高强度厚规格海洋平台用钢研究进展及应用
摘要：随着石油工业的不断发展，海底油气开发已经逐渐从浅海大陆架延伸至深海域，在降低成本的基础上，保证厚规格钢板的高强度高韧性以及抗层状撕裂性能是未来海洋平台用钢的发展方向。本文介绍了国内外高强度海洋平台用钢的研究现状，分析了此类钢板生产亟需解决的关键技术难题，阐述了东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室（RAL）近年来在高强度厚规格海洋平台用钢研究领域的工作以及工程应用情况。
深海矿产资源开发装备现状及发展方向
摘要：深海矿产资源开发是解决战略性矿产资源依存度持续高位问题的重要措施，拥有完备且可靠的装备体系，是保证我国站稳深海资源开发脚跟、实现国家战略资源自主可控的先决条件。本文聚焦国内外深海矿产资源勘探装备和开采装备的发展历程和现状，从完整开采系统、核心开采装备、基础装备及元器件三方面剖析国产装备发展不足，总结归纳相关装备亟待解决的科学技术问题，并据此从开展产业融合、完善绿色开采体系和优化技术支撑角度提出发展目标和重点攻关方向。研究建议，优先攻关核心装备短板以支撑我国实现规模化开采；促进多产业融合、推动完整装备链高质量发展；建议开展深海矿产资源开发重大装备攻关工程，聚焦核心装备“卡脖子”技术的“产学研用”深度融合，同时给予多方面政策支持，集中力量推动国产装备的优质创新迭代，以加快我国实现商业化开采进程。
海洋桥梁工程轻质、高强、耐久性结构材料现状及发展趋势研究
摘要：本文针对海洋环境下大跨桥梁突出的长期服役性能问题和轻量化需求，通过对轻质、高强、耐久的材料深入调研，总结了高性能钢、高性能混凝土及纤维增强复合材料的研究现状及发展趋势，介绍了上述材料在桥梁关键区域的针对性应用技术，并提出海洋桥梁工程轻质、高强、耐久材料发展的战略建议，以满足海洋桥梁工程高性能、长寿命、轻量化的需求，突破海洋环境下大跨桥梁的耐久和跨度瓶颈。
双碳背景下海上新型储能技术的适应性分析
摘要：本文聚焦新型储能在3种场景下的适应性分析，包括大规模可再生能源竞配时的强制配储，海上油气与新能源融合发展时为提升海上波动性新能源电力穿透率提供稳定电力的主动配储，以及深远海离网制绿氢、绿氨及绿甲醇时的主动配储。分析了各物理储能、电化学储能在海上应用的优缺点，并梳理了国内外相关工程案例，发现目前国内尚无储能设施在海上布置的工程案例，认为海上配储目前能够兼顾技术成熟、安全、可靠、紧凑、轻量、经济的储能方式仍然是磷酸铁锂。未来，考虑到钛酸锂电池安全方面的优越性，在成本下降、具备经济竞争力后，可选用钛酸锂电池。但钛酸锂电池能量密度较低，设备体积和质量较磷酸铁锂偏大，需进一步考虑海上平台的布置问题。此外，由于目前尚无一种单一储能系统能同时具备高功率、高能量密度、可靠安全以及较长生命周期等特点，无法完全满足海上应用的所有需求，考虑采用“飞轮十电化学”和“超级电容十电化学”的混合储能系统，最大限度弥补单一储能方式的不足，从而获得性能更佳的储能系统。为确保海上新型储能工程应用的安全性和可靠性，建议进一步开展海上浮式设施储能抗晃荡条件下储能的本质安全、安全监测和预警等技术的攻关和工程化应用。
国内外海底接驳技术现状与关键
摘要：海底接驳是将多个设备在水下连接，实现对电能和信息交互的集中管理，是研制深海勘探装备、构建海底观测网的核心技术之一。美国、日本、加拿大等海底接驳技术起步较早，逐步发展了负高压单级直流输电、大功率电能转换、水下湿插拔、大型光纤通信组网等技术，采用模块化设计、多级接驳盒互连的结构方式，已在多个海域建成了大型的海底观测网。近十年，随着国内开始布局近海海洋观测系统，接驳盒设计制造、负高压输电、远程通信与控制等技术发展迅速。以科学节点形式的水下接驳系统，已在多个海域成功应用。但目前，还没有形成大型的观测网，部分深水关键部件，例如水下湿插拔连接器、光电复合缆等，还主要依赖进口。在引进吸收国外先进技术的同时，研发高性能的控制器、大功率的转换模块、水下连接器以及光电复电缆将是未来接驳系统一个非常重要的方向。
柔性海洋CTD传感器发展概述
摘要：海洋水文信息对发展和海洋资源探测具有重大作用，温盐深是海洋水文的基本要素。在海洋资源开发与利用中，海洋温盐深数据信息监测具有重要意义。CTD传感器是海水温盐面观测的主要仪器，利用CTD传感器可实现对不同深度海水的温度和电导率等参数的测量。近年来，凭借其出色的可拉伸、易贴附等优点，柔性电子传感器既在一定程度上实现了传统刚性传感器的传感性能，又弥补了传统传感器体积、重量大等缺陷，展示出巨大的应用潜力。本文综述了近年来柔性海洋CTD传感器的研究进展，主要包括柔性传感器的工作机理与分类、常用材料、制作工艺,并对现有的柔性海洋CTD传感器的结构、性能和应用平台进行了分析。最后，展望了柔性海洋 CTD传感器的发展。
海洋非黏结柔性软管金属层失效机制研究进展
摘要：整合API RP 17B规范提出的海洋非黏结柔性软管9种常见失效模式，对国内外柔性软管金属 层6种常见失效模式的研究进展进行较为详细的综述，并针对目前柔性软管金属层失效机制研究中存在的问 题和短板，指出未来海洋柔性软管失效模式研究的下一步建议，为海洋柔性软管结构设计和完整性管理奠定 基础。
深海大兆瓦级浮式海上风电结构强度分析
摘要：对深海大兆瓦级浮式海上风电结构设计分析中的关键问题进行研究。浮式风电支撑结构采用美 国国家可再生能源实验室（NREL）的OC3 Spar平台为基准模型。分别选用5.0 MW、6.7 MW和＞0 MW风机，采用比例因子设计法提出对应浮式支撑结构设计方案。考虑风载荷与波浪载荷联合作用，进行操作工况和极限工况下浮式支撑结构水动力分析及强度分析，分别得到支撑结构响应幅值算子（Response Amplitude Operator, RAO）和结构关键节点应力响应随风机功率变化规律。提出大兆瓦浮式风电结构应力消减方案，经过验证，改进后结构应力显著降低。
动态电缆对海上浮式风机发电效率的影响
摘要：为解决传统线型电缆不利于漂浮式风电场电缆运行维护的问题，提出动态电缆概念，分析不同结构形式对电缆产生的影响。开展半潜式浮式基础在风浪流联合载荷作用下的全耦合时域仿真模拟。分析悬链线形传统电缆与缓波形动态电缆对浮式风机水动力性能的影响，发现缓波形动态电缆对漂浮式风机水动力性能的影响较小，有利于浮式风机发电。对比采用不同电缆的浮式风机发电效率，结果显示，采用2种线型电缆的风机发电效率降低幅度均随着风浪夹角的增大而降低，且采用缓波形电缆发电效率的降低幅度小于采用悬链线形电缆。
系泊锚在海上浮式风机中的应用
摘要：综合调研现有海上浮式风机的种类、特征和系泊锚的基本情况，对于现有浮式风机常用的吸力锚、拖曳锚、重力锚在实际工程中的应用、设计施工考虑要点、优势与局限性进行分析。结果表明，深吃水立柱式（Spar）结构配吸力锚、半潜式结构配拖曳锚、张力腿平台（TensionLegPlatform，TLP）结构配重力锚是目前常用的配套形式，其中半潜式结构配拖曳锚认可度最高。上述结果可为我国海上浮式风机系泊锚型的选取与设计提供相应的参考依据。
