深度融合已經成為油氣行業(yè)的發(fā)展趨勢，但我國在軟件、信息安全等關鍵領域的技術水平相對落后。雖然石油石化裝備制造企業(yè)持續(xù)加大信息化建設投入力度，部分企業(yè)陸續(xù)建成了裝備制造智能化系統(tǒng)，裝備制造物聯(lián)網也在逐步推進，但大部分裝備制造企業(yè)信息化總體基礎還比較薄弱。此外，國外軟件行業(yè)已經建立完整的生態(tài)圈，國產應用軟件只能在國外軟件生態(tài)基礎上進行開發(fā)，且各自為戰(zhàn)，未能集中資源和力量形成國內智能體系。

截至2022年底，我國石油石化裝備制造業(yè)規(guī)模以上企業(yè)達2000余家，企業(yè)數量多，但產品技術含量低，產能嚴重過剩。目前國內生產的設備產品，常規(guī)產品多、同質化嚴重，名牌產品少，具有自主知識產權的關鍵產品更少，特別是在自動化鉆機裝備、深海油氣開發(fā)技術裝備、超高溫井下工具等高端裝備方面還存在“卡脖子”技術瓶頸。國內裝備在穩(wěn)定性、可靠性和適應性等方面還存在一些不足，使得國內石油裝備企業(yè)高端市場競爭力不足，導致旋轉導向系統(tǒng)、近鉆頭測量短節(jié)等核心設備部件仍依賴于進口或直接由國外提供技術服務。

為應對上述挑戰(zhàn)，我國石油裝備企業(yè)可以采取以下措施推動產業(yè)轉型升級和提高國際競爭力：

一是加強自主創(chuàng)新和綠色制造。構建企業(yè)創(chuàng)新研發(fā)體系，申報國家項目以增加研發(fā)資金，與國內外高校、科研機構和產業(yè)鏈上下游企業(yè)建立合作關系，共享人才資源、技術資源和研發(fā)成果，以推動關鍵技術的創(chuàng)新升級并培養(yǎng)更多的科研人才參與石油裝備行業(yè)的創(chuàng)新工作。優(yōu)化裝備設計，開發(fā)高效設備，提高能源利用效率，降低生產過程中的能耗，減少對環(huán)境的負面影響。積極推廣清潔能源，如天然氣和可再生能源，在油氣開采和加工中的應用，實現石油裝備企業(yè)綠色化轉型。

二是推動智能化和數字化轉型。加快與信息化、智能化和數字化的深度融合，智能制造是未來發(fā)展的重要方向。引入先進的數字化技術，如人工智能、大數據分析和物聯(lián)網等，實現設備智能化監(jiān)測、預測維護、運營優(yōu)化，提高裝備的智能化程度、生產效率和安全性。加強企業(yè)間軟件開發(fā)合作，推動工程應用軟件統(tǒng)籌開發(fā)，集中力量打造國產軟件生態(tài)圈，逐步建立智能體系。

三是優(yōu)化人才培養(yǎng)與管理機制。樹立以人為本的戰(zhàn)略觀念，建立完善的人才培養(yǎng)體系，提高人才職業(yè)技能、專業(yè)水平與使用效率，培養(yǎng)高水平復合型人才，優(yōu)化人才配置與再配置。鼓勵團隊多樣性，吸引和留住各種背景和專業(yè)知識的人才，以促進創(chuàng)新和問題解決。改進企業(yè)管理體系，提高決策效率和執(zhí)行力，以應對市場變化和競爭挑戰(zhàn)。加強石油企業(yè)風險控制力，全方位多層次地做好內部控制管理，為企業(yè)正常運作提供保證。國內各大石油公司也創(chuàng)新提出了管理模式。寶石機械打造“五心”質量管理模式，做到技術研發(fā)走心、現場服務省心、遠程服務放心、租賃服務貼心、檢測服務安心；寶雞鋼管創(chuàng)新“八步法”精益管理。

我國石油裝備應以國際化為導向，與國際伙伴建立戰(zhàn)略合作關系，推動定制化產品和服務，促進政府政策與各方產業(yè)協(xié)同發(fā)展，完善供應鏈整合，以適應日益復雜和多變的市場環(huán)境。通過不斷提高自身技術水平、優(yōu)化資源利用、拓展國際市場、培養(yǎng)高素質人才，石油裝備企業(yè)可以更好地履行保障國家能源安全的使命，實現高水平科技自立自強，提高企業(yè)核心競爭力，為我國能源行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展與安全保障作出貢獻。同時，政府、企業(yè)和社會各界也應共同努力，為石油裝備行業(yè)的發(fā)展提供支持和保障，共同推動我國石油裝備行業(yè)的繁榮與創(chuàng)新。

企業(yè)聲音》》》

面對能源產業(yè)轉型升級，裝備制造企業(yè)如何通過引領性科技攻關，實現高水平科技自立自強？

寶石機械公司技術專家 侯文輝：要堅持面向世界科技前沿、面向國家重大需求，通過引領性科技攻關，大力打造國家油氣鉆井裝備技術“策源地”，為能源產業(yè)轉型升級提供先進的裝備和技術支持。一是加大技術研發(fā)創(chuàng)新力度，加快推進自動化鉆機裝備技術、壓裂裝備技術與海洋鉆井裝備技術攻關突破；二是積極布局數字化轉型，加快推進智能制造；三是面向全球知名企業(yè)、院校開展技術交流合作，建立戰(zhàn)略合作關系，開展聯(lián)合攻關；四是加快培育高水平科技人才隊伍，構建科技創(chuàng)新激勵保障制度，充分調動科研人員積極性。（王安義 江艷采訪）

寶雞鋼管公司高級工程師 孫少陽：在創(chuàng)新驅動引領高質量發(fā)展的過程中，體制機制、創(chuàng)新能力、數智裝備、創(chuàng)新人才是目前亟須解決的堵點。打好創(chuàng)新之基，要在以下幾個方面持續(xù)發(fā)力：一是強化黨對科技創(chuàng)新工作的領導，推動企業(yè)黨建和科技創(chuàng)新深度融合、同頻共振，全力推動各類創(chuàng)新主體協(xié)同互動、各個創(chuàng)新要素順暢對接、各種創(chuàng)新資源高效配置，最大限度深挖創(chuàng)新潛力、激發(fā)創(chuàng)新活力、凝聚創(chuàng)新合力。二是把創(chuàng)新管理作為根本保障，不斷完善科技項目管理運行、科研攻關開放合作、創(chuàng)新成果轉化應用等體制機制，著力破解科研力量整合不足、創(chuàng)新效率不高、成果轉化不暢等問題，真正讓機構、人才、資金、項目都充分活躍起來，形成推進科技創(chuàng)新的強大合力。三是始終把創(chuàng)新能力建設作為主攻方向，兼顧好科技創(chuàng)新支撐當前和引領未來兩大作用，切實把創(chuàng)新主動權、發(fā)展主動權牢牢掌握在自己手中，主動融入新發(fā)展格局。四是堅持數字化智能化融合協(xié)同發(fā)展，積極推進數字化裝備和智能生產線有機結合，進一步提升企業(yè)的一體化競爭優(yōu)勢。五是營造開放創(chuàng)新生態(tài)，加快與高校、科研院所、行業(yè)頭部企業(yè)在新能源、新材料、新技術等領域的交流合作，探索聯(lián)合攻關、成果共享的有效機制和模式，推進創(chuàng)新鏈和產業(yè)鏈融合互促。（王冠慈 采訪）

濟柴動力公司大缸徑發(fā)動機研發(fā)負責人 張振勝：要從“快速突破”支撐當前和“久久為功”引領未來兩個層面推進科技創(chuàng)新，推動實現高水平科技自立自強。“支撐當前”，即堅持圍繞產業(yè)鏈部署創(chuàng)新鏈，重點解決最緊急、最緊迫的研發(fā)問題，打好打贏關鍵核心技術攻堅戰(zhàn)；“引領未來”，即立足長遠科學預判產業(yè)發(fā)展趨勢，圍繞創(chuàng)新鏈布局產業(yè)鏈，科學規(guī)劃布局戰(zhàn)略導向型創(chuàng)新項目。（黨勍 采訪）

來源 | 中國石油報