“深海关键技术与装备”重点专项2016年度申报指南

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1、附件1“深海关键技术与装备”重点专项2016年度申报指南为贯彻落实国家海洋强国战略部署，按照关于深化中央财 政科技计划（专项、基金等）管理改革的方案要求，科技部会 同发展改革委、教育部、中科院等13个部门及上海市科委等6 个省级科技主管部门，共同编制了国家重点研发计划“深海关键 技术与装备”重点专项实施方案。本专项紧紧围绕海洋高新技术 及产业化的需求，将重点突破全海深（最大深度11000米）潜水 器研制，形成1000-7000米级潜水器作业应用能力，为走进和认 识深海提供装备。研制深远海油气及水合物资源勘探开发装备， 促进海洋油气工程装备产业化，推进大洋海底矿产资源勘探及试 开采进程，加快“透

2、明海洋”技术体系建设，为我国深海资源开 发利用提供科技支撑。本专项执行期从2016年至2020年，2016年第一批支持项目 不超过专项总任务的30%。要求以项目为单元组织申报，项目执 行期3-5年。鼓励产学研用联合申报，项目承担单位有义务推动 研究成果的转化应用。对于企业牵头的应用示范类任务，其他经 费（包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等）与中央财 政经费比例不低于1:1。如指南未明确支持项目数，对于同一指 南方向下采取不同技术路线的项目，可以择优同时支持-2项。 除有特殊要求外，所有项目均应整体申报，须覆盖全部考核指标。 每个项目下设任务（课题）数不超过10个，项目所含单位数不超 过

3、20个。本专项2016年第一批项目申报指南如下：1.全海深（最大工作深度11000米）潜水器研制及深海前沿 关键技术攻关1.1全海深高能量密度电池研究内容：根据全海深载人潜水器设计和建造要求，研制全 海深充油耐压锂电池或其他电池组模块，研发电池监测及管理技 术系统，完成相关安全性评估及试验，提供适用于全海深载人潜 水器的产品。考核指标：电池组的总容量不小于40kWh，最大工作水深 11000米，配备电压、电流、温度、形变等参数的监测与保护功能， 在最大工作深度模拟环境下通过不少于次的充放电试验验证。拟支持项目数：拟支持不超过2个项目。要求各项目协同攻 关，数据共享。1.2全海深声学通信、定位及

4、探测技术研究内容：解决全海深潜水器定位及声学通信技术，完成高 速水声通信系统、全海深远程超短基线定位系统、测速声纳、地 形地貌探测声纳、前视声纳研制。考核指标：通信作用和定位作用距离不小于12公里，最大 工作水深11000米，具备水声电话、扩频、非相干等通信模式； 避碰声纳作用距离不小于100米；总体指标满足全海深潜水器使 用要求。通过海上试验验证。1.3全海深机械手及作业工具研究内容：研制全海深主从式7功能液压机械手、伺服阀件 和控制系统，以及全海深海底气密水样取样器及沉积物取样装置 等作业工具，应用于全海深载人潜水器。考核指标：全海深7功能液压机械手和取样器等作业工具最 大工作水深1100

5、0米，通过全海深压力试验和海试验收。拟支持项目数：针对全海深机械手、全海深取样器，拟分别 支持1个项目。要求各项目协同攻关，数据共享。1.4全海深载人潜水器总体设计、集成与海试研究内容：研制可用于深渊科学考察和作业的全海深载人潜 水器，初步形成全海深级载人作业工具系统。开展全海深载人潜 水器设计、集成建造、调试、水池试验及全海深海试。考核指标：潜水器的最大工作深度11000米；载员不少于2 人；海底作业时间4-6小时；载人舱、浮力材料、水声通信等核 心部件国产化；重量小于35吨；具备巡航、定点、精细测量、取 样、布放回收、摄像等作业能力。进行万米级的载人深潜试验。有关说明：项目牵头或承担单位应

6、落实海试配套条件。1.5全海深无人潜水器研制研究内容：研制可用于深渊科学考察和作业的全海深无人潜 水器（ARV/AUV），开展全海深无人潜水器设计、集成建造、调 试、水池试验及万米海试。考核指标：最大工作深度11000米，具有大范围自主航行、 定点精细测量等功能，核心部件技术实现国产化，通过全功能和 性能海上试验。其中，AUV空气中重量小于2.5吨，海底连续工 作时间不少于16小时，最大巡航速度不小于2节；ARV空气中 重量小于3.5吨，海底连续作业时间不少于8小时，同时具备取 样作业能力，自主探测与遥控作业工作模式可自动切换。通过海 上试验验证。拟支持项目数：拟支持不超过2个项目。要求各项目

7、协同攻 关，数据共享。有关说明：项目牵头或承担单位应落实海试配套条件。1.6全海深潜水器水面支持系统及保障装备研制研究内容：开展全海深潜水器水面支持系统设计及装备研 制，并进行母船的搭载及海试验证。研制一套超高压压力试验装 置，为全海深潜水器载人球壳提供压力试验条件。考核指标：1）水面支持系统：载人潜水器母船A架安全工 作负荷不小于50T；满足全海深载人潜水器布放回收要求，主要 系统具有升沉补偿功能，通过海试验证。2）超高压试验装置：满 足全海深载人舱的压力试验要求，最大工作压力不小于160MPa 最大加卸载系统速率不小于1.5MPa/min具备自动升降压控制系 统，满足全海深载人潜水器耐压测

8、试需求。拟支持项目数：针对全海深水面支持系统和超高压试验装 置，拟分别支持1个项目。要求各项目协同攻关，数据共享。1.7长航程水下滑翔机研制研究内容：针对组网作业的运用需求，研制具有自主知识产 权的水下滑翔机。考核指标：最大工作深度1000米；最大航程不小于3000公 里；空气中重量小于100公斤；最大航速不小于1节；最大任务 搭载能力不小于5公斤；核心部件实现国产化；通过全功能和性 能海上试验验证。拟支持项目数：拟支持不超过2个项目。要求各项目协同攻 关，数据共享。1.8基于新原理、新技术的潜水器研发研究内容：针对1000-7000米级深度科学考察、环境监测、工程实施、应急搜救等需求，突破国

9、内现有潜水器的设计理念、 技术限制及运用方式，开展原创性潜水器的基础理论、技术研发 及样机研制。考核指标：完成潜水器概念设计、关键技术研发及原理样机/工程样机研制，通过水池试验海试验证。拟支持项目数：拟支持不超过5个项目。要求各项目协同攻 关，数据共享。2.深海通用配套技术及1000-7000米级潜水器作业及应用能 力示范2.1深海观测/探测传感器、设备和系统研制及规范化海试研究内容：围绕深海科学研究、海洋工程和资源开发以及科 普传播的需求，研制适用于深海运载器平台携带及作业布放的物 理、化学、生物原位传感器、探测分析和观察记录等设备及系统。 遴选国内国际科学考察船，科学研究和规划航次线路，搭

10、载本专 项支持的研究项目进行规范化海上试验、检验和考核。考核指标：工作深度不小于1000米，满足潜水器搭载或布 放要求，达到国际同类设备装置水平。通过规范化海试，获得运 用成果。规范化海试每年度海上有效试验时间不少于0天。拟支持项目数：拟分别支持物理、化学、生物类传感器各不 超过3个项目，规范化海试1个项目。要求各项目协同攻关，数 据共享。2.2饱和潜水系统关键设备研制研究内容：研制饱和潜水系统的自航式高压逃生艇和外循式 环控设备，进行系统设计、建造集成及海上试验。考核指标：自航式高压逃生艇最大工作压力不小于300米，逃生时最大载运人数不小于12人;外循式环控设备最大工作压力 不小于500米，

11、最大环控能力符合6人以上需求。完成自航式高 压逃生艇海上模拟逃生试验；外循式环控设备完扇00米饱和潜 水配套模拟试验。3.深海能源、矿产资源勘探开发共性关键技术研发及应用3.1大直径随钻测井系统装备研制与示范作业研究内容：研制适应12.25英寸井眼规格的具备高速传输和 方位测井等技术特征的新一代大直径随钻测井系统，并完成海上 实际作业验证。考核指标：仪器系统适用12.25英寸井眼；高速泥浆遥传速 率10bp；s井下涡轮发电机持续供电；随钻方位电磁波电阻率、 随钻方位伽马、随钻补偿中子、随钻方位密度；陆地实钻试验不 少于2井次；海上试作业不少于1井次。有关说明：鼓励企业牵头申报。3.2海洋平台工

12、程设计的一体化设计软件平台研究内容：扩展FPSO等设施的工程设计、分析和校核模块 等系统功能，完善系统软件流程和商业软件开放式通用接口，形 成云设计平台分布式网络应用构架和三维交互式图形界面，提高 系统的可用性，实现建模、设计和校核三维展示，并在行业代表 性用户中实现示范应用。考核指标：提交一套海洋浮式平台的设计、分析、校核一体 化软件，通过第三方审核或认可，在行业代表性用户中示范应用。3.3深水油气勘探开发工程新技术研究研究内容：针对深水及复杂油气构造、超深水和极地等环境 下油气勘探开发，研究拖曳式电磁勘探、高精度重磁勘探、多缆 多分量勘探、高速率大容量信号传输、多用途海洋模块化钻机、 极地

13、冰区钻井、新型平台、新一代水下生产系统、新型/缆、深 水油气工程特殊材料等新技术，在该领域储备一批前沿技术。考核指标：新技术通过水池试验、实验室验证，部分技术结 合工程开展试验应用。拟支持项目数：针对不同新技术，拟支持不超过10个项目。 要求各项目协同攻关，数据共享。3.4近海底高精度水合物探测技术研究内容：针对我国天然气水合物开发的重大需求，研究深 拖震源、数字缆、控制和资料处理等技术，形成近海底高分辨率 多道地震探测系统；研制近海底原位多参量地球化学测量技术装 置，实现CH4、h2s、CO2浓度和碳同位素以及其他痕量气体同步 探测。考核指标：最大工作深度2000米；深拖高分辨率多道地震 探

14、测系统地层穿透深度不小于500米，地层分辨率优于2米；地 球化学测量技术溶解气体检出限达ppb级别，碳同位素精度优于 3%。通过海上试验验证。3.5海洋水合物试采技术和工艺研究内容：开展大尺度水合物试采模拟技术、海域水合物开 采方法适应评价、试采井和监测井设计及储层保护技术、水合物 矿体钻完井技术、连续排采和防砂、防堵工艺及装备、试采工艺 及配注装备研究，形成海域水合物测试试采总体系统方案。考核指标：建立30MPa、1000升三维天然气水合物试采模拟 系统；形成井下分离+ESP+电加热组合排采装备、海域水合物试 采工艺及配注装备以及海洋水合物钻井液和水泥浆各一套。通过 海上试采验证。3.6多金属结核开采技术及试应用研究内容：针对海底多金属结核开发的科技需求，研究 1000-3000米级试开采技术方案及成套技术装备，建立环境影响 评价模型和预测方法，开展试验应用。考核指标：形成3000米级海试验证系统，完成不小于1000 米水深的海试验证；系统具有联动作业功能；提交试开采环境影 响模型报告。通过海上试验验证。