С «14-й пятилетки» по апрель 2026 года страна включила машины для глубоководной добычи в качестве основного оборудования для стратегических развивающихся отраслей.
В плане «15-й пятилетки» впервые указан специальный проект «Техническое оборудование для освоения глубоководных ресурсов»; Центральная экономическая рабочая конференция 2025 года предложила «развивать глубоководную экономику и создавать новые полюса роста»; В отчете правительства о работе за 2026 год подчеркивается «ускорение инженерной проверки высокотехнологичного оборудования, такого как глубоководные горнодобывающие машины».
Политика сосредоточена на поддержке финансирования научных исследований, стимулировании промышленных преобразований и участии в международных правилах, но все еще существует неопределенность в координации разрешений по охране окружающей среды и международных правил.
Глубоководная горнодобывающая машина представляет собой беспилотное интеллектуальное оборудование для тяжелых условий работы, предназначенное для работы в глубоководных водах (глубина воды обычно превышает 1000 метров) для сбора, предварительной обработки и экологического мониторинга твердых минеральных ресурсов, таких как полиметаллические конкреции, кобальтоносные корки и гидротермальные сульфиды. Он включает в себя механизм перемещения, устройство сбора, интерфейс для транспортировки навозной жижи, интеллектуальную систему управления и модуль с низким уровнем воздействия на окружающую среду. Это основное подразделение системы глубоководной добычи полезных ископаемых на морском дне.
В настоящее время не существует национального обязательного стандартного определения, и приведенное выше функциональное описание обычно используется в отрасли.
Отрасль имеет богатую историю развития.
В период зарождающейся геологоразведки (1970-1990-е годы) доминировали карьерные машины с буксирным ковшом, которые имели простую конструкцию, но наносили большой экологический ущерб и не имели коммерческого применения.
В период технической проверки (2000-2010-е годы) гусеничные карьерные машины стали основным направлением, и многие страны провели испытания на озере и мелководном море.
Китай накопил опыт глубоководного оборудования в рамках проекта пилотируемой глубоководной лодки, заложив основу для последующих исследований и разработок.
В период научных исследований (от «13-й пятилетки» до начала «14-й пятилетки», примерно 2016-2023 гг.) Китай, Южная Корея, Европа и др. интенсивно инвестировали в разработку прототипов.
Местные команды, в том числе «Куо Као № 1» Шанхайского университета Цзяо Тонг и Институт горного дела и металлургии Чанши, завершили ходовые испытания на километровом уровне и первоначально проверили техническую осуществимость.
Накануне демонстрации и коммерциализации проекта (с 2024 года по настоящее время) появились такие знаковые достижения Китая, как «Кайтуо II» (класс 4000 метров), «Чжишань №1» (100% локализация) и «Умная платформа электропривода».
На международном уровне компания The Metals Company завершила глубоководные испытания, была выделена и зарегистрирована, а доля в ней получила компания South Korea Zinc.
Промышленность перешла от проверки одной машины к проверке непрерывной работы и экологической совместимости, и перед коммерциализацией необходимы только правила и проверка масштаба.
Структура производственной цепочки индустрии глубоководных горнодобывающих машин ясна. Восходящий поток — это глубоководные материалы и основные компоненты, такие как устойчивые к давлению материалы, гидравлические системы/двигатели, датчики, шлангокабели и т. д.; средний поток — системная интеграция и окончательная сборка, включая прототипы научно-исследовательских институтов, машиностроительную продукцию центральных предприятий и листинговых компаний;
Далее идут операции по добыче полезных ископаемых и услуги по новым сценариям, охватывающие операторов контрактных территорий по разведке/добыче, зарегистрированных в Международном органе по морскому дну, суверенные горнодобывающие компании, центры обработки данных по морскому дну и владельцев проектов по улавливанию углерода. Прорывы в технологиях добычи полезных ископаемых напрямую определяют глубину эксплуатации, надежность и стоимость горнодобывающих машин.
В настоящее время высококачественные глубоководные двигатели и подводные высокоточные датчики по-прежнему частично зависят от импорта, и существует большое пространство для внутреннего замещения.
Спрос на добычу полезных ископаемых еще не сформировал стабильных заказов, но если правила добычи полезных ископаемых Международного органа по морскому дну будут реализованы на более поздних этапах «15-й пятилетки», спрос на закупки будет быстро удовлетворен.
Новый сценарий может сгладить колебания цикла добычи и предоставить отрасли более устойчивый источник спроса.
По техническому уровню и характеристикам глобальные глубоководные горнодобывающие машины находятся на уровнях технологической зрелости от 5 до 7, при этом Китай находится рядом с Европой и Соединенными Штатами.
Китай частично опережает по глубине морских испытаний прототипов, уровню локализации и инновациям в области полностью электрического привода; международные компании имеют больше опыта в непрерывной интеграции операционных систем и проверке долгосрочной надежности.
Его основные технические характеристики включают в себя то, что шагающая система оснащена четырьмя независимыми гусеничными приводами и активной подвеской, а способность преодолевать подъемы обычно достигает более 15°; собирающее устройство обеспечивает сосуществование гидравлического и механического типов резки, а композитная сверлильная головка может переключать режимы; с точки зрения интеллектуального управления, мультимодальное зондирование в сочетании с автономным планированием пути было проверено на реальной машине, а большая модель ИИ находится на стадии предварительных исследований;
Что касается проектирования защиты окружающей среды, то устройство подавления выбросов, изоляция отложений и технология обратной засыпки перешли от концепции к испытаниям прототипа.
Структура мирового рынка является высококонцентрированной, но еще не окончательно определена. Компания Metals лидирует в коммерциализации, Allseas освоила возможности производства основного оборудования, а Impossible Metals использует технологию выборочного сбора AUV, чтобы найти новый путь.
Модель Китая представляет собой двойную черту: «диверсифицированные технологические исследования и разработки и концентрированная инженерная трансформация». Источником технологий в основном являются университеты и научно-исследовательские институты, а основной целью индустриализации являются в основном центральные предприятия и листинговые компании.
Существует множество основных факторов, способствующих развитию этой отрасли.
Потребность в ресурсной безопасности и новой энергетической трансформации привела к тому, что такие ресурсы, как глубоководные полиметаллические конкреции, стали рассматриваться как стратегические области преемственности; повышение технологической зрелости снижает риски внедрения и привлекает промышленный капитал и государственные инвестиции; Ожидается, что политический катализ и международные правила обеспечат правовую основу для коммерческой добычи полезных ископаемых; расширение новых сценариев сглаживает цикл спроса и снижает зависимость отрасли от цикла добычи полезных ископаемых; внимание рынка капитала возрастает, обеспечивая каналы финансирования НИОКР и демонстрационных проектов.
Тенденции развития отрасли включают полностью электрический привод и переработку полезных ископаемых на месте, модульную и реконфигурируемую конструкцию, большие модели искусственного интеллекта и цифровые двойники, диверсифицированные сценарии и низкий уровень помех в качестве входных барьеров.
Однако отрасль также сталкивается со многими барьерами, такими как технические барьеры, финансовые барьеры, политические и нормативные барьеры, экологические и социальные барьеры, барьеры, поддерживающие отраслевые цепочки, и т. д.
