高端装备如何成为建设科技强国的有力抓手

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高端装备如何成为建设科技强国的有力抓

手

干勇，中国工程院院士，中国工程院原副院长、国家

新材料产业发展专家咨询委员会主任。长期从事国家产业

发展战略研究，以及新材料、冶金、现代钢铁流程技术研

究，是我国著名的战略科学家。主持国家“十一五”重大

支撑计划项目，并担任国家科技创新 2030 重大项目“重点

新材料研发及应用”编制专家组组长。

装备制造业是国之重器，是实体经济的重要组成部分。

近十余年来，我国装备制造业成为推动工业增长的主力，

高端装备制造业发展势头向好，产业规模不断扩大。后来

者居上的北斗卫星导航系统、屡创世界之最的百万千瓦水

轮发电机组、成功逆袭的盾构机、破除“海上禁区”魔咒

的海洋石油钻井平台、突破技术封锁的三代核电机组等一

大批标志性装备取得突破，国际竞争力不断增强。高端装

备如何成为建设科技强国、实现高水平科技自立自强的有

力抓手？

党的二十大报告指出，坚持把发展经济的着力点放在

实体经济上，推进新型工业化，加快建设制造强国、质量

强国、航天强国、交通强国、网络强国、数字中国。我国

大国重器为什么能达到现在这么高的水平，进入国际一流

方阵，有的甚至超过国外同类集成技术的重大装备。因为

我们用 40 多年的时间追赶了西方国家 200 多年的工业化进

程，科技创新能力和制造能力跃上了新台阶。

中国盾构机进入国际一流方阵

中国的基建任务量大，要求也很高，随着铁路、公路、

地铁、海底隧道等大量基础设施的建设，盾构机需求很大

盾构机是一个涵盖了机械、液压、电气、力学等数十个学

科交叉复杂的大型装备，有 3万多个精密的零部件，每一个

单体控制就有2000 多个控制点。我国地形非常复杂，幅员

辽阔，所以盾构机在使用过程中会遇到各种各样的问题，

是世界上最难的。盾构机的刀盘非常重要，如果断裂它就

失效了，所以我们必须保证整个刀盘的强度和韧性，它的

寿命绝对要保障。原来我们用的盾构机完全是靠进口，从

德国买一个盾构机，刀盘一断，拿回去一换，5000 万元修

一次，而且影响工程进度。

2008 年我们制造了“中铁一号”，完全是自主设计，

打破了洋盾构机一统天下的格局。后来我们研发了“京华

号”——最大的盾构机，开挖直径 16.07 米，机器长 150 米，

重4300 吨，是个巨无霸。我们攻克了常压换刀、泥水量远

距离高效大功率输送难题，同时把凿好的隧道进行封顶，

全部工作同时完成。川藏铁路是迄今为止建造难度最大的

铁路，全长1800 多公里、340 座大桥、180 多座隧道，桥隧

占比为84%，而且岩石非常坚硬，一般的盾构机根本无法

掘进。但是我们中国铁建研发的硬岩隧道盾构机就解决了

这些难题。目前我国盾构机出口了24 个国家，特别最近 3

年，硬岩掘进的隧道盾构机出口超过了 103 台，金额大概

235 亿元，进入了盾构机研发制造的国际一流方阵。

“强天下者必胜于海”

“强天下者必胜于海”，发达的海洋经济是建设海洋强

国的重要支撑。但是走向“深蓝”并不比走向“深空”简

单。这里是世界各国科技力量角逐的重要舞台。在海洋工

程装备制造研发中，我们遇到了很多挑战。深远海地质条

件复杂，既有高山峡谷、硬岩淤泥，还有台风袭扰、暗流

涌动，既要面对海水的超强腐蚀，又要抵抗大洋深渊的超

高水压，突破这些难关必须掌握高端海洋工程装备制造技

术。

以前我们说向海洋再要20 万亿元 GDP（国内生产总

值），现在快完成了一半。中国海洋工程装备支撑了我国

海洋经济 9.5 万亿元，预计未来的速度会更快，为 300 万平

方公里海域的发展开发增添了澎湃的动力。

为什么南海这么重要？我们每年大概要引进5亿吨原油，

占了我们自己用油的 70%。我国 55%以上的油气资源，现

在都埋藏在水深超过 1000 米的南海海域。20 世纪80 年代，

6个国家（包括美国）的石油巨头在南海展开了长达 20 余

年的勘探，想在这里开采石油。但由于钻井事故频发，虽

耗资 50 亿元，最终纷纷铩羽而归。南海因此被国外石油公

司称为“海上油气勘探开发的禁区”。后来中海油、大连

笔宝舶重工联合起来，让我们彻底打破了“海上禁区”的

魔咒。

南海采油有几个难关，主要是台风和内波。应对远洋

台风，我们有时间准备，但是南海本身的土台风距离近、

来得快，而且南海内波（水下暗流）涌动非常复杂。我们

的钻井平台有 1

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摘要：

高端装备如何成为建设科技强国的有力抓手干勇，中国工程院院士，中国工程院原副院长、国家新材料产业发展专家咨询委员会主任。长期从事国家产业发展战略研究，以及新材料、冶金、现代钢铁流程技术研究，是我国著名的战略科学家。主持国家“十一五”重大支撑计划项目，并担任国家科技创新2030重大项目“重点新材料研发及应用”编专家组组长。装备制造业是国之重器，是实体经济的重要组成部分。近十余年来，我国装备制造业成为推动工业增长的主力，高端装备制造业发展势头向好，产业规模不断扩大。后来者居上的北斗卫星导航系统、屡创世界之最的百万千瓦水轮发电机组、成功逆袭的盾构机、破除“海上禁区”魔咒的海洋石油钻井平台、突破技术封锁...

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