面向“双碳”目标与国家安全需求,深远海风能开发和时空信息安全保障正在成为新一轮科技产业竞争的关键赛道。
近年来,湖南围绕风电装备与北斗规模应用持续加码,以“十大技术攻关项目”等为抓手,推动技术突破与产业链协同,力争在空天海洋领域形成具有竞争力的产业集群。
问题:深远海开发门槛高、核心技术受制约,时空安全风险上升。
当前海上风电加速由近海走向深远海,机组需要面对更深水深、更强台风、更复杂海况,对整机可靠性、结构轻量化、发电效率和运维经济性提出更高要求。
同时,导航定位授时广泛嵌入电网调度、交通运输、油气管网等关键基础设施,信号干扰、欺骗伪冒等安全威胁随之增加,一旦“时空坐标”被篡改,可能带来系统性风险。
原因:资源禀赋与产业基础叠加,带动“向海图强、向天拓展”。
从能源侧看,深远海风能资源更稳定、储量更可观,是清洁能源扩容的重要方向;从产业侧看,风电装备制造需要在发电机、叶片、轴承、控制系统等关键环节实现自主可控,才能避免在全球竞争中被动追赶。
对北斗应用而言,随着万物互联加速,时空信息从“可用”走向“必需”,安全防护从“可选项”变为“基础设施”,对增强信号生成、拒止信号生成、异常甄别与联动防护等关键技术提出迫切需求。
在此背景下,湖南将空天海洋领域纳入科技攻关重点,强化产学研用协同,推动创新链与产业链同向发力。
影响:关键技术突破增强竞争力,应用落地带动产业扩张。
由中车株洲电力机车研究所有限公司等单位研制的20MW漂浮式海上风电机组“启航号”,体现了湖南在超大功率海上风电装备上的阶段性成果。
项目团队在方案选择上聚焦半直驱路线,力求在重量、效率与可靠性之间取得更优平衡,并对标国际先进水平开展竞争。
在复杂海况适应性方面,相关研发直面超水深和强台风等挑战,推动机组稳定运行;在产业链自主方面,实现主控系统、碳纤维叶片、主轴承等核心部件国产化,打通从材料、部件到整机的自主路径,有助于提升供应链安全与成本控制能力,推动深远海风电从“示范”走向“规模化”。
在北斗领域,长沙北斗产业安全技术研究院集团股份有限公司等单位推进的北斗时空安全防护系统,面向现实场景构建“时空安全屏障”。
系统在接收卫星信号的同时,对干扰与异常信号进行实时拦截、甄别与处置,可在出现篡改、伪冒等情况时快速启动防护机制。
相关技术在电网、油气管道等关键设施场景落地,有助于提升调度运行的准确性与可控性,为北斗规模化应用从“能用”走向“好用、可信用”提供支撑。
与此同时,“基于北斗导航的精密管道轨控卫星平台研发”等项目加速推进,瞄准国内十米量级管道控制商业卫星平台,推动商业卫星借助北斗实现自主轨道调整,拓展北斗在商业航天领域的应用边界。
对策:以重大项目牵引、以场景牵引应用、以链式协同壮大集群。
推动产业迈向千亿级,关键在于把技术优势转化为规模优势。
一是强化关键核心技术持续攻关,围绕半直驱链条、漂浮式基础与运维体系等开展系统化突破,提升整机可靠性与全生命周期经济性;二是以应用场景牵引北斗安全能力建设,将电力、交通、能源管网等作为重点场景,形成可复制、可推广的行业解决方案与标准体系;三是推动产学研用深度协同,促进材料、部件、整机、系统集成及服务运维的链式配套,提升本地配套率与集群韧性;四是统筹安全与发展,在关键基础设施领域完善时空安全评估、监测与应急处置机制,提升整体防护水平。
前景:在能源转型与数字化安全双重驱动下,风电与北斗将迎来更广阔市场空间。
随着深远海开发提速,超大功率机组、漂浮式平台及其配套产业链将加快成熟,带动高端制造、材料工艺、海洋工程与运维服务升级。
北斗规模应用向纵深推进,时空安全将成为新型基础设施的重要组成部分,并与商业航天、低空经济、智能网联等新业态形成联动。
通过持续的科技投入与产业组织能力提升,湖南有望在相关赛道上实现从单点突破到体系化竞争的跃升。
从波涛汹涌的深远海到浩瀚无垠的太空,湖南正以创新为笔,在空天海洋领域书写高质量发展的新篇章。
这场围绕核心技术的攻坚突破,不仅彰显了我国科技自立自强的决心,更预示着千亿级产业集群的崛起将为经济社会发展提供持久动力。
面向未来,如何在激烈的国际竞争中持续保持领先优势,仍需产业界与科研界携手作答。