“深海關(guān)鍵技術(shù)與裝備”重點專項

1、“深海關(guān)鍵技術(shù)與裝備”重點專項2017年度項目申報指南建議為貫徹落實黨中央“提高海洋資源開發(fā)能力，發(fā)展海洋經(jīng)濟，保護海洋生態(tài)環(huán)境，堅決維護國家海洋權(quán)益，建設(shè)海洋強國”的重要部署，按照關(guān)于深化中央財政科技計劃（專項、基金等）管理改革的方案要求，科技部會同國家發(fā)展和改革委員會、教育部、中國科學(xué)院等13個部門及上海等6個地方科技主管部門，制定了國家重點研發(fā)計劃深海關(guān)鍵技術(shù)與裝備重點專項實施方案，重點突破制約我國在深海領(lǐng)域發(fā)展能力的深海運載、探測、戰(zhàn)略資源開發(fā)等核心共性關(guān)鍵技術(shù)。本專項總體目標(biāo)是：針對我國在探索深海、開發(fā)利用深海資源以及保障國家深海安全等方面的重大需求，圍繞進入深海認知深海探查資源保障

2、安全這一主線，重點突破制約我國在深海領(lǐng)域發(fā)展能力的核心共性關(guān)鍵技術(shù)，提升我國深海技術(shù)的基礎(chǔ)研究水平和原始創(chuàng)新能力，進軍深海科學(xué)和技術(shù)制高點，形成我國深海運載、探測裝備譜系化和配套能力，作業(yè)支持能力以及在深水油氣和礦產(chǎn)資源開發(fā)方面的應(yīng)用能力。帶動深海技術(shù)與裝備的自主產(chǎn)業(yè)發(fā)展。通過本專項的實施，形成3-5個國際前沿優(yōu)勢技術(shù)方向、10個以上核心裝備系列產(chǎn)品，滿足我國在深海領(lǐng)域的重大需求、為形成我國自主的深海產(chǎn)業(yè)提供技術(shù)和人才支撐。本專項2016年圍繞全海深（最大工作深度11000米）潛水器研制及深海前沿關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)、深海通用配套技術(shù)及1000-7000米級潛水器作業(yè)及應(yīng)用能力示范、深海能源、礦產(chǎn)資源

3、勘探開發(fā)共性關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用三個方向啟動了“全海深高能量密度高安全性鋅銀電池研究”等第一批41個項目。2017年（第二批）繼續(xù)圍繞上述三個方向部署，原則上覆蓋專項實施方案任務(wù)的1/3。該專項用于典型應(yīng)用示范類項目的中央財政資金不超過該專項中央財政資金總額的30%，項目執(zhí)行期3-5年。如指南未明確支持項目數(shù)，對于同一指南方向下采取不同技術(shù)路線的項目，可以擇優(yōu)同時支持1-2項。除有特殊要求外，所有項目均應(yīng)整體申報，須覆蓋全部考核指標(biāo)。每個項目下設(shè)任務(wù)（課題）數(shù)不超過10個，承擔(dān)單位數(shù)不超過20個。 2017年項目申報指南如下：1. 全海深（最大工作深度11000米）潛水器研制及深海前沿關(guān)鍵技術(shù)攻

4、關(guān)進軍深海技術(shù)制高點，攻克并掌握全海深載人和無人潛水器核心技術(shù)及其共性關(guān)鍵技術(shù)，完成系統(tǒng)的研制、集成，并基本具備海試檢驗條件，實現(xiàn)萬米下潛；通過對長航程、高智能、多系統(tǒng)組網(wǎng)技術(shù)的研發(fā)，提升自治潛水器的作業(yè)能力；針對深海不同時間、空間尺度、不同作業(yè)與應(yīng)用需求，開展新概念潛水器的技術(shù)研發(fā)，為未來的發(fā)展和自主能力的形成奠定技術(shù)和人才基礎(chǔ)。2016年已發(fā)布全海深高能量密度電池等8個任務(wù)，2017年的任務(wù)是：1.1 深海裝備耐壓結(jié)構(gòu)體及材料耐壓特性及評估技術(shù)研究研究內(nèi)容：針對國內(nèi)已研制和在研的大型深海裝備的耐壓結(jié)構(gòu)體，開展鈦合金材料高壓蠕變特性對耐壓結(jié)構(gòu)的影響、耐壓結(jié)構(gòu)可靠性分析、疲勞壽命評估等技術(shù)研究

5、，建立深海裝備耐壓結(jié)構(gòu)安全性評估標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范體系，為已經(jīng)投入應(yīng)用的“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器、正在研制的4500米載人潛水器和全海深載人潛水器等深海裝備提供服役安全性評估的技術(shù)支撐。 考核指標(biāo)：深海裝備耐壓結(jié)構(gòu)安全可靠性評估方法、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，對“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器、4500米載人潛水器和全海深載人潛水器電能深海裝備耐壓結(jié)構(gòu)進行安全可靠性評估出具報告。1.2 全海深無人遙控潛水器（ROV/AUV）關(guān)鍵技術(shù)研究 研究內(nèi)容：研究全海深ROV非金屬鎧裝臍帶纜及萬米級動力及信號傳輸技術(shù)并開展試驗；研究全海深A(yù)UV雙向高速水聲通信定位、智能安全作業(yè)等關(guān)鍵技術(shù)，為未來全海深無人遙控潛水器ROV系統(tǒng)和全海深自治式

6、潛水器AUV研制提供核心技術(shù)支撐。 考核指標(biāo)：提供ROV系統(tǒng)非金屬鎧裝臍帶纜，滿足不小于30kW的動力傳輸和ROV控制信號傳輸要求，最大工作深度11000米，通過ROV臍帶系統(tǒng)力學(xué)和傳輸試驗驗證；提供適用于全海深A(yù)UV的雙向高速水聲通信樣機，通過模擬壓力環(huán)境試驗和海上試驗。擬支持項目數(shù)：針對全海深ROV和全海深A(yù)UV各1項。1.3 長航程、智能化自治式潛水器的研制研究內(nèi)容：突破低功耗控制、高效航行推進、自主環(huán)境感知等關(guān)鍵技術(shù)，研制長航程、智能化自治式潛水器?？己酥笜?biāo)：最大工作深度1000米；單次最大航程不小于2000公里；空氣中重量小于200公斤；最大航速不小于2節(jié)；最大任務(wù)搭載能力不小于5公

7、斤；具有自主跟蹤探測溫躍層或其他海洋化學(xué)、生物、物理等特征的能力。通過全功能和性能海上試驗。1.4 多節(jié)點無人無纜潛水器組網(wǎng)作業(yè)技術(shù)研究及示范系統(tǒng)研制及研究內(nèi)容：利用我國自主研發(fā)成功的AUV、Glider等無人無纜潛水器觀測平臺，面向科學(xué)研究、水下安全保障的需求，研發(fā)無人無纜潛水器智能控制、多平臺協(xié)同規(guī)劃/通信/導(dǎo)航/觀測、水下-海面-空中一體化通信定位網(wǎng)絡(luò)、實時應(yīng)用驅(qū)動設(shè)計等關(guān)鍵技術(shù)；構(gòu)建無人無纜潛水器移動示范應(yīng)用系統(tǒng)，實施多任務(wù)多平臺協(xié)同組網(wǎng)觀測、探測?？己酥笜?biāo)：建成1套異構(gòu)多節(jié)點無人無纜平臺組網(wǎng)觀測、探測示范應(yīng)用系統(tǒng)，平臺不少于3類、20臺套，具備區(qū)域通信、定位覆蓋；示范系統(tǒng)覆蓋范圍不小

8、于100千米×100千米，示范海區(qū)深度100-1500米，完成面向不少于3項觀測、探測任務(wù)，時間不少于3個月的組網(wǎng)協(xié)作示范應(yīng)用；編制完成相關(guān)組網(wǎng)觀測軟件、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。通過海上試驗驗證。1.5 基于新原理、新技術(shù)的潛水器研發(fā)研究內(nèi)容：針對1000-7000米級深度科學(xué)考察、環(huán)境監(jiān)測、工程實施、應(yīng)急搜救等需求，突破國內(nèi)現(xiàn)有潛水器的設(shè)計理念、技術(shù)限制及運用方式，開展原創(chuàng)性潛水器的基礎(chǔ)理論、技術(shù)研發(fā)及樣機研制?？己酥笜?biāo)：完成潛水器概念設(shè)計、關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及原理樣機/工程樣機研制，通過水池試驗/海試驗證。擬支持項目數(shù)：擬支持不超過5個項目。2深海通用配套技術(shù)及1000-7000米級潛水器作業(yè)及應(yīng)用

9、能力示范按照海洋儀器設(shè)備規(guī)范化海試要求，對已形成的深海通用關(guān)鍵技術(shù)、觀測/探測傳感器、儀器及設(shè)備系統(tǒng)進行規(guī)范化海上試驗，為研制的相關(guān)儀器設(shè)備提供海上試驗、性能質(zhì)量評價和相關(guān)課題驗收提供支撐；利用現(xiàn)有的各類成熟潛水器系統(tǒng)，開展以科學(xué)研究為主要目標(biāo)的設(shè)備升級改造和應(yīng)用示范，形成顯著的深海科學(xué)研究成果，推動相關(guān)設(shè)備的業(yè)務(wù)化運行。2016年發(fā)布了深海觀測/探測傳感器、設(shè)備和系統(tǒng)研制等2個任務(wù)，2017年的任務(wù)是：2.1 深海儀器裝備規(guī)范化海上試驗研究內(nèi)容：針對本專項研制的大深度海洋探測儀器裝備（如深海無人潛水器、滑翔機等）中期評估和海試驗收的需求，組織規(guī)范化海上試驗航次，研究深海裝備測試技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)。考

10、核指標(biāo)：2017-2020，每年不少于30天有效海上試驗，形成相關(guān)的測試標(biāo)準(zhǔn)。2.2“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器科學(xué)應(yīng)用及其性能優(yōu)化研究內(nèi)容：根據(jù)科學(xué)目標(biāo)及應(yīng)用需求進行方案設(shè)計及作業(yè)需求分析，并基于深?？茖W(xué)研究的應(yīng)用需要，完成“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器相關(guān)系統(tǒng)和部件的技術(shù)升級，提升作業(yè)能力， 使其滿足新的應(yīng)用需求。考核指標(biāo)：根據(jù)科學(xué)考察、研究及應(yīng)用的需要確定技術(shù)優(yōu)化和改進項目，完成“蛟龍?zhí)枴鄙壓蟮?，不少于兩個航次的海試和科學(xué)考察，發(fā)表科研論文（SCI、EI等）。通過海上試驗和航次應(yīng)用，及專家評審。2.3 針對科學(xué)目標(biāo)及應(yīng)用需求的“海馬號”遙控潛水器技術(shù)性能優(yōu)化及應(yīng)用研究內(nèi)容：針對特定科學(xué)或海底資

11、源調(diào)查目標(biāo)，對“海馬號”遙控潛水器進行技術(shù)性能優(yōu)化及改進，推動“海馬號”業(yè)務(wù)化運行，使其成為研制國產(chǎn)設(shè)備的通用型海試平臺。考核指標(biāo)：根據(jù)科學(xué)需要確定技術(shù)優(yōu)化和改進項目，完成兩個相應(yīng)的科學(xué)考察或調(diào)查航次，發(fā)表科研論文（SCI、EI等）。通過海上試驗和航次應(yīng)用。2.4 針對科學(xué)目標(biāo)及應(yīng)用需求的4500自主潛水器技術(shù) “潛龍二號”性能優(yōu)化及應(yīng)用研究內(nèi)容：針對我國海底合同礦區(qū)業(yè)務(wù)化調(diào)查應(yīng)用或科學(xué)考察需求，對4500米級AUV自主潛水器“潛龍二號”進行技術(shù)固化和性能優(yōu)化改進，提高可靠性、實用性和可維性，執(zhí)行兩個科考航次/段。考核指標(biāo)：完成兩個航次/段的科學(xué)或工程應(yīng)用，發(fā)表科研論文（SCI、EI等）。通過

12、海上試驗和航次/段應(yīng)用，通過專家評審。2.5 6000米級水下目標(biāo)搜尋探測聲納設(shè)備研制及應(yīng)用研究內(nèi)容：針對深海條件下的水下目標(biāo)搜尋探測與定位問題，進行傳感器技術(shù)研究，目標(biāo)弱信號提取與判別技術(shù)研究，智能實時目標(biāo)識別技術(shù)研究，高精度目標(biāo)測向?qū)б夹g(shù)研究，搜尋引導(dǎo)聲納設(shè)備與深海潛水器平臺適配性、噪聲及電磁兼容性研究，萬米級拖曳電纜長距離數(shù)據(jù)傳輸兼容技術(shù)研究，集成機動式存儲與自動布放裝置研制，深海大范圍聲信標(biāo)高效率探測搜尋策略研究，深海潛水器聲信標(biāo)搜尋引導(dǎo)聲納設(shè)備研制，深海拖曳式聲信標(biāo)搜尋定位聲納設(shè)備研制，系統(tǒng)設(shè)備海試和應(yīng)用技術(shù)研究?？己酥笜?biāo)：最大工作深度不小于6000米；在良好水文條件，針對民用航空

13、黑匣子等設(shè)備的典型聲信號，深潛器聲信標(biāo)引導(dǎo)聲納作用距離不小于1000米，拖曳式聲信標(biāo)探測聲納最大探測距離不小于3000米；信號搜尋探測頻段：3kHz-50kHz。通過海上試驗驗證。2.6 6000米級深水協(xié)同應(yīng)急處置技術(shù)及專用工具系統(tǒng)研究研究內(nèi)容：針對深海特殊條件下的水下目標(biāo)應(yīng)急處置需求，研究深水燃油及液體危險化學(xué)品回收技術(shù)，研究對深水沉船的封堵、開孔、切割等應(yīng)急處置技術(shù)。研制出適應(yīng)6000米深水環(huán)境的封堵、開孔、切割專用工具系統(tǒng)?？己酥笜?biāo)：封堵、開孔、切割專用工具系統(tǒng)最大作業(yè)深度不小于6000米，可與6000米級深水ROV協(xié)同作業(yè)。通過海上試驗驗證。3深海能源、礦產(chǎn)資源勘探開發(fā)共性關(guān)鍵技術(shù)研

14、發(fā)及應(yīng)用開展深水油氣、天然氣水合物勘探開發(fā)核心技術(shù)、裝備研究，以及核心裝備自主化需要的共性關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，為將來我國深海油氣和水合物資源的規(guī)模性開發(fā)打下技術(shù)基礎(chǔ)；研發(fā)海底礦產(chǎn)資源高效勘探及采礦技術(shù)，開展水深1000米級海上試驗。2016年已發(fā)布了大直徑隨鉆測井系統(tǒng)裝備研制與示范作業(yè)等6個任務(wù)，2017年任務(wù)是：3.1 大直徑旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)裝備研制與示范作業(yè)研究內(nèi)容：研制適應(yīng)12.25英寸井眼的具備近鉆頭井斜及方位伽馬測量和垂直造斜功能，能夠在高機械鉆速條件下實現(xiàn)穩(wěn)定三維井眼軌跡控制的新一代旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)，并通過海上實際作業(yè)進行驗證。考核指標(biāo)：適用于12.25英寸井眼；最大造斜能力不低于6

15、6;/30米（實鉆驗證）；直井造斜（初始井斜角不超過1°）井眼軌跡的初始方位誤差小于15°；近鉆頭井斜測量的測量點距鉆頭不超過2米，且旋轉(zhuǎn)鉆進情況下的測量誤差不超過0.2°；近鉆頭方位伽瑪測量的測量點距鉆頭不超過4米，測量扇區(qū)不少于4個；實驗井實鉆試驗不少于2井次；海上示范作業(yè)不少于8井次，其中三維軌跡控制水平井著陸作業(yè)不少于2口井，最大單趟無故障工作進尺不低于800米，平均機械鉆速不低于20米/小時。3.2超深水強電復(fù)合臍帶纜系統(tǒng)研制與示范作業(yè)研究內(nèi)容：基于水下生產(chǎn)系統(tǒng)臍帶纜技術(shù)，研制1500米以上超深水強電復(fù)合臍帶纜系統(tǒng)。形成超深水強電復(fù)合臍帶纜輕量化設(shè)計技術(shù)

16、，水平制造技術(shù)和綜合測試平臺。完成海上試作業(yè)驗證?？己酥笜?biāo)：一套復(fù)合臍帶纜系統(tǒng)，設(shè)計水深不小于1500米，輸電功率不小于3MW，設(shè)計使用壽命不小于15年；產(chǎn)品和關(guān)鍵附件取得第三方認證；軟件和測試平臺通過第三方驗證或測試；海上試作業(yè)不少于1次。3.3 南海多類型天然氣水合物成藏原理與開采基礎(chǔ)研究研究內(nèi)容：針對南海復(fù)雜的地質(zhì)過程以及多類型水合物成藏特點，開展南海天然氣水合物成藏的地質(zhì)過程研究，分析地質(zhì)、地球物理、地球化學(xué)和生物學(xué)響應(yīng)特征及識別標(biāo)志，預(yù)測南海天然氣水合物分布規(guī)律；開展開采過程沉積層骨架結(jié)構(gòu)特征變化規(guī)律、開采過程傳熱與控制機制、多因素作用下氣、水多相滲流與遷移機制、水合物開采氣、水產(chǎn)出

17、數(shù)值模型研究；開展水合物形成分解的儲層力學(xué)特性變化規(guī)律及儲層結(jié)構(gòu)性本構(gòu)模型、地層變形特征、宏觀及微觀環(huán)境效應(yīng)研究?？己酥笜?biāo)：提交“南海多類型天然氣水合物成藏原理與開采基礎(chǔ)研究” 報告，發(fā)表科研論文（SCI、EI等）、出版著作，申請技術(shù)專利、軟件著作權(quán)。通過專家評審。3.4 天然氣水合物高分辨率三維地震勘探技術(shù)研究內(nèi)容：針對水合物穩(wěn)定域的實用補充加密地震勘探裝備集成研究，高分辨率數(shù)據(jù)的采集腳印分離、鬼波壓制、精細速度分析、角度域成像等處理技術(shù)研究，實現(xiàn)水合物儲層的精細描述與刻畫。 考核指標(biāo)：形成高分辨率資料采集方法體系，數(shù)據(jù)采集在空間上達到1.6×1.6米的面元，深度上1.5米主頻分辨

18、率的勘探精度。通過海上試驗驗證。3.5 海底水合物大孔深鉆探及保壓取樣裝備研究內(nèi)容：突破大孔深海底鉆機整體設(shè)計、大功率長纜供電、深海電機變頻調(diào)速、大容量密集排布鉆桿庫和甲板升沉補償技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)，研發(fā)隨鉆原位探測、水合物保壓取芯等技術(shù)裝備，形成海底大孔深水合物鉆探、隨鉆探測及保壓取芯作業(yè)能力?？己酥笜?biāo)：形成一套海底大孔深水合物保壓取芯鉆機，適用水深不小于3000米，巖芯直徑大于45毫米，海底鉆進不小于200米。通過海上試驗驗證。3.6 水合物保壓取芯與船載檢測技術(shù) 研究內(nèi)容：開展天然氣水合物保壓與非保壓取樣裝置研制和鉆井船的鉆探取樣工藝、取芯技術(shù)、樣品存儲及保壓樣品X-射線成像、巖心CT掃描成像、聲波快速檢測、三軸強度，以及保壓樣品控制脫氣、樣品切割、非保壓巖心紅外成像、氣體分析等船載分析測試及后處理技術(shù)研究，形成海域天然氣水合物鉆探取樣及巖心樣品的船載分析測試系統(tǒng)和分析處理能力。 考核指標(biāo)：提交水合物保壓取芯裝置一套，保壓成功率達60%以上，采樣過程失壓率低于10%；形成船載檢測技術(shù)系統(tǒng)，船載巖心檢測分辨率優(yōu)于毫米級。通過海上試驗驗證。3.7 水合物試采、環(huán)境監(jiān)測及綜合評價應(yīng)用示范研究內(nèi)容：搭建海試平臺，對研發(fā)的勘探開發(fā)