第一篇:4g技術(shù)發(fā)展前景以及未來展望1
摘要 對移動(dòng)通信前20余年的發(fā)展略予回顧,指出其現(xiàn)狀差強(qiáng)人意之處。闡述了當(dāng)前世界各國相關(guān)業(yè)界對于新一代移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展的一些要求、設(shè)想和探討。
移動(dòng)通信自1980年面市以來,已經(jīng)走過20幾年,經(jīng)歷了第一代(1G)和第二代(2G),現(xiàn)正向第三代(3G)平滑演進(jìn),并在探索后3G或4G的前景。
1移動(dòng)通信的前20年
第一代移動(dòng)通信從開始商用到完成使命,大約由1980年持續(xù)到1994年,以頻分多址(FDMA)制式提供普通模擬電話,實(shí)際數(shù)據(jù)速率為2.4KBit/S。
第二代移動(dòng)通信,大約由1995年持續(xù)到本世紀(jì)初,采用時(shí)分多址(TDMA)制,支持?jǐn)?shù)據(jù)電路交換,提供優(yōu)質(zhì)數(shù)字電話和簡短文本的傳輸,數(shù)據(jù)速率為14.4KBit/S(實(shí)際僅達(dá)9.6KBit/S)。
近年發(fā)展的二代半(2.5G)移動(dòng)通信支持分組交換,數(shù)據(jù)速率目標(biāo)為115KBit/S(實(shí)際僅為40KBit/S)。
2G和2.5G移動(dòng)通信技術(shù),雖較1G有所提高,但隨著用戶數(shù)量的增加以及用戶對多媒體業(yè)務(wù)的需求,其在使用頻段、頻譜利用率、接入速率以及網(wǎng)絡(luò)能力等方面都顯現(xiàn)不足。
ITU早在20世紀(jì)80年代中期就盤算在2000年前后搞出一個(gè)工作在2000MHz頻段的未來陸地移動(dòng)通信系統(tǒng)(FPLMTS)。這個(gè)系統(tǒng)1996年正式以IMT-2000命名,通稱為第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)(3G)。---004km.cn)擴(kuò)展到無線接入網(wǎng)(RAN)、使CN與無線局域網(wǎng)(WLAN)互聯(lián)、支持多媒體廣播和組播等。
ITU也開始考慮3G以后(BEyOND IMT-2000)移動(dòng)通信系統(tǒng)的遠(yuǎn)景,提出了后3G 移動(dòng)通信系統(tǒng)的概念、框架、研究工作目標(biāo)涉及主要內(nèi)容、關(guān)鍵性的數(shù)據(jù)速率要求以及研究發(fā)展的進(jìn)程。
后3G或4G移動(dòng)通信系統(tǒng)的具體情況現(xiàn)在很難想象,但是后3G或4G時(shí)代的寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng)肯定不會(huì)像前幾代那樣只是蜂窩產(chǎn)業(yè)獨(dú)家的天下。后3G 或4G系統(tǒng)將匯集無線接入、無線移動(dòng)、無線LAN等先進(jìn)技術(shù),并結(jié)合全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò),為用戶提供一個(gè)安全可靠、使用方便的無線移動(dòng)INTErNET系統(tǒng),能滿足人類社會(huì)在未來若干年內(nèi)對移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的要求。
當(dāng)前的一些研究動(dòng)向
ITU計(jì)劃在2004年征集有關(guān)后3G或4G移動(dòng)通信系統(tǒng)的方案。世界上一些有關(guān)部門、機(jī)構(gòu)和學(xué)校已經(jīng)在積極組織力量進(jìn)行探索,并進(jìn)行著大量的研究工作。
3.1 移動(dòng)寬帶系統(tǒng)(MBS)
移動(dòng)寬帶系統(tǒng)(MBS)是由歐洲委員會(huì)組織一些公司和學(xué)校合作完成的移動(dòng)寬帶設(shè)計(jì)方案。其物理層是基于大多數(shù)2G電話的TDMA變種,較高層則基于ATM。前面各代移動(dòng)通信主要用于通話,間或兼容一些諸如短信之類的業(yè)務(wù),而MBS則要使各種形式的服務(wù)分開。它是一個(gè)大的數(shù)據(jù)信道設(shè)施,可供各種形式的服務(wù)單獨(dú)應(yīng)用。
估計(jì)此系統(tǒng)要商業(yè)化還得15年時(shí)間,開始使用可能在2010年,大量展開服務(wù)估計(jì)要到2020年。在這段時(shí)間,技術(shù)指標(biāo)要改變,物理層將以為克服無線信號多徑傳輸干擾而設(shè)計(jì)的正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)為基礎(chǔ),同時(shí)放棄ATM改為面對IPv6,要用以前不用的40 GHz或60 GHz頻譜來滿足極其寬闊的帶寬要求。
3.2 IEEE 802.11系列
目前,在移動(dòng)中接入INTErNET的最快方法是通過無線LAN。美國IEEE于上世紀(jì)末開發(fā)了IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)系列產(chǎn)品,其中有802.
11、802.11A和802.11B,以及還在研發(fā)中的802.11G。802.11技術(shù)不太成熟,未見商用產(chǎn)品;802.11A有技術(shù)優(yōu)勢,但難度大,商品化較晚,當(dāng)前市場上大量使用的是802.11B。
802.11B(常稱為WI-FI)工作于無需發(fā)證的2.4 GHz頻段,采用直接序列擴(kuò)譜(DSSS)技術(shù),最大物理速率達(dá)11 MBIT/S,實(shí)際通過量(第三層)最高可達(dá)6 MBIT/S,如果用作蜂窩,認(rèn)為可以達(dá)到3.5G的要求。
802.11A工作于無需發(fā)證的5 GHz頻段,采用比DSSS相對復(fù)雜的正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù),最高物理速率達(dá)54 MBIT/S,實(shí)際通過量最高可達(dá)31 MBIT/S。除數(shù)據(jù)速率比較高、頻帶比較寬、干擾比較少外,5 GHz波段的信道數(shù)量總是比較多也是802.11A的優(yōu)點(diǎn)。802.11A存在的問題是與802.11B產(chǎn)品的兼容性和互操作性問題。
為了解決互操作性,IEEE發(fā)展 了802.11G,用以擴(kuò)展802.11B的數(shù)據(jù)速率和覆蓋范圍并與其兼容。802.11B和802.11A的覆蓋范圍分別為100 M和80 M。802.11G使用2.4 GHz頻段,采用了OFDA技術(shù),覆蓋范圍可望達(dá)到150 M,但速率沒有802.11A快,物理層速率可達(dá)54 MBIT/S,而實(shí)際通過量只有12 MBIT/S。
為了提高802.11系列的工作能力,IEEE正在研究發(fā)展一些新標(biāo)準(zhǔn):
A)802.11E旨在使802.11網(wǎng)絡(luò)的QOS性能有所提高,用等同的TDMA模式取代以太網(wǎng)類似的MAC層,并對重要業(yè)務(wù)添加特殊糾錯(cuò);
B)802.11F打算改進(jìn)802.11中的交接(HANDOvEr)機(jī)制,使用戶在2個(gè)不同的無線信道切換段或在2個(gè)附屬于不同網(wǎng)絡(luò)的接入點(diǎn)(AP)之間漫游時(shí)保持連接,這對于無線LAN的移動(dòng)性非常重要;
C)802.11H要使802.11A的無線電發(fā)射功率和信道選擇得到較好的控制;
D)802.11I著力提高802.11系統(tǒng)的安全保密問題。
與60 GHz的MBS一樣,以無線LAN為基礎(chǔ)進(jìn)行接入的問題也是每個(gè)接入點(diǎn)或基站能達(dá)到的距離很小,戶內(nèi)大約100 M,戶外環(huán)境好的情況下也僅有幾百米。這就是說,無線LAN在公眾應(yīng)用方面目前只能局限于少數(shù)熱點(diǎn),如空港旅客休息廳、會(huì)議中心、大旅館以及商業(yè)區(qū)等。要想擴(kuò)大服務(wù)范圍,有些服務(wù)商寄希望于與現(xiàn)有的專用無線LAN協(xié)作,讓他們來填補(bǔ)空隙。
有些蜂窩運(yùn)營商打算投入無線LAN產(chǎn)業(yè),利用他們現(xiàn)有的計(jì)費(fèi)基礎(chǔ)設(shè)施和客戶關(guān)系,提供蜂窩電話和802.11相結(jié)合的組件。
IEEE正在搞一個(gè)稱為高速無需核準(zhǔn)的城域網(wǎng)(HUMAN)計(jì)劃。它是一個(gè)使用802.11A做點(diǎn)對點(diǎn)鏈路的無線本地回路系統(tǒng)。筆記本電腦和蜂窩電話的用戶可以在建筑物內(nèi),由802.11A LAN通過屋頂上的定向收發(fā)設(shè)備與外界聯(lián)通。
3.3 HIPErLAN2
HIPErLAN2是歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(ETSI)于上世紀(jì)末開始組織研究發(fā)展的。
HIPErLAN2與IEEE 802.11A在物理層差不多,即都工作在5 GHz,也采用OFDM技術(shù),給出同樣的數(shù)據(jù)速率,即最大物理速率高達(dá)54 MBIT/S,實(shí)際通過量達(dá)31 MBIT/S。二者的差別主要在MAC層,802.11A是沿用以前的無線以太網(wǎng)功能,而HIPErLAN2的MAC協(xié)議既支持對時(shí)間要求嚴(yán)格的業(yè)務(wù),也支持異步數(shù)據(jù),這樣分組語音和視頻可以得到較好的QOS。HIPErLAN2與有線側(cè)的接口連接,適應(yīng)ATM、3G移動(dòng)系統(tǒng)、1394網(wǎng)絡(luò)以及IP網(wǎng)絡(luò)。
HIPErLAN2設(shè)計(jì)得既是LAN也是WAN,并有較好的漫游性能。它的數(shù)據(jù)鏈路控制/無線鏈路控制子層具有發(fā)射功率控制和動(dòng)態(tài)頻率選擇功能,從而提高頻譜效率并降低其他同頻系統(tǒng)干擾的可能性。HIPErLAN2支持認(rèn)證、加密,具有較好的安全保密功能。
HIPErLAN2接入點(diǎn)覆蓋范圍也很小,戶內(nèi)約100 M,戶外幾百米,與802.11A基本相同。
3.4 5-UP
IEEE和ETSI有一個(gè)名為5 GHz伙伴計(jì)劃(5GPP)的合作項(xiàng)目,打算把802.11A和HIPErLAN2合成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),暫時(shí)命名為5 GHz統(tǒng)一協(xié)議(5-UP)。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)試圖把2個(gè)甚至3個(gè)信道結(jié)合起來,提供比現(xiàn)有的系統(tǒng)高得多的數(shù)據(jù)速率。
5-UP將2個(gè)信道結(jié)合時(shí),物理層速率可提高為108 MBIT/S,實(shí)際最大通過量為72 MBIT/S,信道間隔50 MHz。如果采取3個(gè)信道結(jié)合,提供的實(shí)際通過量大約可達(dá)100 MBIT/S,這顯然高過大多數(shù)筆記本電腦能有的速率。
3.5 多點(diǎn)多信道分配系統(tǒng)(MMDS)
固定系統(tǒng)已經(jīng)具備可與DSL、電纜調(diào)制解調(diào)器甚至光纖相競爭的多兆比(MUlTIMEGABIT)速度。有些服務(wù)商打算給現(xiàn)有的寬帶系統(tǒng)加上移動(dòng)性能。當(dāng)用戶移動(dòng)時(shí),ISP上行鏈路的固定天線旋轉(zhuǎn),其波束跟蹤對準(zhǔn)用戶。
較有可能成為下一代移動(dòng)通信候選者的多點(diǎn)多信道分配系統(tǒng)(MMDS)使用蜂窩網(wǎng)絡(luò)那樣的點(diǎn)對多點(diǎn)式結(jié)構(gòu)和與3G相同的頻譜,覆蓋也大約與3G相同(35哩),其最大數(shù)據(jù)速率小于10 MBIT/S(準(zhǔn)確數(shù)字隨供應(yīng)商而變),相當(dāng)于3.5G 的速率。
固定無線增加移動(dòng)性的困難是要求鏈路兩端之間視距無阻擋,且設(shè)備相當(dāng)大,要有專業(yè)技術(shù)人員來安裝。由于這類設(shè)備大多屬專賣,即使客戶可以挪動(dòng)但也不能漫游進(jìn)入以另一賣方技術(shù)建成的蜂窩。
IEEE正在制訂關(guān)于MMDS的標(biāo)準(zhǔn)——802.16A,以促進(jìn)互操作性(現(xiàn)有的 802.16標(biāo)準(zhǔn)只涉及較高頻率的固定鏈路,難以適應(yīng)移動(dòng)性)。IEEE 802.16A也以O(shè)FDM為基礎(chǔ),像新一代蜂窩打算用的多徑技術(shù)那樣降低對視距的要求。
3.6 移動(dòng)衛(wèi)星服務(wù)(MSS)系統(tǒng)
要做到全球無縫隙覆蓋必須借助移動(dòng)衛(wèi)星系統(tǒng)。2001年7月,美國FCC批準(zhǔn)了8個(gè)移動(dòng)衛(wèi)星服務(wù)系統(tǒng),要求在2007年建成投產(chǎn),速率大致達(dá)到ISDN的速率,話音達(dá)到長話的質(zhì)量,能夠傳送視頻和多媒體信息。其中2個(gè)MSS系統(tǒng)都是各用1個(gè)GEO衛(wèi)星只覆蓋美洲,另外幾個(gè)分別用LEO和MEO衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)覆蓋全球。
這些新系統(tǒng)使用2 GHz頻率,非常接近目前大多數(shù)國家核發(fā)給3G使用的頻率,從而可以使用較輕、較便宜的雙模終端,并且可在地面和衛(wèi)星接入點(diǎn)使用類似的無線部件。
幾個(gè)MSS系統(tǒng)中目前比較有希望的是新IrIDIUM、GlOBAlSTAr和ICO。新IrIDIUM和GlOBAlSTAr工作在LEO,ICO工作在MEO。不過新IrIDIUM和GlOBAlSTAr也在計(jì)劃把MSS網(wǎng)絡(luò)建立在MEO之上。各MSS系統(tǒng)都要在地面上設(shè)置中繼站,以增強(qiáng)衛(wèi)星通信能力,提供室內(nèi)服務(wù)。技術(shù)上的進(jìn)步,使它們有可能開發(fā)SUPEr GEO衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò),用比蜂窩手機(jī)大不了多少的設(shè)備來接收。
LEO衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資太高,運(yùn)營維護(hù)費(fèi)用又大,從而MSS有向先進(jìn)的GEO寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)展的趨勢。對于GEO衛(wèi)星通信等待時(shí)間長的問題,需要改變TCP和HTTP,標(biāo)準(zhǔn)辦法是采用TCPSAT增大窗口尺寸。有的公司采用虛假確認(rèn)(SPOOFING)方法,通過UDP發(fā)送數(shù)據(jù)。
ITU早在1992年推薦IMT-2000蜂窩網(wǎng)絡(luò)的同時(shí),也推薦了IMT-2000衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò),希望它能延伸地面移動(dòng)通信系統(tǒng)的覆蓋范圍。上世紀(jì)90年代,大約有20個(gè)稱為全球衛(wèi)星移動(dòng)個(gè)人通信(GMPCS)的系統(tǒng)著手開發(fā)。這種系統(tǒng)與MSS不同的是使用的頻率比3G蜂窩電話的高,不能提供類似3G的服務(wù)水平。
3.7 全I(xiàn)P
新一代移動(dòng)通信需要充分利用IP網(wǎng)絡(luò)作為所有業(yè)務(wù)的承載,實(shí)現(xiàn)端到端的IP多媒體移動(dòng)業(yè)務(wù)。3GPP r5版本已提到將IP從核心網(wǎng)擴(kuò)展到無線接入網(wǎng),形成全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),使控制和業(yè)務(wù)分離。隨著移動(dòng)通信技術(shù)和INTErNET技術(shù)的不斷發(fā)展和結(jié)合,新一代移動(dòng)通信網(wǎng)和INTErNET網(wǎng)將會(huì)逐漸融合為一體。
近若干年來,INTErNET急劇發(fā)展,現(xiàn)用的IP協(xié)議版本——IPv4的32位長的地址空間已逐漸顯現(xiàn)不足,其他一些性能也不如人意。新一代IP協(xié)議--IPv6于1994年開始開發(fā)至今,其好處不只是地址空間大(128位長的地址空間),而且針對現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的需求,增加了有關(guān)網(wǎng)絡(luò)安全、自動(dòng)配置、資源預(yù)留、優(yōu)先級別以及多播(MUlTICAST)等功能。特別是在移動(dòng)IP 方面,IPv6的功能遠(yuǎn)優(yōu)于IPv4。
有人預(yù)測,到2005年,幾乎一切都將以IPv6為基礎(chǔ)(與現(xiàn)有的INTErNET保持兼容)。日本政府要求2006年所有日本的ISP都支持IPv6,和后3G的發(fā)展保持一致。歐洲和亞洲其他一些國家也在考慮做出類似的規(guī)定。
應(yīng)該指出,IPv6在安全性、服務(wù)質(zhì)量、移動(dòng)應(yīng)用、路由選擇、MUlTIHOMING等方面還不是無懈可擊。為了更好地支持聯(lián)網(wǎng),與移動(dòng)通信系統(tǒng)融合,世界各國許多相關(guān)機(jī)構(gòu)都在進(jìn)行著研究工作。
IETF是IPv6標(biāo)準(zhǔn)制定工作的主體,目前ITU-T成立了相應(yīng)的工作組來制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。鑒于IPv6的重要作用,特別是對下一代網(wǎng)絡(luò)的巨大影響,必將有更多國際標(biāo)準(zhǔn)化組織和機(jī)構(gòu)參與IPv6標(biāo)準(zhǔn)的完善工作。
3.8 移動(dòng)IP
在IPv4中,所有要發(fā)給移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的信息包都要經(jīng)由用戶的歸屬網(wǎng)絡(luò)通過隧道發(fā)送,歸屬網(wǎng)絡(luò)中的歸屬代理收到后,把它們發(fā)往轉(zhuǎn)交地址。但這樣會(huì)額外增加路由選擇的跳數(shù),延長等待時(shí)間,并耗費(fèi)帶寬。
1996年標(biāo)準(zhǔn)化的MIPv4(MOBIlE IPv4)原版,使移動(dòng)節(jié)點(diǎn)直接對相應(yīng)節(jié)點(diǎn)發(fā)出應(yīng)答。為了與較高等級協(xié)議一致,信息包中的源地址域必須是歸屬網(wǎng)絡(luò)上的永久地址。后來由于出現(xiàn)了偽造IP地址信息包,引出DOS問題,從而需要在輸入輸出端口增加濾波設(shè)施。2002年MIPv4更新,將三角形路徑改為雙向隧道,使所有雙向信息包都經(jīng)由歸屬網(wǎng)絡(luò)傳送。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)帶來的問題是耗費(fèi)更多的帶寬、路由選擇跳數(shù)更多、等待時(shí)間更長,以至于影響到在無線網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)VOIP。
新的 MIPv6(MOBIlE IPv6)盡可能地避免過多使用隧道,從而解除了帶寬和等待時(shí)間長的問題。雖然每次會(huì)晤的頭幾個(gè)信息包仍然經(jīng)由歸屬代理走隧道,但是移動(dòng)節(jié)點(diǎn)還給每個(gè)相應(yīng)節(jié)點(diǎn)送出綁定更新,后面的信息包可以直接送,就像移動(dòng)節(jié)點(diǎn)在訪問的網(wǎng)絡(luò)中一樣。對所有的移動(dòng)子網(wǎng),如移動(dòng)車輛中的WLAN,道理同樣適用。這可以使用可擴(kuò)展的頭部來完成,使IPv6的信息包具有有關(guān)QOS和優(yōu)先性等問題的額外的協(xié)議信息。
在移動(dòng)IP中,使用擴(kuò)展頭部讓每個(gè)信息包中既有永久地址也有轉(zhuǎn)交地址,滿足較高等級協(xié)議和INTErNET路由器的要求。
另外由于移動(dòng)節(jié)點(diǎn)可能移動(dòng)很快,為了防止節(jié)點(diǎn)積累過多老的轉(zhuǎn)交地址,在MIPv6中對轉(zhuǎn)接地址給定了一個(gè)終止時(shí)間。
MIPv6可以說是IPv6的一種誘人的應(yīng)用。IETF正在進(jìn)一步改進(jìn)和補(bǔ)充MIPv6功能的工作,如分級移動(dòng)管理、AAA、安全性、FAST HANDOFF等。
3.9 系統(tǒng)框架
無線LAN或MBS的接入點(diǎn)(AP)或基站能達(dá)到的距離都很短,要想全部覆蓋一個(gè)不大的區(qū)域就可能需要設(shè)置成百上千個(gè)小蜂房(PICOCEll)。新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)單獨(dú)依靠無線LAN或MBS可能不現(xiàn)實(shí)。
ITU關(guān)于BEyOND IMT2000研究工作的時(shí)間表給出,3G系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的增強(qiáng)工作要持續(xù)到2006年,其系統(tǒng)發(fā)展時(shí)期會(huì)持續(xù)到2010年。因此,新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)必須兼容3G甚至2G系統(tǒng)。
4GMF提到新一代寬帶無線移動(dòng)通信系統(tǒng)將包括無線接入、無線移動(dòng)、無線LAN、PDM等網(wǎng)絡(luò),集成的新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)將為無線用戶提供寬帶無線接入服務(wù),通過應(yīng)用層直到MAC層都有相應(yīng)的QOS,保證無線移動(dòng)INTErNET業(yè)務(wù)應(yīng)用。
西門子公司對新一代系統(tǒng)提出了一個(gè)框架設(shè)想。這是為滿足不同環(huán)境條件和不同業(yè)務(wù)要求而設(shè)想的多層次、相互重疊的立體化網(wǎng)絡(luò)框架。這些層次包含無線個(gè)域網(wǎng)層(WPAN,如藍(lán)牙)、無線局域網(wǎng)層(WLAN,HIPErLAN,BRAN)、無線蜂窩層(CEllUlAr,如3G,甚至2.5G)以及分配層(如DAB或DVB)等。同一系統(tǒng)內(nèi)水平切換,不同系統(tǒng)間垂直切換。系統(tǒng)框架要求有一個(gè)IP核心網(wǎng)絡(luò),有自組織功能、動(dòng)態(tài)規(guī)劃管理、動(dòng)態(tài)頻率分配、多種速率傳輸?shù)取?/p>
歐洲另一新的研究項(xiàng)目BRAIN(BrOADBAND RADiO ACCESS FOr IP-BASED NETWOrk)是由西門子和其他一些公司合作進(jìn)行的。它的特點(diǎn)是BRAIN和RAN分別經(jīng)由各自的MIP網(wǎng)關(guān)接入IP骨干網(wǎng),從而兼容UMTS、GPRS等多種體系。
一般看法,新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)將由無線局域網(wǎng)、蜂窩網(wǎng)和衛(wèi)星網(wǎng)三者結(jié)合而成。衛(wèi)星部分與地面部分的結(jié)合目前有3種不同設(shè)想。
A)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)自成系統(tǒng),本身具備所有應(yīng)有的網(wǎng)絡(luò)功能;
B)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)與地面網(wǎng)絡(luò)綜合為一體,網(wǎng)絡(luò)功能不重復(fù);
C)衛(wèi)星部分簡單地用于延伸地面部分(固定和/或蜂窩)。
結(jié)束語
上面提到的只是對新一代移動(dòng)通信的一些思路或概念化設(shè)想,這些思路或設(shè)想綜合起來似能展現(xiàn)出一個(gè)并不十分渺茫的新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)的前景
第二篇:未來十年我國制造業(yè)發(fā)展前景展望
未來十年我國制造業(yè)發(fā)展前景展望
來源:中國經(jīng)濟(jì)時(shí)報(bào) 發(fā)布時(shí)間:2013年07月03日 09:27 作者:任澤平
典型工業(yè)化國家的制造業(yè)發(fā)展趨勢與結(jié)構(gòu)演變規(guī)律性較強(qiáng)。迄今為止,我國制造業(yè)發(fā)展趨勢與典型工業(yè)化國家的一般規(guī)律基本吻合,同時(shí)也表現(xiàn)出追趕國家的一些特點(diǎn)。本報(bào)告根據(jù)典型工業(yè)化國家制造業(yè)結(jié)構(gòu)變化及各行業(yè)比重峰值出現(xiàn)時(shí)點(diǎn)與人均GDP的相關(guān)關(guān)系,預(yù)測了2013—2022年期間我國各工業(yè)行業(yè)比重變化趨勢。預(yù)計(jì)紡織、造紙、食品等勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)將延續(xù)回落態(tài)勢,冶金、建材等重工業(yè)部門比重在2015年前后達(dá)到峰值,隨后持續(xù)回落;機(jī)械、電子等資本和技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)比重將繼續(xù)上升,大約在2020年前后趨于穩(wěn)定。在工業(yè)化后期,制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級、制造業(yè)與生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)融合發(fā)展是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的重要方向。
任澤平
制造業(yè)是一國啟動(dòng)工業(yè)化、融入全球化、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高速增長的主要產(chǎn)業(yè)。在工業(yè)化后期,制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級、制造業(yè)與生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)融合發(fā)展是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的重要方向。本報(bào)告旨在分析典型工業(yè)化國家制造業(yè)演變規(guī)律,并與我國進(jìn)行比較,預(yù)測未來十年我國制造業(yè)發(fā)展前景。
制造業(yè)發(fā)展的國際經(jīng)驗(yàn)與典型化事實(shí)
從典型工業(yè)化國家的經(jīng)驗(yàn)看,隨著人均GDP上升,制造業(yè)由勞動(dòng)和資源密集型產(chǎn)業(yè)向資本和技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)升級,制造業(yè)各部門達(dá)到峰值的時(shí)點(diǎn)并不相同。
典型工業(yè)化國家的制造業(yè)發(fā)展趨勢與結(jié)構(gòu)演變規(guī)律性較強(qiáng)。
——隨著人均GDP上升,制造業(yè)比重先升后降,工業(yè)化率、投資率和經(jīng)濟(jì)增速幾乎同時(shí)達(dá)到峰值
一國經(jīng)濟(jì)由低收入階段向中高收入階段邁進(jìn)的過程,也是工業(yè)化不斷深入推進(jìn)的過程。從美國、英國、法國、德國、日本、韓國等典型工業(yè)化國家的發(fā)展歷程看,隨著人均GDP不斷提高,工業(yè)化率先逐漸上升,達(dá)到峰值后逐漸下降。與之相伴的是投資率先升后降、經(jīng)濟(jì)增速先高后低,并且工業(yè)化率、投資率和經(jīng)濟(jì)增速幾乎同時(shí)達(dá)到峰值(劉世錦等,2011)。
典型工業(yè)化國家工業(yè)化率的峰值平均為46%,所對應(yīng)的人均GDP平均值大約為8800國際元。追趕型經(jīng)濟(jì)體工業(yè)化率所能達(dá)到的峰值高于美國,所對應(yīng)的人均GDP低于美國,體現(xiàn)了擠壓式增長的特點(diǎn)。
——在制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級的過程中,各行業(yè)比重達(dá)到峰值的先后順序與技術(shù)和資金密集度有關(guān)
從典型工業(yè)化國家的經(jīng)驗(yàn)看,隨著人均GDP上升,制造業(yè)由勞動(dòng)和資源密集型產(chǎn)業(yè)向資本和技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)升級,制造業(yè)各部門達(dá)到峰值的時(shí)點(diǎn)并不相同。
以紡織業(yè)、食品工業(yè)等為代表的勞動(dòng)和資源密集型產(chǎn)業(yè)占制造業(yè)比重回落時(shí)點(diǎn)最早。紡織業(yè)增加值占制造業(yè)比重經(jīng)過工業(yè)化初期的大幅上升之后,較早地快速回落,典型工業(yè)化國家普遍從15%以上回落至5%以下。相對于其他制造行業(yè),紡織業(yè)回落的人均GDP時(shí)點(diǎn)最早、幅度最大。食品工業(yè)增加值占制造業(yè)比重回落時(shí)點(diǎn)也比較早,從20%左右回落到10%—15%之間。但與紡織業(yè)不同的是,典型工業(yè)化國家食品工業(yè)比重在人均GDP達(dá)到5000國際元之后普遍趨穩(wěn),基本穩(wěn)定在10%—15%之間。
以鋼鐵行業(yè)為代表的資本密集型重化工業(yè)比重達(dá)到峰值時(shí)所對應(yīng)的人均GDP大致在11000國際元左右。典型工業(yè)化國家鋼鐵行業(yè)占制造業(yè)比重在人均GDP達(dá)到11000國際元之前持續(xù)上升,而且在3000—11000國際元之間出現(xiàn)加速,普遍從3%左右上升到8%左右,之后持續(xù)下降到3%左右??傮w來看,典型工業(yè)化國家鋼鐵行業(yè)比重達(dá)到峰值時(shí)的人均GDP水平比較接近。
以金屬制品、電器制造、交通運(yùn)輸設(shè)備制造等為代表的資本和技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)占制造業(yè)比重持續(xù)上升,大約在人均GDP達(dá)到15000國際元左右時(shí)趨于穩(wěn)定,且沒有明顯回落。典型工業(yè)化國家金屬制品行業(yè)在人均GDP15000國際元左右時(shí)達(dá)到峰值,隨后從峰值的8%左右緩慢回落至5%左右。美國、英國、日本等國在人均GDP超過20000國際元之后,金屬制品行業(yè)比重仍能保持在5%以上。典型工業(yè)化國家電器制造業(yè)占制造業(yè)比重在人均GDP15000國際元左右時(shí)達(dá)到峰值。但各國峰值水平略有差異,其中美國、英國等先行國家峰值水平在10%左右,德國、日本等早期追趕國家峰值水平在15%左右,韓國、我國臺灣等后期追趕國家和地區(qū)峰值水平在20%左右。交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)占制造業(yè)比重在人均GDP15000國際元左右時(shí)達(dá)到峰值,美國、英國的峰值水平在12%左右,日本、韓國的峰值水平在15%左右,之后趨于穩(wěn)定。
——工業(yè)化后期制造業(yè)和生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)深度融合發(fā)展
在工業(yè)化后期,典型工業(yè)化國家普遍出現(xiàn)了制造業(yè)“服務(wù)化”,以及服務(wù)業(yè)專業(yè)化和外包化的趨勢,服務(wù)業(yè)尤其是生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)占制造業(yè)投入比重不斷上升,制造業(yè)升級越來越依靠生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)的推動(dòng)與融合發(fā)展(李善同、高傳勝等,2008)。1970—2000
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年間,美國制造業(yè)的服務(wù)業(yè)投入系數(shù)從13.3%上升到22.7%,上升了9.4個(gè)百分點(diǎn);日本從10.9%上升到17.9%,上升了7個(gè)百分點(diǎn)。
不同的制造業(yè)對生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)的依賴度存在差異。一般來說,資本和技術(shù)密集型制造業(yè)更依賴通訊服務(wù)、商務(wù)服務(wù)、金融保險(xiǎn)、技術(shù)研發(fā)等知識密集型生產(chǎn)性服務(wù)業(yè),勞動(dòng)密集型制造業(yè)更依賴運(yùn)輸倉儲業(yè)等傳統(tǒng)生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)。因此,隨著制造業(yè)由勞動(dòng)密集型向資本和技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)升級,科研服務(wù)、通訊服務(wù)、金融保險(xiǎn)、商務(wù)服務(wù)等在制造業(yè)投入中的比重不斷上升,運(yùn)輸倉儲等在制造業(yè)投入中的比重不斷下降。
——制造業(yè)供應(yīng)鏈全球化趨勢加強(qiáng)
過去幾十年,制造業(yè)的全球化一直是創(chuàng)造高價(jià)值就業(yè)崗位以及提高新興經(jīng)濟(jì)體不斷擴(kuò)大的中產(chǎn)階級生活水平的主要?jiǎng)恿Γ澜绺鲊家呀?jīng)參與并受益于快速的產(chǎn)業(yè)全球化和制造業(yè)擴(kuò)張。實(shí)證研究表明,制造業(yè)對各國的繁榮發(fā)展非常重要,僅制成品出口數(shù)據(jù)的差異就可以解釋128個(gè)國家70%以上的收入變化(世界經(jīng)濟(jì)論壇,2012)。
國際產(chǎn)業(yè)分工和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移浪潮為后發(fā)國家?guī)砹饲八从械臋C(jī)遇。日本和韓國的崛起正是先承接了歐美鋼鐵、紡織工業(yè),然后承接了汽車、電子產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的結(jié)果。我國在上世紀(jì)90年代以來的迅速崛起,很大程度上也是在對外開放背景下承接了先行國家紡織、鋼鐵、家電、造船、電子等制造業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的結(jié)果。
我國制造業(yè)發(fā)展?fàn)顩r及國際經(jīng)驗(yàn)對比
當(dāng)前我國勞動(dòng)力成本上升、生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)發(fā)展不足等問題,對制造業(yè)升級提出了挑戰(zhàn)。
迄今為止,我國制造業(yè)發(fā)展趨勢與典型工業(yè)化國家的一般規(guī)律基本吻合,同時(shí)也表現(xiàn)出追趕國家的一些特點(diǎn)。從已經(jīng)出現(xiàn)的行業(yè)峰值時(shí)點(diǎn)看,與國際經(jīng)驗(yàn)吻合度較高。當(dāng)前我國勞動(dòng)力成本上升、生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)發(fā)展不足等問題,對制造業(yè)升級提出了挑戰(zhàn)。
——工業(yè)化率高于典型工業(yè)化國家在類似發(fā)展階段的平均水平,呈擠壓式增長特點(diǎn)
改革開放以來,我國制造業(yè)增速明顯快于國民經(jīng)濟(jì)總體增長水平,1981—2011年間工業(yè)增加值年均增速達(dá)11.5%,比GDP增速高出1.5個(gè)百分點(diǎn)。從工業(yè)增速與GDP增速的相關(guān)性看,二者走勢高度相關(guān),這符合典型工業(yè)化國家的經(jīng)驗(yàn),工業(yè)化的快速推進(jìn)是帶動(dòng)一國經(jīng)濟(jì)高速增長的重要驅(qū)動(dòng)力。
按照購買力平價(jià)口徑(1990年G—K國際元)測算,2008年我國工業(yè)化率為48.5%。2008年我國人均GDP為3414美元(現(xiàn)價(jià)),按購買力平價(jià)折算為6725國際元,與典型工業(yè)化國家相同發(fā)展階段的情況相比,我國工業(yè)化率比重偏高,明顯高于英國、美國、日本、韓國等國家,跟德國、法國同期水平相當(dāng),呈擠壓式增長特征。
——制造業(yè)結(jié)構(gòu)演變趨勢與典型工業(yè)化國家吻合度較高
在經(jīng)濟(jì)快速增長的同時(shí),我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了持續(xù)快速升級。主要制造行業(yè)的變動(dòng)趨勢與國際經(jīng)驗(yàn)吻合度較高。
以紡織業(yè)、食品工業(yè)等為代表的勞動(dòng)和資源密集型產(chǎn)業(yè)占GDP比重回落時(shí)點(diǎn)較早。紡織縫紉皮革工業(yè)從1980年的6.1%持續(xù)下降到2012年的2.7%,典型工業(yè)化國家紡織業(yè)比重經(jīng)過工業(yè)化初期的大幅上升之后,普遍持續(xù)快速回落。食品工業(yè)在2002年前小幅回落,但之后穩(wěn)定在3.7%左右。2002年我國人均GDP為4197國際元,典型工業(yè)化國家食品工業(yè)比重在人均GDP5000國際元之后也普遍趨穩(wěn)。
以冶金工業(yè)、建材工業(yè)等為代表的重工業(yè)占GDP比重經(jīng)過快速上升期后,目前已接近峰值水平。我國冶金工業(yè)比重在2001年人均GDP3759國際元時(shí)加速上升,由3.7%上升到2011年的6.1%和2012年的5.6%。2012年我國人均GDP達(dá)到9136國際元,已經(jīng)接近典型工業(yè)化國家鋼鐵行業(yè)比重達(dá)到峰值的階段。2012年我國冶金行業(yè)比重較上年下降了0.5個(gè)百分點(diǎn),同時(shí)行業(yè)面臨較大調(diào)整壓力。
以電氣制造、交通運(yùn)輸設(shè)備制造等為代表的資本和技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)比重長期呈上升態(tài)勢。我國交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)占GDP比重由1980年的1.1%上升到2012年的2%,電子及通訊設(shè)備制造業(yè)由0.9%上升到1.9%,未來仍有上升空間。根據(jù)典型工業(yè)化國家經(jīng)驗(yàn),這些行業(yè)比重在人均GDP達(dá)到15000國際元左右時(shí)上升趨勢才會(huì)停止。
——重化工業(yè)比重偏高,鋼鐵、有色、建材等行業(yè)峰值臨近
當(dāng)前我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)重化工業(yè)特點(diǎn)明顯。2012年我國人均GDP達(dá)到9136國際元,冶金工業(yè)占GDP比重達(dá)到5.6%,化學(xué)工業(yè)達(dá)到4.1%,顯著高于其他工業(yè)行業(yè)。高重化工業(yè)比重、高投資率和高增長是工業(yè)化處于中后期階段的典型特征。
根據(jù)典型工業(yè)化國家經(jīng)驗(yàn),人均GDP11000國際元是鋼鐵、有色等重工業(yè)達(dá)到峰值的普遍時(shí)點(diǎn),隨后轉(zhuǎn)入快速下降通道。各種跡象顯示,目前我國正步入重化工業(yè)階段后期,鋼鐵、有色、建材等行業(yè)峰值臨近。住行消費(fèi)作為最后一輪物質(zhì)性消費(fèi)升級,過去十年有力地帶動(dòng)了地產(chǎn)、汽車和重化工業(yè)的發(fā)展。但近年地產(chǎn)、汽車銷售大不如前,粗鋼產(chǎn)量增速大幅下滑,這不僅
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有宏觀調(diào)控和周期調(diào)整的原因,還有投資潛力下降的原因。未來居民消費(fèi)升級主要是非物質(zhì)性的服務(wù)類需求,對投資的帶動(dòng)效應(yīng)大大下降。雖然目前我國還有巨大發(fā)展的潛力,但不意味著仍能保持高速增長。
——制造業(yè)的服務(wù)投入系數(shù)偏低
1987—2002年間我國制造業(yè)的服務(wù)業(yè)投入系數(shù)整體呈上升趨勢,由8%上升到12.2%。但在2002—2007年間出現(xiàn)了明顯的下降,2007年我國制造業(yè)的服務(wù)業(yè)投入系數(shù)僅為8.3%,顯著低于典型工業(yè)化國家15%以上的水平。而且在制造業(yè)的服務(wù)業(yè)投入結(jié)構(gòu)中,運(yùn)輸倉儲業(yè)、批發(fā)零售業(yè)等傳統(tǒng)生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)占比相對較高,而郵政、電信、計(jì)算機(jī)服務(wù)及軟件業(yè)、金融保險(xiǎn)業(yè)等現(xiàn)代生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)占比相對較低。
原因主要有:一是2002—2007年間我國處于重化工業(yè)階段,鋼鐵、化工等高資源消耗產(chǎn)業(yè)占比大幅上升;二是入世以后,受國際產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移影響,“兩頭在外”的加工貿(mào)易出口占比迅速上升,轉(zhuǎn)移到我國的制造業(yè)大多處于國際產(chǎn)業(yè)分工鏈低端,企業(yè)自主研發(fā)的積極性和能力不足,對交通運(yùn)輸倉儲業(yè)等傳統(tǒng)生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)的需求較高,對商務(wù)服務(wù)業(yè)、金融保險(xiǎn)業(yè)等現(xiàn)代生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)的需求不足?,F(xiàn)代生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)發(fā)展不足制約了我國制造業(yè)升級。
——?jiǎng)趧?dòng)力、土地等成本上漲壓力增大,轉(zhuǎn)型發(fā)展形勢嚴(yán)峻
受勞動(dòng)力供求格局變化影響,近年我國勞動(dòng)力成本大幅上漲,低端勞動(dòng)力工資漲幅尤為明顯。從國際比較來看,我國制造業(yè)勞動(dòng)力工資跟發(fā)達(dá)國家還有較大差距,但已經(jīng)明顯高于越南、印尼、印度等國(三星經(jīng)濟(jì)研究院,2010)。
隨著城市化進(jìn)程加快以及大規(guī)模貨幣投放,房價(jià)、地價(jià)大幅上漲,從而推高了實(shí)體經(jīng)濟(jì)部門的生產(chǎn)和商業(yè)成本。未來隨著潛在增速下降和發(fā)展階段轉(zhuǎn)換,企業(yè)盈利預(yù)期和投資預(yù)期發(fā)生變化,銀行風(fēng)險(xiǎn)意識上升,企業(yè)財(cái)務(wù)費(fèi)用成本提高。
自人民幣匯率形成機(jī)制改革以來,人民幣匯率升值幅度明顯。2005—2012年間在人民幣對美元匯率大幅升值的情況下,越南、印度、墨西哥、韓國等國貨幣貶值幅度卻比較明顯,大大提高了這些國家制造業(yè)的競爭力,“非中國制造”開始增多。
未來十年我國制造業(yè)發(fā)展趨勢預(yù)測
雖然我國工業(yè)化率將下降,但工業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)將不斷優(yōu)化升級,勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)和重化工業(yè)比重將不斷下降,資本和技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)比重將持續(xù)上升。
本部分根據(jù)典型工業(yè)化國家的一般規(guī)律和我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的演變趨勢,預(yù)測了2013—2022年間我國各工業(yè)行業(yè)比重變化的趨勢。
紡織縫紉皮革工業(yè)、造紙及文教用品工業(yè)、食品工業(yè)、森林工業(yè)等勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)延續(xù)了回落態(tài)勢,這些行業(yè)在工業(yè)化早期就已經(jīng)達(dá)到了行業(yè)比重的峰值。2012—2022年間,紡織縫紉皮革工業(yè)增加值占GDP比重從2.7%下降到1.7%,累計(jì)下降1個(gè)百分點(diǎn);造紙及文教用品工業(yè)從1.5%下降到0.9%,累計(jì)下降約0.5個(gè)百分點(diǎn);食品工業(yè)和森林工業(yè)分別穩(wěn)定在3.7%和1%左右。紡織業(yè)比重的下降速度要快于食品工業(yè),主要是受國內(nèi)消費(fèi)需求和出口成本優(yōu)勢同時(shí)下降影響。
冶金工業(yè)、電力工業(yè)、煤炭工業(yè)、建材及其他非金屬礦制造業(yè)、石油工業(yè)、化學(xué)工業(yè)等重化工業(yè)所占比重將在2015年前后(即人均GDP達(dá)到11000國際元左右時(shí))出現(xiàn)峰值,之后逐步回落。從回落的幅度看,冶金工業(yè)、電力工業(yè)、煤炭工業(yè)、建材工業(yè)等行業(yè)所占比重回落的幅度要大于石油工業(yè)和化學(xué)工業(yè)。這一演變趨勢符合典型工業(yè)化國家的一般經(jīng)驗(yàn)。在工業(yè)化后期,石油工業(yè)受國內(nèi)需求帶動(dòng)效應(yīng)較強(qiáng),化學(xué)工業(yè)在細(xì)分行業(yè)中仍存在較大升級空間。2012—2022年間,冶金工業(yè)增加值占GDP比重從5.6%下降到3%,累計(jì)下降約2.7個(gè)百分點(diǎn);電力工業(yè)從2.3%下降到1.2%,累計(jì)下降1.1個(gè)百分點(diǎn);煤炭工業(yè)從2%下降到1.1%,累計(jì)下降約1個(gè)百分點(diǎn);建材及其他非金屬礦制造業(yè)從3.2%下降到1.7%,累計(jì)下降1.5個(gè)百分點(diǎn);石油工業(yè)從2.9%下降到2.8%,累計(jì)下降0.1個(gè)百分點(diǎn);化學(xué)工業(yè)從4.1%下降到3.9%,累計(jì)下降約0.1個(gè)百分點(diǎn)。
金屬制品工業(yè)、機(jī)械制造業(yè)、交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)、電氣機(jī)械及器材制造業(yè)、電子及通信設(shè)備制造業(yè)等資本和技術(shù)密集型行業(yè)所占比重繼續(xù)上升,大約在2020年前后(即人均GDP達(dá)到15000國際元左右時(shí))趨于穩(wěn)定。2012—2022年間,金屬制品工業(yè)增加值占GDP比重從1.1%上升到1.6%,累計(jì)上升0.5個(gè)百分點(diǎn);機(jī)械制造業(yè)從3.1%上升到4.5%,累計(jì)上升1.4個(gè)百分點(diǎn);交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)從2%上升到2.8%,累計(jì)上升0.8個(gè)百分點(diǎn);電氣機(jī)械及器材制造業(yè)從1.4%上升到2%,累計(jì)上升0.6個(gè)百分點(diǎn);電子及通信設(shè)備制造業(yè)從1.9%上升到2.7%,累計(jì)上升0.8個(gè)百分點(diǎn)。
從工業(yè)化率的演變過程來看,2012—2015年期間我國工業(yè)化率基本穩(wěn)定,之后逐步下降,并從2015年的39.2%下降到2022年的34.4%,累計(jì)下降4.8個(gè)百分點(diǎn)。
雖然我國工業(yè)化率將下降,但工業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)將不斷優(yōu)化升級,勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)和重化工業(yè)比重將不斷下降,資本和技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)比重將持續(xù)上升。
(作者單位:國務(wù)院發(fā)展研究中心“我國近中期經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的特征、挑戰(zhàn)與戰(zhàn)略選擇研究”課題組)
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未來汽車技術(shù)三大發(fā)展趨勢
14-05-09 07:38來源:蓋世汽車網(wǎng) 作者:趙福全 我在很多場合多次聽到關(guān)于汽車產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的不同討論,其中有持樂觀態(tài)度的,也不乏悲觀者。我個(gè)人認(rèn)為,中國汽車產(chǎn)業(yè)至少還有十年的穩(wěn)定增長期。在過去的十年里,中國汽車業(yè)從幾百萬輛的產(chǎn)銷規(guī)模到突破2000萬輛,而未來有太多因素表明中國的汽車產(chǎn)業(yè)還有很大的發(fā)展空間,最根本的一點(diǎn)在于中國十三億人口的購買力還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有完全釋放。我們來做個(gè)對比:日本的千人汽車保有量是589輛,而中國是88輛;日本每平方公里土地平均有汽車199輛,而中國僅有12輛。從中可以看出中國汽車市場的潛力有多大!按照發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗(yàn),汽車保有量趨于飽和有兩種情況:一是隨著社會(huì)的發(fā)展,汽車得到充分普及,新增的購車者的數(shù)量不再增加;二是公共交通高度發(fā)達(dá),且更便捷,汽車不再是必須的代步工具。對于中國來說,這兩種狀況要出現(xiàn)顯然都還需要相當(dāng)長的時(shí)間。至于中國汽車產(chǎn)銷量今后的具體增幅,我認(rèn)為這取決于經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度、產(chǎn)業(yè)政策以及消費(fèi)心理轉(zhuǎn)變等因素。不過實(shí)在無需悲觀,我們可以用數(shù)據(jù)說話。去年的銷量是2200萬,今年可能會(huì)達(dá)到2450萬,按照每年9%的增速,到2020年自然就是4000萬輛。即便是增速打個(gè)折扣,也能達(dá)到3500萬輛。
目前汽車產(chǎn)業(yè)也遇到了諸多制約因素,像能源緊缺、交通擁堵、霧霾等問題愈演愈烈,政府日益嚴(yán)苛的法規(guī)和限行限購的政策,的確讓汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展遭遇到前所未有的挑戰(zhàn)。但是這些外部因素都不是不可克服的,而對于能夠練好內(nèi)功、積極應(yīng)對的企業(yè)來說,挑戰(zhàn)也是一種機(jī)遇。其中,掌控核心技術(shù)的重要性越來越明顯。下面就談?wù)勎覍ξ磥砥嚰夹g(shù)發(fā)展趨勢的判斷:
首先,未來安全技術(shù)會(huì)越來越受關(guān)注。被動(dòng)安全日益精細(xì)化,主動(dòng)安全會(huì)繼續(xù)得到大幅提升,被動(dòng)和主動(dòng)安全技術(shù)的相互融合將越來越明顯。未來汽車將從“零死亡”向“零傷亡”再向“零事故”的終極目標(biāo)不斷前進(jìn)。同時(shí),智能駕駛技術(shù)的進(jìn)步會(huì)越來越快,盡管完全的無人駕駛可能尚需時(shí)日,但區(qū)域的、部分工況下的自動(dòng)駕駛將作為一項(xiàng)核心的安全技術(shù)得到應(yīng)用。而且這些安全技術(shù)將與語言識別系統(tǒng)、數(shù)據(jù)信息交換系統(tǒng)以及IT網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等的進(jìn)步緊密結(jié)合在一起。
第二,節(jié)能技術(shù)的重要性凸顯。實(shí)際上,未來真正能制約汽車發(fā)展的只有一個(gè)問題,就是能源問題。目前,我國石油進(jìn)口已接近60%的紅線,缺油的壓力非常大。為此工信部已經(jīng)明確提出到2020年實(shí)施5升油耗的法規(guī),這是非常嚴(yán)苛的指標(biāo),尤其對于本土企業(yè)來說挑戰(zhàn)異常艱巨。目前國內(nèi)很多企業(yè)的動(dòng)力總成技術(shù)還有待提升,新能源技術(shù)還方興未艾,而在優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)、變熱箱之外,輕量化、電子化、智能化等技術(shù)在節(jié)油領(lǐng)域的巨大潛力,還有待更多的開發(fā)。譬如一般的乘用車通常只要減輕10%的重量就能節(jié)省7%的油耗。因此,未來整車廠選擇零部件,不僅看誰更便宜、更耐用,也要看誰更輕。總之,節(jié)能方面的要求很可能將會(huì)給中國汽車產(chǎn)業(yè)從整車到零部件、從造車到用車帶來全方位的改變。
第三,環(huán)保技術(shù)也將成為企業(yè)不容忽視的核心技術(shù),因?yàn)槲廴镜膲毫⑹弓h(huán)保成為否決項(xiàng)。目前國家已經(jīng)導(dǎo)入了材料的再回收法規(guī),在設(shè)計(jì)過程中就必須考慮日后如何拆分、回收的問題,這不僅是對整車廠,更是對零部件廠商的巨大挑戰(zhàn)。排放控制、噪聲控制以及車內(nèi)空氣質(zhì)量等,都會(huì)越來受到關(guān)注。
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最后,電子技術(shù)在汽車上的應(yīng)用將呈幾何級數(shù)地增加。預(yù)計(jì)到2015年平均將有40%的汽車成本是用于汽車電子的。以信息化、數(shù)字化、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等為特征的新一輪科技革命正在興起,而汽車將成為應(yīng)用這些最新科技成果的最佳載體之一,車載信息娛樂系統(tǒng)、車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能化技術(shù)將引領(lǐng)未來技術(shù)發(fā)展的方向。未來的汽車將呈現(xiàn)“五化”趨勢,即功能多元化、控制集成化、開發(fā)平臺化、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化和技術(shù)一體化。
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第三篇:高速公路設(shè)施未來幾年發(fā)展前景展望
公路設(shè)施未來幾年發(fā)展前景展望
高速公路被譽(yù)為一個(gè)國家走向現(xiàn)代化的橋梁,是發(fā)展現(xiàn)代交通業(yè)的必經(jīng)之路,而中國在這條路上,則邁出了非同尋常的一個(gè)個(gè)令人贊嘆的腳印。我國公路從建國初的幾萬公里到目前的400萬公里,高速公路從1984年興建到1988年底通車的第一條滬嘉高速公路開始到目前擁有總里程7.4萬公里,居世界第二位,僅次于美國。這其中的發(fā)展歷程留下了幾代人艱苦奮斗的足跡,凝結(jié)了無數(shù)公路建設(shè)者們的辛勤汗水。作為一名學(xué)生和未來的公路工作的從事者,我覺得我非常有必要了解一些公路發(fā)展的歷史,更要清楚地看清現(xiàn)狀,和探討公路事業(yè)發(fā)展的未來,這非常有利于我們更好的開展公路方面的學(xué)習(xí)、科研和施工工作。
一、相鄰國之間合作修建高速公路,形成國際高速公路網(wǎng),促成了國際高速公路網(wǎng)的形成,成為高速公路發(fā)展的大趨勢。為了更好地發(fā)揮高速公路效益,加強(qiáng)國際之間的公路運(yùn)輸聯(lián)系,一些發(fā)達(dá)國家正在把主要高速公路聯(lián)結(jié)起來,構(gòu)成國際高速公路網(wǎng)。
二、信息化公路將逐步實(shí)現(xiàn)。將著眼于道路的多功能利用,不僅使用路面,還要利用空間,成為信息化的公路。不僅具有運(yùn)輸人和物資的固有的交通功能,還能輸送電力等能源及各種信息,加上道路所派生出來的美化環(huán)境、抗災(zāi)避難及作為建造其他建筑物的基礎(chǔ)等空間功能。高速公路將正成為多功能的公路。
三、衛(wèi)星檢測及控制系統(tǒng)將得到廣泛利用。信息時(shí)代的到來,各類檢測及監(jiān)測系統(tǒng)普遍使用,交通控制中心將充分利用衛(wèi)星地面系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)的交通信息且按新的交通流理論,指揮汽車按最優(yōu)路線行駛,即節(jié)約時(shí)間,又創(chuàng)造最大利益。
發(fā)展趨勢
路橋行業(yè)一直是地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的方向標(biāo),從1988年大陸的第一條高速公路正式通車到現(xiàn)在,中國高速公路一直保持著快速持續(xù)發(fā)展的強(qiáng)勁勢頭,取得了令人矚目的成就。根據(jù)交通部最新公布的《國家高速公路網(wǎng)規(guī)劃》,從2005年起到2020年,國家將斥資兩萬億元,新建5.1萬公里高速公路,使我國國家高速公路里程達(dá)到8.5萬公里,這還不包括約4萬公里左右的地方高速公路。未來高速公路建設(shè)將存在著巨大的資金缺口,如果單靠國家來籌措解決顯然是不現(xiàn)實(shí)的,必須尋找新的融資途徑。高速公路公司股票上市和發(fā)行企業(yè)債券,使中國公路投融資體制改革的一項(xiàng)重大舉措,適應(yīng)了公路投資發(fā)展的需要。但這仍然不能滿足公路建設(shè)的資金需求。目前,資本市場上外資及社會(huì)閑置資金充足,如能有效利用這些外資和民間資本,將為高速公路建設(shè)發(fā)揮積極作用。
第一,我國高速公路總量明顯偏少。美國、加拿大國土面積與中國差不多,但高速公路已分別達(dá)到了10萬公里和1.9萬公里。法國國土面積僅為中國的1/17,而高速公路已達(dá)9000公里。日本國土面積很小,高速公路已達(dá)7265公里。即使與一些發(fā)展中國家相比,我國也有不小差距。
第二,高速公路未形成網(wǎng)絡(luò)。一般來說,高速公路具有通行能力大、行車速度快、運(yùn)輸效益高等特點(diǎn),能夠形成快速、高效、安全的運(yùn)輸通道。我國現(xiàn)有的高速公路是根據(jù)總體規(guī)劃分期建設(shè)的,大部分項(xiàng)目里程較短,分布零散,沒有形成長距離的運(yùn)輸通道,更未形成高速公路網(wǎng)絡(luò),因此高速公路應(yīng)有的特點(diǎn)難以發(fā)揮,應(yīng)有的效益難以體現(xiàn)。
第三,高速公路發(fā)展滯后于國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。當(dāng)前在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的沿海省份、中西部地區(qū)的部分干線公路上,交通擁擠情況十分嚴(yán)重,阻礙了商品流通和經(jīng)濟(jì)。
5.1.2依據(jù)國際經(jīng)驗(yàn),我國高速公路行業(yè)將在未來20年保持快速增長。
依據(jù)美國高速公路網(wǎng)發(fā)展的經(jīng)驗(yàn),高速公路形成網(wǎng)絡(luò)的過程中,將同步帶來車流量高速增長的時(shí)期,其后車流量增長基本與GDP的增長同步。因此,從2010年末我國完成5.5萬公里,實(shí)現(xiàn)“東網(wǎng)、中聯(lián)、西通”的目標(biāo),基本貫通“7918網(wǎng)”中的“五射兩縱七橫”14條主干線路開始,到2020年我國完成“7918網(wǎng)”所規(guī)劃的所有8.5萬公里的高速公路里程里的這段時(shí)間,我國高速公路都將保持快速增長的態(tài)勢。
從我國公路和高速公路的發(fā)展來看,客貨周轉(zhuǎn)量在過去25年里的復(fù)合增長率保持在10%以上,基本與我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展相一致,說明隨著經(jīng)濟(jì)增長,公路客貨周轉(zhuǎn)量保持同步增長基本是沒有問題的。
“十二五”期間,我國國民經(jīng)濟(jì)將保持持續(xù)快速增長趨勢,預(yù)計(jì)GDP年均增長7.5—8.5%。經(jīng)濟(jì)總規(guī)模不斷擴(kuò)大,工業(yè)化進(jìn)程將以制造業(yè)規(guī)??焖贁U(kuò)張為主要特征,對能源、原材料需求大幅增加,市場活力增強(qiáng),物流和人流加快,必然使“十二五”期間公路客貨運(yùn)輸需求保持持續(xù)增長勢頭。
從長期來看,普遍預(yù)測,我國在2050年將成為全球最大的經(jīng)濟(jì)體,超過美國。隨著我國經(jīng)濟(jì)總量的不斷增長,高速公路行業(yè)必將分享國民經(jīng)濟(jì)的增長。
展望未來,近期的國家十二五規(guī)劃對公路建設(shè)的大力投入,為逐步實(shí)現(xiàn)我國交通運(yùn)輸現(xiàn)代化的總體戰(zhàn)略目標(biāo),按照道路的使用功能和交通需求,重點(diǎn)提高經(jīng)濟(jì)相對發(fā)達(dá)地區(qū)的公路技術(shù)等級,根據(jù)國家西部大開發(fā)戰(zhàn)略,大力扶持西部地區(qū)公路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),將是本世紀(jì)末以至下世紀(jì)初我國公路交通發(fā)展的戰(zhàn)略重點(diǎn),公路行業(yè)的前景明朗,大有可為。
第四篇:銀行卡發(fā)展前景展望
銀行卡及支付產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展展望
20世紀(jì)70年代開始,隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,特別是電子計(jì)算機(jī)的運(yùn)用,銀行卡的使用范圍不斷擴(kuò)大。不僅減少了現(xiàn)金和支票的流通,而且使銀行業(yè)務(wù)由于突破了時(shí)間和空間的限制而發(fā)生了根本性變化。1985年中國出現(xiàn)了第一張銀行卡,我國邁出了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第一步。2002年由國內(nèi)80多家金融機(jī)構(gòu)的出資折合16億元,中國銀聯(lián)股份有限公司在上海正式成立。中國銀行卡及支付結(jié)算系統(tǒng)進(jìn)入一個(gè)較完善體系。截至2004年底,中國國內(nèi)各金融機(jī)構(gòu)累計(jì)發(fā)行銀行卡7.6億張,其中貸記卡1000多萬張,準(zhǔn)貸記卡約2500萬張,其余7億多張均為借記卡。
面對日趨快節(jié)奏、高科技的現(xiàn)代生活方式,越來越多的人們已經(jīng)養(yǎng)成了出門只隨身攜帶銀行卡和手機(jī)的習(xí)慣,小額支付可以通過手機(jī)支付寶、微信等客戶端完成支付,大額付款則可以通過銀行完成。另一方面還有很大一部分人群出門甚至只攜帶手機(jī),這類群體以在校大學(xué)生及剛踏入社會(huì)工作的年輕群體為主。這部分人群接受新興科技支付方式能力較強(qiáng),目前的第三方支付平臺限額也基本能滿足其支付需求。由目前的銀行卡及支付產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r分析,其發(fā)展趨勢有如下幾點(diǎn):
第一,銀行卡介質(zhì)更加多樣化,虛擬卡等賬戶運(yùn)用將更加廣泛化。目前廣泛運(yùn)用的芯片卡已基本取代之前的磁條卡,主要原因?yàn)樾酒ù鎯臻g更大,被復(fù)制難度更大,交易更加安全,可以更加有效保障客戶的賬戶安全。隨著科技的發(fā)展不難推斷更加安全的銀行卡介質(zhì)會(huì)被推出。而各家銀行為方便客戶的理財(cái)消費(fèi)行為,紛紛推出網(wǎng)絡(luò)注冊虛擬卡卡號服務(wù),這給接受并且習(xí)慣網(wǎng)上交易的繁忙上班一族提供了極大便利,這項(xiàng)業(yè)務(wù)也是各家銀行及其他金融機(jī)構(gòu)營銷客戶的一大手段。
第二,銀行與第三方支付平臺合作更加緊密,銀行卡支付與平臺支付相捆綁,第三方支付平臺占據(jù)半壁江山??v觀目前的支付市場,銀行卡綁定第三方支付平臺已成為日常,小到街邊小店,大到高端商場,支付寶支付、微信支付已基本覆蓋;而各種手機(jī)端“pay”支付也更加運(yùn)用廣泛化。與此同時(shí),各支付平臺立足自身大數(shù)據(jù)分析的額度支付也在推廣擴(kuò)大化階段。第三,支付確認(rèn)方式更加安全化、多樣化。指紋支付基本已為大眾所接受,隨著科技技術(shù)的發(fā)展,類似瞳孔支付等支付確認(rèn)方式定會(huì)如雨后春筍搬發(fā)展壯大。
簡而言之,未來銀行卡及支付產(chǎn)業(yè)將向著更安全、超便捷的方向發(fā)展。
第五篇:關(guān)于我國海工裝備未來發(fā)展前景的展望
關(guān)于我國海工裝備未來發(fā)展前景的展望
一、未來海洋石油的開發(fā)趨勢 世紀(jì)是海洋的世紀(jì),地球70%的表面積是海洋,世界海洋的水量比高于海平面的陸地的體積大14 倍,約13.7 億km3。陸地的平均高度為840m,海洋的平均深度為3800m。海洋的資源蘊(yùn)藏非常豐富,大致可以分為五類:生物資源、礦產(chǎn)資源、空間資源、化學(xué)資源、能源(潮汐能、風(fēng)能、溫差和鹽差能)等。在平均深度3800 米的海洋中,除部分近海大陸架可以采用與陸地近似的開發(fā)方式以外,其他部分都需要專門的工程設(shè)備來完成資源勘探、開發(fā)和利用。目前來看,在眾多海洋資源中,礦產(chǎn)(油氣資源)已經(jīng)成為開發(fā)的重中之重,成為各國投資的熱點(diǎn)。
世界石油消費(fèi)總量逐年增長,逐現(xiàn)供不應(yīng)求。油氣仍是主要能源消費(fèi)品世界一次性能源消費(fèi)仍主要由煤炭、石油、天然氣等構(gòu)成。從歷史情況看,1973 年是爆發(fā)第四次中東戰(zhàn)爭的時(shí)間點(diǎn),也是油價(jià)大幅上漲的起點(diǎn),當(dāng)時(shí)油氣消費(fèi)占世界能源消費(fèi)的62.5%。2008 年,油氣供給占世界能源供給已經(jīng)下降為57.2%,但仍然有50%以上的依賴度。
石油消費(fèi)需求的增長與生產(chǎn)的不足已經(jīng)逐漸顯現(xiàn),而陸地石油經(jīng)歷多年開采以后已經(jīng)難以再有大的儲量發(fā)現(xiàn)。目前陸地石油探明率在70%以上,而海洋石油探明率僅在34%左右。統(tǒng)計(jì)顯示,截至2008 年底,全球已有66 個(gè)國家能源生產(chǎn)達(dá)到峰值。從上個(gè)世紀(jì)90 年代開始,世界主要產(chǎn)油區(qū)年均產(chǎn)量降低2.6%,其中一些陸地產(chǎn)油區(qū)年降6%以上。目前已探明的巨型規(guī)模以上的油氣田仍大都分布于陸地上,然而在歐洲巨型規(guī)模以上的油氣田已經(jīng)全部位于海洋上。在1998-2008 歷年新發(fā)現(xiàn)的油田中,陸地儲量的占比已處于逐漸走弱的趨勢。
全球海洋油氣資源豐富。海洋石油資源量約占全球石油資源總量的34%,探明率30%左右,尚處于勘探早期階段。據(jù)《油氣雜志》統(tǒng)計(jì),截至2006 年1 月1 日,全球石油探明儲量為1757 億噸,天然氣探明儲量173萬億立方米。全球海洋石油資源量約1350 億噸,探明約380 億噸;海洋天然氣資源約140 萬億立方米,探明儲量約40 萬億立方米。
從區(qū)域看,海上石油勘探開發(fā)形成三灣、兩海、兩湖的格局。“三灣”即波斯灣、墨西哥灣和幾內(nèi)亞灣;“兩海”即北海和南海;“兩湖”即里海和馬拉開波湖。其中,波斯灣的沙特、卡塔爾和阿聯(lián)酋,里海沿岸的哈薩克斯坦、阿塞拜疆和伊朗,北海沿岸的英國和挪威,還有美國、墨西哥、委內(nèi)瑞拉、尼日利亞等,都是世界重要的海上油氣勘探開發(fā)國。在世界海洋石油產(chǎn)量中,北海海域石油產(chǎn)量及其增長速率,一直居各海域之首。2000年產(chǎn)量達(dá)到峰值,即3.2 億噸,隨后逐漸下降。波斯灣石油產(chǎn)量緩慢增長,年產(chǎn)量保持在2.1~2.3 億噸,而墨西哥灣、巴西、西非等海域石油產(chǎn)量增長較快,年均增長超過5.0%,其中,墨西哥灣可能在未來數(shù)年超過北海,成為世界最大產(chǎn)油海域。
一般來說,水深小于500 米為淺海,大于500 米為深海,1500 米以上為超深海(對此劃分還有不一致的意見,以前我們國家把200 米作為淺海、深海的界限)。海洋油氣資源主要分布在大陸架,約占全球海洋油氣資源的60%,但大陸坡的深水、超深水域的油氣資源潛力可觀,約占30%。在全球海洋油氣探明儲量中,目前淺海仍占主導(dǎo)地位,但隨著石油勘探技術(shù)的進(jìn)步,將逐漸進(jìn)軍深海。目前全球海洋油氣資源開發(fā)主要分布在巴西、墨西哥灣、西非三大熱點(diǎn)地區(qū),通常稱為“金三角”,而它們在深水區(qū)的石油儲量分別占其全部海域總儲量的90%、89%和45%。國際能源署的數(shù)據(jù)顯示,近10 年發(fā)現(xiàn)的超過1 億噸儲量的大型油氣田中,海洋油氣占到60%,其中一半是在水深500 米以上的深海。
從歷年新發(fā)現(xiàn)的油氣儲量分布亦可窺見端倪.陸地新儲藏量難有大的發(fā)現(xiàn),海洋油氣勘探發(fā)現(xiàn)也從大陸架地區(qū)逐步走向深海。雖然目前已探明的巨型規(guī)模以上的油氣田仍大都分布于陸地上,然而在歐洲,巨型規(guī)模以上的油氣田已經(jīng)全部位于海洋上。由于深海油氣勘探仍處于初級階段,未來更多的油氣開發(fā)將走向更深的海域。
二、海洋石油開發(fā)所需的海工裝備
伴隨著海洋油氣資源“由淺入深”的開發(fā),對油氣勘探開發(fā)設(shè)備的需求也越來越大。相對于傳統(tǒng)的造船業(yè),海工裝備體現(xiàn)出更多的高技術(shù)性和高資本投入,同時(shí)也能為設(shè)備供應(yīng)商帶來更多的利潤。因而,海工裝備正日益受到世界各國政府與企業(yè)的青睞。一般來說,海洋油氣勘探開發(fā)的流程大致如下,從勘探開始算起大約需要9 年左右時(shí)間方能開始投入生產(chǎn):
勘探階段的任務(wù)是測量以及收集數(shù)據(jù),主要是地震作業(yè)、配置隔離線路、鉆勘探井,通過軟件模擬分析尋找潛在的油氣儲藏。涉及的海工裝備有移動(dòng)式鉆井平臺、地震測量及支持船、水文地理測量(管道線路)、ROV支持船、PSV、AHT 及AHTS 等。鉆井活動(dòng)要從勘探階段持續(xù)到生產(chǎn)階段,勘探階段鉆勘探井,開發(fā)階段鉆開發(fā)井(包括油氣井、注水井、觀察井等)。
海底模塊建造與專備作業(yè)階段主要是線纜管道鋪設(shè)、水下生產(chǎn)系統(tǒng)安裝,上部模塊、導(dǎo)管架的安裝等。涉及的海工裝備有線纜及管道鋪設(shè)船、起重運(yùn)輸船、近海挖泥船、住宿單位、安裝平臺、移動(dòng)鉆井裝備、PSV、AHT、AHTS、MPV,拖船等
進(jìn)入生產(chǎn)階段所涉及的海工裝備有:固定或浮式生產(chǎn)設(shè)備、浮式儲油裝備、穿梭油輪、AHTS、拖船、PSV、ERRV、船員艇,住宿單位等。
海洋油氣勘探、開采雖然涉及眾多類型的海工裝備,但大致可以分為三類:鉆井類設(shè)備、生產(chǎn)類設(shè)備、輔助類設(shè)備。
鉆井類裝備: 目前海洋中的油氣鉆井設(shè)備主要可分為固定鉆井類設(shè)備與移動(dòng)鉆井類設(shè)備:
固定鉆井類設(shè)備,主要包括導(dǎo)管架式平臺、混凝土重力式平臺、深水順應(yīng)塔式平臺。固定式鉆井平臺大都建在淺水中,它是借助導(dǎo)管架固定在海底而高出海面不再移動(dòng)的裝置,平臺上面鋪設(shè)甲板用于放置鉆井設(shè)備。支撐固定平臺的樁腿是直接打入海底的,所以,鉆井平臺的穩(wěn)定性好,但因平臺不能移動(dòng),故鉆井的成本較高。
移動(dòng)鉆井類設(shè)備,主要包括著底式與浮動(dòng)式。前者有座底式平臺和自升式平臺,后者包括半潛式平臺和鉆井船。
鉆井船(Drill ship)、自升式平臺(Jackup)、半潛式平臺(Semisub)、坐底式平臺(Submersible),工作水深狀況如下圖
生產(chǎn)類裝備:
生產(chǎn)設(shè)備亦可分為固定式生產(chǎn)設(shè)備與浮動(dòng)式生產(chǎn)設(shè)備。由于前者只能在淺海生產(chǎn)且無法移動(dòng),隨著開發(fā)逐年走向更深的海域,因此需求逐漸減少。目前生產(chǎn)設(shè)備已經(jīng)以浮動(dòng)式為主。浮動(dòng)式生產(chǎn)設(shè)備包括:自升式生產(chǎn)平臺、張力腿式生產(chǎn)平臺(TLP)、單圓柱式生產(chǎn)平臺(Spar)、半潛式生產(chǎn)平臺、浮式生產(chǎn)存儲及卸貨裝備(FPSO),最近幾年又鉆井生產(chǎn)儲油裝卸船(FDPSO)浮式、LNG 生產(chǎn)儲卸裝置(LNG-FPSO)等其他新型產(chǎn)品。
目前全球90%以上的Spar 生產(chǎn)平臺和60%以上的TLP平臺都在墨西哥灣作業(yè),而其他海域則以FPSO 為主。由于FPSO 不僅能夠生產(chǎn)而且可以儲存和裝卸、適合復(fù)雜水域環(huán)境,不僅可以新建也可由油輪改造而成,因此成為近年來在深海作業(yè)的主要裝備。
輔助類裝備:
海洋工程輔助裝備種類繁多,大致有:鋪管船、線纜鋪設(shè)船、起重船、操舵作業(yè)拖船、平臺支持船、潛水支持船、維護(hù)與修理船等等。
三、我國海工裝備的發(fā)展前景
國際海洋油氣開發(fā)已經(jīng)成為未來很長一段時(shí)間不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢,而海工裝備是海洋油氣開發(fā)如期進(jìn)行的保證。關(guān)于國際海工裝備市場的未來需求前面部分已經(jīng)做出分析,中國企業(yè)能否進(jìn)入國際市場分享成長的盛宴是決定中國海工裝備企業(yè)未來發(fā)展?fàn)顩r的重要因素;同時(shí),中國的國內(nèi)市場也即將進(jìn)入黃金發(fā)展期。
我國在自主開發(fā)了大慶油田以后,曾經(jīng)在較長一段時(shí)間里一直是石油凈出口國。但是在1993 年前后,我國的石油消費(fèi)量開始超過石油產(chǎn)量,我國從此成為石油的凈進(jìn)口國。而世界油價(jià)在1993 之后經(jīng)歷了幾年的低位徘徊從1999 年開始走上上升的趨勢,我國的油氣消費(fèi)成本也開始逐年大幅上升。
我國上世紀(jì)90 年代的經(jīng)濟(jì)高增長與高能源消耗是相生相伴的,并且消費(fèi)速度超出了世界石油生產(chǎn)的增長率,直接的結(jié)果就是我國對外部石油依賴的日益加強(qiáng)。
我國1973 年時(shí)石油消費(fèi)占世界總消費(fèi)量的7.9%,而2008 年時(shí)已經(jīng)達(dá)到16.4%。在1973 年時(shí)尚能勉強(qiáng)維持自我供給,但是目前只能依賴從國外進(jìn)口才能彌補(bǔ)巨大的供需缺口,這也意味著必須承擔(dān)國際市場日益上漲的石油價(jià)格。
時(shí)至今日,石油不再是一種純粹的商品(幾乎也從來不曾是),它演變成一種重要的戰(zhàn)略物資。無論是從一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)安全或者戰(zhàn)略安全的角度出發(fā),降低油氣資源的外部依賴度是必須的。而在陸地油氣資源儲藏量有限的情況下,開發(fā)海洋油氣資源成為必然之選,而且非常緊迫。
中國擁有 18000 多公里海岸線,瀕臨渤海、黃海、東海、南海四個(gè)海域,有著豐富的海洋資源。中國南海油氣儲量巨大,地質(zhì)儲量約230~300 億噸,占我國油氣總資源量的1/3,其中70%蘊(yùn)藏于深水區(qū)域,被譽(yù)為“第二波斯灣”。
按照 2008 年公布的第三次全國石油資源評價(jià)結(jié)果,我國海洋石油資源量為246 億噸,占全國石油資源總量的23%;海洋天然氣資源量為16 萬億立方米,占總量的30%。而當(dāng)時(shí)中國海洋石油探明程度為12%,海洋天然氣探明程度為11%,遠(yuǎn)低于世界平均水平。因此,我國油氣資源開發(fā)在海洋上有更大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
平均水深僅18 米的渤海灣聚集著大片的已開發(fā)油田,其中包括錦州凝析油氣田、綏中油田、秦皇島油田、渤西油田群、埕北油田、渤南油田群以及渤中油田等。在南海海域,近海油氣田的開發(fā)已具一定規(guī)模,其中有潿洲油田、東方氣田、崖城氣田、文昌油田群、惠州油田、流花油田以及陸豐油田和西江油田等,但更為廣闊的南海深水海域仍處于尚待開發(fā)中。
中國海洋石油、天然氣的探明儲量相比于三灣、兩海、兩湖區(qū)域仍然較小,在世界海洋探明儲量中占比并不高;另一方面油氣的探明率相比世界平均水平也低很多。這樣的現(xiàn)狀表明我國海洋油氣開發(fā)的步伐落后于世界水平,另外存儲量的限制和不斷增長的需求也會(huì)進(jìn)一步增加對進(jìn)口的依賴,那么從戰(zhàn)略角度出發(fā),我國企業(yè)積極參與海外油氣開發(fā)成為必然之選。我國海工裝備將迎來歷史性發(fā)展大機(jī)遇