2023年海洋岛礁建设装备研究报告.docx

海洋岛礁建设装备研究报告 一、海洋岛礁建设的意义 21世纪是海洋世纪，世界各海洋国家围绕着海权的争端态势进一步加剧，主要表现为资源争夺、岛礁主权、海域划界和通道平安四个方面。岛屿具有非常重要的海洋法律地位，国家可以通过拥有岛屿的主权，进而拥有岛屿周边广阔海域的管辖权，从而获得巨大的海洋权益。我国是海洋大国，海岛众多。海岛是壮大海洋经济、拓展开展空间的重要依托，是保护海洋环境、维护生态平衡的重要平台，是保卫国家权益、保障国防平安的战略前沿，其紧密联系着政治和外交斗争，事关领土得失、国家平安，以及经济开展和民族振兴。因此，加强岛礁建设既有利于维护国家海洋权益，又有利于促进经济社会可持续开展。 二、海洋岛礁建设的相关政策与现状 （一）国际法对岛礁的界定及我国当前岛礁争议现状 国际社会围绕着某些海中的岛礁是不是岛屿、是何种类型的岛屿问题产生了许多纷争。因此，从海洋法上清晰科学地界定岛屿的概念就显得非常重要。1982年联合国海洋法公约第121条对于岛屿定义作出了专门的规定：（1）岛屿是四面环水并在高潮时高于水面的自然形成的陆地区域；（2）除特别规定外，岛屿的领海、毗连区、专属经济区和大陆架应按照本公约适用于其他陆地的规定加以确定；（3）不能维持人类居住或其本身的经济生活的岩礁，不应有专属经济区或 1大陆架。从公约规定看，只有自然形成的、四面环水并在高潮时高于水面陆地才能称为岛屿，只有岛屿拥有领海、毗连区、专属经济区和大陆架，岩礁不具有该权益。 关于岛屿主权归属问题，“有效控制〞已成为裁判领土争端案件的重要依据。国际法院最新判例说明，对于与周边国家有争端的边界和领土问题，无论最终的解决方式为何，一方采取一定的方式显示自己进行了更为有效的控制尤为重要。通过上述分析可以看出，通过人工建设无法形成领海、毗连区、专属经济区和大陆架等权益，但可以作为争议岛屿“有效控制〞的直接证据。 自20世纪中期以来，日本、越南、菲律宾、马来西亚、印度尼西亚、文莱相继以各种方式向中国提出了相关海岛主权要求，导致中国南海和东海局势紧张，摩擦不断，甚至发生武装冲突。日本侵占我国钓鱼岛，现在南沙群岛的130多个主要岛礁中，中国（包括台湾省）只占了9个，越南占了29个，菲律宾占了8个，马来西亚占了5个，印尼占了3个，文莱占了1个，凡露出海面的岛礁几被瓜分一空。这些岛屿争端的产生在于我国自身海上力量的薄弱，目前没有对这些争议岛屿进行有效控制，外国利用对争议海岛的实际控制权挑起事端。因此，从国家战略层面来讲，有争议海岛亟需开发利用，从而实现有效控制。 （二）我国岛礁建设相关政策与存在问题 我国海岛保护与建设工作起步较晚，但也取得一定开展。202223年以来，我国相继公布实施海岛保护法、全国海岛保护规划， 2全国海洋经济开展“十二五〞规划、国家海洋事业开展“十二五〞规划，为海岛开发、建设、保护和管理提供了法律和政策依据。我国将海岛分为有居民海岛、无居民海岛和特殊用途海岛，并实行分类管理： （1）有居民海岛的开发、建设应当对海岛土地资源、水资源及能源状况进行调查评估，依法进行环境影响评价。在有居民海岛进行工程建设，应当坚持先规划后建设、生态保护设施优先建设或者与工程工程同步建设的原那么。支持有居民海岛的交通通讯、供水供电、污水和生活垃圾处理等根底设施建设。 （2）未经批准利用的无居民海岛，应当维持现状；禁止采石、挖海砂、采伐林木以及进行生产、建设、旅游等活动。严格限制开发具有红树林、珊瑚礁、泻湖等特殊生态系统的无居民海岛。 （3）国家对领海基点所在海岛、国防用途海岛、海洋自然保护区内的海岛等具有特殊用途或者特殊保护价值的海岛，实行特别保护。加强领海基点海岛保护，划定保护范围，保持领海基点海岛及其周边区域地形、地貌稳定，修复受损严重的领海基点海岛。对海洋权益和海洋划界有影响的特殊岛屿要加强助航导航、水文气象观测、地震监测、海洋防灾减灾等公益性设施建设。 综观我国相关法律与文件，国内海岛侧重保护。自202223年起，通过中央财政海域使用金和海岛保护专项资金工程，国家海洋局相继组织地方开展了70个海岛的整治修复，共投入资金约13亿元，海岛生态修复工作已初见成效。已经建立涉及海岛的自然保护区和特别保 3护区共57个，含805个海岛，其中海洋自然保护区48个，含524个海岛；海洋特别保护区9个，含281个海岛。同时，我们也要看到我国海洋岛礁建设还相对滞后，存在着诸多困难和问题。 一方面，岛礁建设受到国际政治、地理、海上军事保障力量等诸多因素的影响。虽然联合国海洋法公约公布实施，但并没能有效地解决海岛争端，而且现有的海岛争端问题也越来越复杂化和国际化，海岛争端引发了我国与西方大国之间关系紧张。以美国为首的兴旺国家对我国进行防范和遏制。南海沿岸诸国利用其在地理位置上的优势，采取缓慢但是实际的措施来加强对其侵占海岛和海域的控制。我国海军主战舰艇平均吨位偏小，海军远洋能力缺乏使我国对这些争议岛礁处于鞭长莫及的为难境地。无法对这些岛礁实施有效控制阻碍了岛礁建设的进程。 另一方面，岛礁建设难度较大、本钱过高。（1）岛礁远离大陆，所处的气候环境、地理环境、驻泊锚地、通航水道、水文气象等极为恶劣复杂。（2）岛礁礁盘可利用面积窄小，附近水位深浅不 一、暗石林立，施工困难。岛礁施工中供料不及时的问题时有发生，人、机停置难以防止。另外，由于海水和海雾的腐蚀，用于岛礁建设的工程船舶、机械设备故障率和备品备件消耗明显较高，船机老损加快。（3）岛礁水、电、油料等资源缺乏，海上恶劣的施工环境和生活环境导致施工人员容易生病，再加上岛上医疗设施严重缺乏，长期驻岛建设的人员容易留下顽疾，工作积极性不高。 三、海洋岛礁建设的主要装备 4对于不同类型的海岛，其开发建设目标也有所不同，因此有着不同的装备需求：有居民岛重在生活根底设施建设，需要开展海岛风电、海水淡化系统等装备；特殊用岛重在助航导航等公益性设施建设，需要水文观测等各种专用装备仪器；无居民岛优先保护、适度利用。有争议岛屿从战略层面急需加快推进岛礁建设，从而有效维护国家领土主权和海洋权益。从岛礁施工建设角度讲，主要有两类装备，一类是浮式保障平台，一类是工程船舶。 （一）岛礁浮式保障平台与码头 由于海岛远离大陆，岛礁建设首先要解决各个岛礁的生产生活根底保障设施问题，同时要注意不能破坏周围的珊瑚礁生态环境。因此，岛礁浮式保障平台与码头是海岛生产生活的根底。 岛礁浮式保障平台与码头主要由浮式平台、浮式栈桥及浮式防波堤等组成，可以建造完成后拖运到岛礁安装就位。以浮式保障平台与码头代替传统的土方建设、航道开凿方式，现场施工周期将缩短，而且能防止大量土方材料与施工机械的长距离运输，以及长期施工的后勤保障问题，本钱低，难度小。这些平台还能在逐一开展的岛礁建设中迁移，重复使用，并根据需要增减其功能。 1、浮式平台 浮式平台一般用于水深较大的海域或不适宜建设固定式平台的海域。浮动平台的船体为钢质箱型，不能自航。它被拖运至指定地点后，由液压装置或齿板将四根方形支柱沉放至海底，以固定船体位置，然后慢慢将船体举起，离开水面形成平稳的平台。四根支柱断面边长 51.5～2.5米，长约30～70米。根据生产生活的需要，甲板上装有起重设备等，以便进行海上作业。还有一种半潜式平台，即平台下面另有一船体潜沉海底，可加强平台的牢固性。 2、浮式栈桥码头 浮式栈桥码头系统作为海上浮箱结构物，主要由栈桥通道、前端突码头平台、锚固系统、附属设施、辅助作业装备和附属驳运船等组成。该系统是一个设置于近岸水域的海上应急装卸设备，用于驳运船、小型运输船等船上物资、装备、车辆卸载，并作为连接驳运船只，小型运输船与海岸的通道。 图1浮式栈桥码头 浮式栈桥码头系统由浮箱拼装而成。构成浮式栈桥码头系统的浮单元包括：中间单元（主要用在栈桥通道和码头的中间局部）、滩头单元（该处设置跳板，用于栈桥通道与海滩的连接）、坡道单元（用于诸如栈桥渡船等的靠泊）、动力单元（即栈桥渡船或绞车拖船，辅助栈桥码头的拼装和定位）、t型连接单元（用于栈桥通道和码头的t型连接），各浮箱单元之间那么通过柔性连接，最终组成浮式栈桥码头。 3、浮式防波堤 6浮式防波堤通常是由金属，钢筋混泥土和塑料材料制造的浮式构件和锚泊系统组成的防浪设施。浮式防波堤对周围的生态环境影响很小，根本上能保持原有海洋生态环境的平衡，也不会影响潮流来往及浮堤内外的海水交换。其应用在相对波浪能量较低而没有必要修建坐底防波堤，或水深及基床条件差而修建坐底防波堤十分困难的水域，或者所掩护的水域要求有良好的水质交换条件等情况。浮式防波堤一般分为四类：浮箱式防波堤、浮筒式防波堤、浮筏式防波堤和其他类型浮式防波堤。 图2浮式防波提 浮箱式防波堤。浮箱式防波堤一般由钢筋混凝土制成，钢板焊成或利用废驳船等，其几何形状多为长方体结构，宽度一般在8m左右（最宽的可达16m），入水深度变化范围在1.5～4.0m。箱式结构的浮堤，主要通过反射入射波浪能量到远海，衰减透射波。 浮筒式防波堤。浮筒式防波堤无论是从材料还是机理上，都类似于浮箱式防波堤，只是浮筒式防波堤的吸收波能的能力略强于浮箱式防波堤结构。 浮筏式防波堤：浮筏式防波堤是用充水尼龙袋，玻璃纤维增强材 7料或汽车轮胎等材料做成的浮筏的型式。这种浮式防波堤主要利用浮体局部与水体之间的摩擦作用，使得水面附近的波浪能量散失在这些平面结构上。浮筏的宽度通常到达一倍波长左右才能有效地起到消浪作用。 其他类型浮式防波堤。包括栅栏式防波堤，薄膜式防波堤。 （二）施工装备 1、挖泥船 挖泥船挖是掘水底泥土、砂石的工程船，有吸扬式、链斗式、铲斗式和抓斗式等。其中，铲斗式挖泥船的优点在于可以集中全部功率在一个铲斗上，进行特硬挖掘，适用于挖掘珊瑚礁、孵石、砾石、大小块石和粘土、粗砂及混合物，因此对于岛礁建设相对适用。铲斗式挖泥船一般都为非机动单斗式，铲斗的容量在2～4立方米左右，大型的可达8立方米以上。船上装有全旋转铲斗挖掘机，利用吊杆及斗柄将铲斗伸至水底挖掘。 图3铲斗挖泥船 2、起重船 起重船是用于水上起重作业的工程船舶，又称浮吊、浮式起重机， 8多为非自航式，也有自航式。船上起重设备有旋转式和固定式。自航旋转式起重船用于调迁频繁的工地，一般配有副钩，吊杆可以变幅。固定式起重船一般用于吊重大件货物，配有副钩，起升高度和幅度依作业需要而定。一般起升高度可达80米，幅度可达30米，可以变幅。有的吊杆可以放倒，便于拖带。船舶移位时用绞机移动船体。目前，起重船的起重量从数十吨至数百吨不等。 图4起重船 3、打桩船 打桩船是在码头等工程中从事水上打桩作业的工程船舶，一般不自航。船体为钢质箱型，主甲板一端竖有2023～80米高的桩架一座，架中有龙口，宽0.6～1.0米。桩架一般由液压控制，可前俯后仰，以适应打各种角度斜桩的要求。桩架两边有吊钩，用于吊桩进位。桩架顶部有吊锤钩，吊着吊锤，吊锤过去用蒸汽机锤，现在为柴油机锤，锤重一般为6.5～22吨。 9 图5打桩船 4、混凝土搅拌船 混凝土搅拌船是在水上搅拌混凝土用的工程船舶。船上设有砂、石、水泥舱和搅拌系统。配料、搅拌全部自动控制。混凝土搅拌船还可在工地浇注混凝土。生产能力每小时约150～500立方米。 图6混凝土搅拌船 四、海洋岛礁建设装备的市场分析 （