恩格斯曾对人类需求与科技发展的关系做过表述，社会一旦有技术上的需要，则这种需要就会比十所大学更能把科学推向前进。在船舶行业，人类需求可以归纳为：增加安全性、可持续发展和减轻劳动量三类。船舶行业的技术进步围绕着三种需求在持续发展，其中最主要的有五项，分别是智能技术、环保技术、极地装备技术、海洋资源利用技术及新材料应用技术。

    智能技术

    智能技术成为船舶行业热门话题是从德国提出“工业4.0”概念开始的。“工业4.0”为整个工业界提出了一个新思维，将制造业向智能化转型，被认为是继蒸汽机应用、规模化生产和电气、电子信息技术等三次工业革命后的第四次工业革命。“工业4.0”就是将产品研发、生产、物流和客户通过智能网络联系起来。因为对整个工业界影响深远，其他制造业大国也纷纷推进相应战略，例如法国的“新工业计划”、英国的“制造2050”战略，日本的“制造业竞争策略”以及中国的“中国制造2025”。《中国制造2025》中指出，至2025 年中国全面建成数字化、网络化、智能化、绿色化设计制造体系。LR 发布的《2030 年全球海事技术趋势》也指出：大数据管理和分析将越来越重要，它将对海运产生重要影响。

    智能技术并非一项单独的技术，它融合了“大数据”、“物联网”以及“人工智能”等多项先进技术，智能技术应用在船舶行业可以产生智能设计与建造、智能船舶等多个方向的新技术。

    智能技术包括两大方面：智能设计与建造、智能船舶。

    未来，智能技术将贯穿整个设计、物流与建造的全过程，应用三维技术、虚拟设计技术及大数据技术，协同推进船舶设计和建造，减少工作量，提高设计建造精度。

    环保技术

    船舶的环保技术发展很快，从提出这一概念到成为行业的主流发展方向仅用了几年时间，随着规则的陆续生效，船舶具备环保性能将成为一种普遍的要求。并且随着技术的进步，对环保指标的要求将越来越高。对我国来说，不仅国际航

    行的船舶具备良好的环保性，内河航行的船舶也将逐步具备相同的环保性。除了采取各种措施减少排放，现在的技术已经在设想主动捕获排放的温室气体，并将其输送、封存到安全的场所。

    环保技术包括两大方面：以清洁能源作为动力、碳捕获与封存。

    极地装备技术

    北极地区蕴藏着丰富的油气资源，2008年美国地质调查局发布《环北极资源评估报告》，评估结果为：北极地区有望新增石油储量900亿桶，新增天然气储量50万亿立方米，新增天然气凝析液440亿桶，新增储量84% 来自海洋。2010年来自俄罗斯科学院的数据评估表明，在21世纪后半叶，北极石油超级盆地有可能提供与波斯湾或西西伯利亚盆地相当的能源。另外北极地区还存在大量天然气水合物资源。另外，与传统航线相比，北极航线将显著缩短航程，降低航行成本，随着海冰消融，未来通航能力会极大提升。

    过去几十年里北极海冰已经呈现加速减少趋势，海冰厚度和多年冰的范围也在减小，相关气候预测结果表明，2055年后北极可能会夏季无冰，未来北极重要的航运价值、资源价值、环境价值和科学价值将会随着海冰融化得以释放，极地油气资源开采装备以及各类极地运输船将得到大力发展。

    海洋资源利用技术

    随着人类社会经济的发展，对各种资源的需求量越来越大，陆上资源面临枯竭，人类的目光势必会转向占地球总面积70％的海洋。目前人类对海洋的认识并不全面，科学界认为人类对海洋的认识还不及对月球的认识。而随着科技越来越

    发达，人类对海洋的探索及利用也会越来越深入。以目前对海洋的了解，人类可以从海洋获取的资源有能源，包括油、气、天然气水合物、波浪能、潮汐能、海洋温差能等；矿产资源，包括各种金属矿产及稀土等；另外还有各种海洋生物资源。

    海洋资源利用技术分为三大方面：海洋能源利用技术、海洋矿产利用技术、海洋生物利用技术。

    新材料应用技术

    材料产业是船舶工业发展不可或缺的基础。目前船用材料绝大部分仍用钢材，一些复合材料及合金材料在船舶上有了一定的应用，尤其是对特殊性能和快速性有要求的船舶。比如军船为了追求高航速和隐身性常在部分船体采用复合材料，高速船为了获得高航速常采用铝合金船体。

    船用新材料的优势在于重量轻、可塑性强、强度高、耐腐蚀等，缺点是初始采购成本高，加工工艺较复杂，如果考虑到新材料需要的维护较少，重量轻油耗低等优点，综合衡量，全生命周期的使用成本反而会下降。有统计表明，海洋生物污损可使船舶每年的燃料消耗增加40%，由此产生的温室气体排放也会显著增加。

    很多新材料在其他工业领域已有广泛的应用，属于成熟的使用技术，比如钛在航空领域普遍应用，民用飞机的钛使用量已从上世纪90 年代的2% 上升到目前的15%。未来随着应用技术的提升，以及对高效、智能、环保、节能等性能要求越来越高，船舶应用新材料的比例会显著提升，一些更加先进的新材料，比如纳米材料，也会得到应用。未来的船用材料可能会具有环境感知、自清洁、自修复能力，以及更好的导电能力和外型修正能力，将为民用运输船、军用舰船及海工装备带来卓越的性能优势。

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