黨的二十大報告將“基本實現新型工業化”作為到2035年我國發展的總體目標之一,并提出要“實施產業基礎再造工程和重大技術裝備攻關工程,支持專精特新企業發展,推動制造業高端化、智能化、綠色化發展”。油氣裝備作為重大技術裝備的重要組成部分,是石油、天然氣和石化工業發展的關鍵支撐,為我國提升戰略性資源供應保障能力、確保能源安全作出重要貢獻。
近年來,世界能源轉型持續推進,可再生能源的作用不斷增強,化石能源占全球能源消費比重有所下降,但從中長期來看,石油在全球能源消費中仍將占有很大的比例,是最主要的能源之一,油氣裝備行業仍然具有巨大的發展空間。
產業升級關鍵在核心技術
日前,記者從第八屆全國石油裝備產業基地建設與發展大會上了解到,今年一季度,全國石油石化裝備產業經濟平穩向好,規模以上企業2389家 ,資產總額同比增加6.46%,營業收入同比增加3.36%,利潤總額同比增加18.9%,出口交貨同比增加31.61%。
近年來,我國油氣裝備技術研發突飛猛進,一系列大國重器為非常規、超深層油氣資源開發利用提供了有力技術支撐。在石油鉆采裝備方面,形成了以超深井鉆機、大深度修井機、旋轉導向系統等為代表的系列化新產品,帶壓作業裝備全面實現國產化,連續管作業裝備基本滿足國內油氣田生產需求,無水壓裂、電驅壓裂裝備日益成熟。在海洋油氣裝備方面,“海洋石油981”深水半潛式鉆井平臺、“藍鯨”號7500噸級全回轉起重船、最新半潛式鉆井平臺“深藍探索”、旋轉導向鉆井系統等支撐海洋油氣開發不斷向深水、超深水邁進,成為我國重要的能源增長極。
雖然我國重大油氣裝備技術已取得長足進展,但也存在一些問題,如技術創新能力不足、產品質量和檔次不高、產業鏈不完整、環保壓力大等,可能會影響行業發展和企業運營,迫切需要得到有效解決。《中國油氣裝備行業投資分析及前景預測報告》認為,目前主要存在四方面制約。
一是核心技術自主創新能力不足。盡管部分高端裝備國產化水平有所提升,但在關鍵技術和核心部件方面仍依賴進口,特別是在深海鉆探、非常規油氣開發等前沿領域,技術瓶頸依然突出。這不僅制約了產業鏈的完整性,而且影響了行業在全球競爭中的地位和話語權。
二是產業結構不合理,中低端產品產能過剩和高端產品供給不足并存。一些傳統低附加值產品生產線重復建設現象較為嚴重,導致市場競爭加劇,而高端裝備供應不足,難以滿足國內日益增長的市場需求。
三是環保壓力增大及綠色低碳轉型需求迫切。隨著國家對環境保護要求不斷提高,油氣裝備行業需要加快節能減排技術的研發與應用,推動老舊設備改造升級,降低生產過程中的碳排放,以順應全球能源體系向清潔能源轉型的大趨勢。
四是行業標準化建設滯后。產品質量參差不齊,缺乏統一規范的技術標準和嚴格的市場監管機制,一定程度上阻礙了行業的健康發展,影響了國際客戶對于我國油氣裝備的信任度和接受度。
同時,受國際油價頻繁波動影響,全球油氣供需不斷變化,使得油氣裝備行業的市場需求存在較大的不確定性,給企業投資和長遠發展帶來了一定風險。
綠色智能發展是大勢所趨
近年來,隨著油氣勘探開發重心轉向深海、深層超深層,開發難度不斷加大,對油氣裝備提出了更高的要求。加速數字化智能化技術在油氣裝備領域的融合應用,為油氣裝備滿足復雜地表勘查、開采等工作提供了新方案。同時,立足“雙碳”目標和能源轉型的要求,油氣裝備的綠色化轉型也成為發展的重要方向。《2023中國油氣裝備發展指數研究報告》顯示,目前油氣裝備產業發展呈現四大趨勢。
一是應用場景驅動油氣裝備向深海特井化演進。隨著油氣開采縱深推進,常規陸地油氣資源和中淺水油氣資源日益稀缺,油氣開采正加速轉向深水、深海、高原、高山、沼澤等場景。根據GLOBAL DATA數據,2018~2025年全球海洋油氣投資60%以上分布在深水區和超深水區,全球排名前五十的超大型油氣開發項目75%是深海項目,70%以上水深超過1000米。應用場景的轉變必然使得油氣裝備的工作環境更加嚴苛,如越發復雜和惡劣的平臺使用環境、高溫高壓復雜地層的開發等,以海洋鉆井裝備等為代表的油氣裝備新特征正在加速形成,油氣裝備的深海特井化應用加速演進。
二是經濟效益驅動常規油氣裝備標準化領航。我國油氣裝備經過長期發展,從最初的由無到有,到當下的充分市場競爭,常規油氣裝備發展已經較為成熟,形成了常規油氣產品的系列化布局,但也面臨市場需求復雜、產品定制化多等諸多新挑戰。隨著企業對產品質量和技術水平日益重視,油氣裝備產品的規范化和標準化水平持續提升,極大促進了油氣裝備規模化生產。未來,在常規油氣裝備產品中,企業推進產品及相關技術的標準化進程將進一步提速,標準化將成為油氣裝備企業增強競爭力的關鍵抓手。
三是生態理念推動油氣裝備向綠色化轉型。世界各國均出臺了圍繞海洋資源開發利用的相關環保政策,對鉆井液、有毒有害氣體等排放限制逐步加強,常規油氣開采能源消耗、震動噪聲、固廢排放等環保指標要求日益嚴格,我國也在能源與裝備制造領域相繼出臺政策文件引導產業綠色發展。未來油氣裝備的綠色化步伐將進一步提速,海洋鉆井零排放成套裝備、固廢處理裝置、海水處理系統等將成為關注焦點,同時傳統常規油氣裝備的輕量化、低噪聲、節能等要求也將進一步提高。
四是數字化技術助力油氣裝備向智能化升級。受日益復雜的開采環境影響,智能化或無人化油氣裝備將成為必然趨勢。具體來說,智能鉆井將逐步推廣并規模應用,傳感技術將逐步成熟,從而滿足高溫高壓的井下參數檢測及信號傳輸,為決策系統研究和現場試驗等配套技術提供依據;遠程司鉆技術將逐步應用,未來隨著鉆臺機械化程度和系統可靠性進一步提升,運用遠程司鉆技術降低危險區域司鉆房人員安全風險將進一步得到應用;在線故障檢測及診斷將實現實質應用,隨著傳感器技術在鉆機等系統深入應用,檢測數據采集獲取將更加及時,相關數據可提前發現設備故障、消除隱患,也為設備優化升級積累原始數據。
未來市場仍有廣闊空間
世界范圍能源需求持續增長,將為石油裝備行業發展提供不竭動力,特別是發展中國家工業化進程加快,對石油和天然氣等傳統能源的需求依然強勁。賽迪顧問智能裝備產業研究中心專家表示,石油天然氣深井、復雜井的開采,將帶動油氣裝備需求保持旺盛態勢,核心高端裝備產品具有廣闊的市場空間和發展前景。面對機遇,油氣裝備企業應不斷提升技術創新能力和管理水平,以適應市場的變化和需求。
加快油氣裝備技術創新。技術創新是推動油氣裝備行業發展的主要驅動力,是應對油價波動和增強產業競爭力的關鍵。推動油氣裝備技術創新,重點要加快陸上常規油氣高效勘探和開發技術攻關,研發深層頁巖氣、頁巖油、煤層氣、致密油(氣)等陸上非常規油氣勘探開發裝備,提升陸上油氣采收率,同時大力推進高溫井下關斷閥、水下采油樹、水下機器人等高端海洋設備的研發制造。
推進油氣裝備智能化升級。國家高度重視智能制造,油氣裝備智能化升級是實現油氣產業降本增效、提升產品質量的重要手段。推動油氣裝備智能化升級,關鍵要加快提升油氣裝備制造企業在設計、制造、管理、安裝、運維等方面的數字化智能化程度,大力推進油氣裝備與云計算、大數據、物聯網、人工智能、量子計算、數字孿生等新技術的融合發展,提升感知能力和生產效能,同時加快油氣勘探基礎設施、智慧平臺、數據中心、示范工程等方面的數字化智能化建設,培育產業增長新動力。
推動油氣裝備綠色化轉型。“雙碳”背景下, 油氣裝備的綠色化轉型是實現石油石化產業高質量發展的必由之路。推動油氣裝備綠色化轉型,應加快節能產品研制、減碳裝置研制,以及推動油氣勘探開發與新能源融合。如加快節能低耗發動機、輕量化材料、節能內燃機等節能技術和產品的研發,推廣應用清潔高效鑄造、鍛壓、焊接、表面處理、切削等先進加工工藝;完善油氣裝備與地熱能、風能、太陽能等清潔能源協同開發機制,加大油氣勘探開發與新能源融合發展技術創新攻關力度,有力支撐油氣行業清潔低碳轉型。
加強油氣裝備企業培優。優勢企業作為產業發展的引領者和推動者,在推動經濟增長、增強產業競爭力、促進技術創新等方面起到重要作用。應遴選一批處于產業鏈核心優勢地位的主導企業,用好現有政策渠道資源,支持企業做強做優做大;培育油氣裝備單項冠軍企業、專精特新“小巨人”企業,促進特色明顯、創新能力強的企業加速發展;建立優質中小企業梯度培育平臺,加強企業培育名單動態管理,著力提升培育質效;充分考慮中小企業在獲取交易機會、資金周轉、風險防御等方面的弱勢地位,優化行業環境。
建設油氣裝備產業集聚區。加強油氣裝備產業聚集區建設是促進油氣裝備產業高質量發展的重要抓手。以江蘇省建湖縣為例,作為全國唯一縣級石油石化裝備制造業基地,建湖縣經過多年發展,形成了從上游到終端、井上到井下、陸上到海上、生產到服務的石油石化裝備全產業鏈條,培育企業1100多家,很好地起到了引領示范作用。因此,要完善產業聚集區油氣裝備產業鏈,聚焦強鏈補鏈,實現精準招商,突出培育重點,形成充分分工、配套完善、互相支撐、融合發展的態勢;要提供良好的基礎設施和配套服務,滿足企業生產和運營的需求,為企業提供全方位的支持和幫助;要加強產業集群協同創新,通過在油氣裝備創新研發、生產制造和服務、貿易等方面搭建協同平臺,完善油氣產業生態系統。
打造油氣裝備品牌名片。品牌是高質量發展的重要象征,加快油氣裝備的品牌建設是產業發展壯大的有力保障。推動油氣裝備品牌建設關鍵應從區域和企業兩端發力,塑造技術先進、質量突出的品牌形象,并積極參與國際合作,提升品牌的國際影響力。同時,要加強品牌的知識產權保護,通過注冊商標、申請專利等方式進行知識產權法律保護,并建立相關侵權監測渠道,保障品牌權益。
我國油氣裝備行業發展歷程
●探索起步階段
1949~1978年
新中國成立后,伴隨著工業建設和油氣田勘探開發進程,從前期引進油氣裝備到在此基礎上開展自主研究、設計和制造,我國從無到有建立和發展了油氣裝備行業。20世紀70年代初,在全國各油田開發中已普遍使用自主生產的油氣裝備,為此后產業發展打下堅實基礎。
●引進吸收階段
1979~2000年
改革開放后,隨著油氣資源開發力度加大,以及技術引進、消化吸收再創新,我國油氣裝備行業進入起步發展階段,一批本土裝備制造企業崛起,初步形成了較完備的油氣裝備研發、設計、試驗、生產、檢驗體系。
●規模擴增階段
2001~2015年
進入21世紀,我國經濟快速增長,在強勁的市場需求拉動下,油氣裝備行業規模也進入高速增長期。一方面,大油田持續優化生產技術、海上油氣田開發逐步提速、天然氣產量快速增長,刺激了油氣裝備采購需求持續提升;另一方面,憑借在同等技術水平下成本較低的優勢,我國油氣裝備產品快速進軍國際市場,打開了新的市場空間。
●高質量發展階段
2016年至今
近年來,我國油氣裝備行業經歷了市場需求波動與產業結構調整的雙重挑戰,但也在逆境中加快了技術創新與綠色低碳轉型的步伐。特別是隨著“一帶一路”倡議的推進及能源結構戰略調整,行業呈現穩步增長、轉型升級的新趨勢,包括智能油田、深海勘探、非常規油氣開發等高端裝備的研發制造能力得到了顯著提升。當前,高端化、智能化、綠色化、服務化已成為我國油氣裝備行業高質量發展的主旋律。