2030 年全球海洋技术趋势 © 2015 劳埃德船级社、qinetiq 和南安普敦大学。首次印刷：2015 年 8 月确认和免责声明作者希望感谢他们自己组织内同事的支持以及他们的管理层对编写本报告的支持。本出版物中表达的观点是 gmtt2030 团队的个人观点，并不一定反映劳埃德船级社 (lr)、南安普敦大学 qinetiq 的观点。此处提供的任何数据均基于简单的预测，应谨慎使用。本出版物仅作为对感兴趣事项的一般指导而编写，并不构成专业建议。在未获得特定专业建议的情况下，您不应根据本出版物中包含的信息采取行动。对本出版物所含信息的准确性或完整性不作任何陈述或保证（明示或暗示），并且在法律允许的范围内，lloyd's register group limited、qinetiq、南安普敦大学不接受或承担任何您或任何其他人因依赖本出版物中包含的信息或基于此信息做出的任何决定而采取或不采取行动的任何后果的责任、义务或注意义务。未经事先书面同意，不得复制、重新分发本出版物（及其任何摘录）或将其放置在任何网站上。所有商标和尊龙凯时人生就博的版权材料，包括数据、视觉效果和插图，均以出现在文档中的样子为准。图形和照片仅用于说明目的，除非另有说明，否则所描绘的任何人均为模特。2030 年全球海洋技术趋势2030 年全球海洋技术趋势2030 年全球海洋趋势全球船用燃料趋势2030劳埃德船级社海事 lr.org/marine |伦敦大学学院 ucl.ac.uk/energy 目录0022030 年全球海洋技术趋势前言下一步是什么？这是一个简单的问题，但要回答却并不那么简单。与我们的利益相关者一起，我们不断地审视未来，看看我们的世界、我们的业务和我们的生活会发生什么，以及未来会怎样。答案并非立竿见影，正如我们在《2030 年全球海洋趋势》和《2030 年全球船用燃料趋势》中所展示的那样，从来没有一个明确定义的未来。未来面临许多挑战，但也带来许多新机遇。世界贸易正在扩大。航运作为主力军正在经历转型并面临巨大挑战不同的部门变身124 海军转型156 碳捕集与封存160 可持续能源发电164 深海采矿168 海洋生物技术第172章 大洋空间变幻经济——不断的运营变革以满足不断变化的客户需求——永远给船舶运营商带来压力。技术可以帮助解决 21 世纪商业世界中的环境挑战和提高运营效率。随着发展中国家日益壮大的中产阶级的消费需求激增，对原材料、食品和能源生产的需求将增加。随着陆上资源的迅速枯竭，人们的注意力必然会转向海洋空间寻找替代品；这方面的努力将需要可持续技术来保护环境。地缘政治格局的新转变和贸易分散导致了海上国家之间的竞争。虽然这一发展将对和平与稳定构成威胁，但由于对各种海军系统的需求增加，新的商机可能会为海军供应商开辟新的商机。寻求新的和具有成本效益的技术来增强海军需要扮演的许多角色是永远紧迫的。创新的速度很快，新技术的引入也很快，这意味着预测哪些技术将改变商业航运、海洋空间开发和海军作战一直是一个挑战。劳埃德船级社、qinetiq 和南安普敦大学的一个团队，使用公开信息、专有数据和地平线扫描方法，编制了 2030 年全球海洋技术趋势。这代表了我们对技术未来的展望，并提供了对未来的一瞥到 2030 年，不断发展的技术可能会提供。我们希望您会发现 2030 年全球海洋技术趋势有趣且发人深省。我们鼓励您花时间阅读这篇重要文章，思考技术的未来对您和您的组织意味着什么，然后采取所有必要步骤来发挥技术创造价值的巨大潜力。理查德·萨德勒首席执行官英国劳氏集团有限公司003003036商业航运088海军136海洋空间180003前言038八项技术：090八项技术：海军138八项技术：海洋180后记004执行摘要商业航运092先进材料空间181gmtt团队008 使用地平线扫描040 进阶材料096 大数据分析140 进阶材料182 词汇表010 海军陆战队世界 2030044 大数据分析100自治系统144 大数据分析012变革性的048机器人104人机148个自治系统技术052传感器相互作用152传感器和在保持竞争力方面。航运业不断寻求性价比034的互连056通讯108先进制造通讯技术和业务尊龙凯时人生就博的解决方案，使其车队和资产“面向未来”。市场规律060造船112能源管理064推进和动力116网络与电子068智能船舶战争072 商业船运120 人体增强 0042030 年全球海洋技术趋势执行摘要技术发展正在加速并将继续如此。没有迹象表明它的快速步伐会在未来 15 年放缓，技术应用日益集成的趋势也不会逆转。虽然技术革命是广泛的，但它将在商业航运、海军和海洋空间领域发挥不同的作用。 2030 年全球海洋技术趋势 (gmtt2030) 报告，由劳氏船级社、qinetiq 和南安普敦大学旨在帮助海洋利益相关者了解这些技术变革带来的长期挑战和机遇。我们希望它也能在这些令人振奋的行业方面为年轻人和广大公众提供信息、激励和启发，这些行业在不断扩张的世界经济中对创造就业和财富发挥着至关重要的作用。该报告呼吁全球航运、海军和海洋航天工业采取行动。我们相信，凭借高瞻远瞩的领导力，这三个行业可以利用这些技术创造繁荣、安全、可持续和有保障的未来。该报告概述了组织在未来 15 年内可以预期看到的基本海洋技术趋势，以及它们对三个相互关联的行业的全行业影响。我们研究了超过 56 项关键技术，这些技术可能在 2030 年左右由商业航运、海军和海洋航天部门开发和实施。其中，我们选择了 18 项在综合评估商业基础上的技术可行性、潜在适销性以及最重要的是它们对各个行业的转型影响的净评估中得分最高的技术进行进一步分析。这 18 项技术是机器人技术、传感器、大数据分析、推进和动力、先进材料、智能船舶、自主系统、先进制造、可持续能源发电、造船、碳捕获和储存、能源管理、网络和电子战、海洋生物技术、人机交互、深海采矿、人类增强和通信。对于每个部门，我们选择了八项技术，因为它们在单独使用和组合使用时的转型效果。我们从四个不同的角度分析和评估了个别技术：–希望出售给潜在买家的技术提供商的简要说明–希望从投资者那里筹集资金的买家的简明商业案例–投资者对风险和不确定性的评估–对该技术更广泛的转型影响的检查。在商业航运领域，我们评估了机器人、传感器、大数据分析、推进和动力、先进材料、智能船舶、造船和通信技术。这些技术在单独使用和组合使用时本质上是变革性的。我们设想这八项技术的实施将因船型而异。这些船将被称为 technomax ships 作为技术实施将在 2030 年达到最佳水平。这些船舶将更智能、数据驱动、更环保，并具有灵活的动力选项，完全无线连接，通过全球卫星数字连接。technomax ships 将需要在设计、建造、运营和供应链管理方面进行根本性变革。它们将由技术先进的造船厂设计，由船东订购和运营，以提高他们的竞争力并提高他们的企业社会责任证书。005technomax ships 将需要在设计、建造、运营和供应链管理方面进行根本性变革。 在海军领域，我们得出结论，大数据分析、先进材料、自主系统、先进制造、能源管理、网络和电子战、人机交互和人类增强技术在单独使用和结合使用时本质上都是变革性的。利用这些技术将提高海军投射军事力量的能力，这直接依赖于获得包括网络空间在内的全频谱作战空间访问权，以及强制、威慑和干预其作战角色以保护国家利益的能力。这些技术还将提高海军在危机时期提供人道主义援助和救灾的能力，以保护一个国家的公民、领土和贸易免受恐怖主义、犯罪、海盗、国家支持的叛乱和对航行自由的非法限制。在海洋空间领域，我们发现大数据分析、先进材料、自主系统、传感器和通信、可持续能源生产、碳捕获和储存、海洋生物技术和深海采矿在单独使用和结合使用时本质上都是变革性的。这些技术将提供对海洋空间的深入了解，可用于帮助解决气候变化、陆地资源减少和人口增长的影响。通过使用这些技术，我们可以更好地保护沿海地区的人们免受飓风和海啸等极端自然力量的影响。随着我们对人类活动对海洋空间地质、气象和生态的影响有了更深入的了解，它们还可用于保护海洋环境免受过度开发和滥用。鉴于陆地资源的枯竭，人们将越来越多地向海洋寻求食物、材料、能源和药品。事实上，海洋提供这些资源的潜力已经实现。有必要部署先进和可持续的技术来收获这些海洋资源。2030 年的海洋技术将整合多个科学学科的发展，以改变商船、海军资产以及海洋空间设备和系统的设计、建造和运营的方式。我们设想未来的海洋世界将是一个互联的数字世界，以一种可以改变我们运营和互动方式的方式整合人、软件和硬件。需要创建新的运营模式来应对航运、海军和海洋空间部门的这些挑战。我们希望每个行业中确定的八项技术能够引起对其真正意义的辩论和讨论，鼓励投资，使其具有弹性、负担得起和可执行性。我们希望对基础设施发展进行平行投资，例如物流支持和监管框架发展。我们需要通过对在这些部门工作的人员进行教育和培训来投资于能力建设。我们已识别风险和不确定性，并提高了海洋社区对这些技术的复杂性及其可能带来的深刻变化的认识和理解。这些技术的成功实施将取决于有利的监管框架、全球范围内的技术标准化以及海洋利益相关者之间的合作。我们现在需要进行投资，并通过共同努力确保可持续的结果为这一新现实做好准备。0062030 年全球海洋技术趋势这些技术的成功实施将取决于有利的监管框架、全球范围的技术标准化以及海洋利益相关者之间的合作007 008 全球的2030 年海洋技术趋势009使用水平扫描任何描绘未来的方法，就其本质而言都是跨学科的，涵盖了跨领域的发展以及数十年的研究以及去年构想的想法。大多数在组织中担任管理职位的人会说他们会审视环境，事实上，几乎我们所有人每天都在进行某种形式的个人和职业生活——无论我们是否意识到这一点。几乎所有的前瞻工作都始于或涉及地平线扫描。 2030 年全球海洋技术趋势项目使用的方法主要是定性的，但也包括定量元素。地平线扫描涉及系统地探索外部环境，以更好地了解变化的性质和速度。这种理解导致识别与我们的利益相关者相关的潜在机遇、挑战和可能的未来发展。地平线扫描探索新的、有时是奇怪的想法，以及当今持续存在的挑战和趋势。它是战略思维、创新以及风险和问题管理的原料。因此，水平扫描的目标是回答未来将如何不同的问题。重要的社会经济、政治、环境、科学和技术趋势将影响这个答案。这有助于我们识别潜在的机会和威胁还需要了解商业航运、海洋空间和海军部门面临的未来挑战的特征。然后，这些为分析未来投资和机会以协助战略规划和决策提供了基础。地平线扫描既是一种以情报为主导，又以证据为基础的方法，用于获取有关未来的关键问题的答案。当人们希望获得有关可能影响他们或其领域的特定即将到来的趋势、不确定性或通配符的更多信息时，这是最好的起点。通过收集、分析和描绘全球环境中可能发生或不可能发生的事情，可以创建可能和可能发生的未来的心理模型。通过选择更好的未来，个人和组织可以塑造他们和我们的明天。我们的方法包括系统地使用研讨会、研究、头脑风暴会议和选定专家的访谈。我们数据源的性质既是定量的，例如统计数据，和定性的，例如专家意见、经验和个人观点。我们还审查了媒体文章、网站、会议活动记录，并采访了组织内的个人。对我们来说，地平线扫描并不是要确定，而是要适应不确定性、模糊性和复杂性。使用水平扫描c对于这些趋势、情况和事件所暗示的组织。碳12.011第 1 步 - 范围界定确定关键利益相关者和关键部门第 2 步 - 环境确定竞争格局第 3 步 - 内容生成识别关键技术第 4 步 - 评估评估和识别转型技术第 5 步 - 建议概述未来的影响和行动6对我们来说，地平线扫描不是要确定，而是要适应不确定性、模糊性和复杂性 0102030 年全球海洋技术趋势海洋世界 20302030 年全球海洋趋势 (gmt2030) 表明，2030 年海洋世界的形态将取决于人、经济和自然资源之间的相互作用。使用公开可用的专有信息以及情景开发方法，gmt2030 设想了三种可能的情景，即现状、全球共享和竞争国家。这