俄罗斯在北极圈内领土辽阔, 蕴藏着丰富的石油、天然气和矿物资源, 是全球拥有北极自然资源最多的国家^[1]。在俄罗斯国家政策的支持下, 俄属北极地区的可持续发展、自然资源的开发、国家安全和环境安全成为优先发展任务^[2-3], 推动俄罗斯国际地位和影响力进一步提升。

北冰洋常年冰封, 恶劣的气候条件和环境使得只有夏季2~3个月的时间可以在濒临陆地的近海通船, 其余时间只有借助破冰船才能航行。目前, 北极主要有两条航道, 即加拿大沿岸的“西北航道”和俄罗斯沿岸的“东北航道”(又称“北方海路”)。“北方海路”是俄罗斯联邦在北极地区统一的国家交通运输干线^[4]。发展北极船舶装备对俄罗斯而言具有重要的战略意义。为保障“北方海路”的安全高效工作, 充分利用这一运输干线开展国际航运和科考调查, 并在北极地区的能源资源开发和利用中掌握先机, 需要发展、配备一支强大的破冰船队^[1]。因此, 俄罗斯联邦政府和总统通过联邦法令, 确定了造船业和航运业在俄罗斯北极发展方案中的优先地位^[5]。

北极船舶指在北极地区开展科学考察、油气资源开发、商业运输等活动的船舶, 是认识北极、探索北极、开发北极的主要平台。本文在介绍全球主要环北极/近北极国家的北极船舶现状基础上, 着重阐述了俄罗斯新型北极船舶的研发进程及前景, 突出展现其对“北方海路”和俄罗斯的重要现实意义, 为俄罗斯实施北极政策和发展战略提供重要支撑。

1 全球主要环北极/近北极国家的北极船舶概况

北极是一个战略地区, 不仅地理位置重要, 还蕴藏着丰富的石油、天然气和矿产资源, 以及宝贵的淡水资源。随着全球气候变暖, 北极海冰快速减退, 北极地区的开发难度降低, 进一步凸显了其在航道、能源等方面的战略价值, 环北极/近北极国家乃至世界其他经济发达国家纷纷加强在北极地区的战略研究, 争夺北极话语权。

环北极国家包括俄罗斯、美国、加拿大以及北欧五国(挪威、瑞典、芬兰、冰岛和丹麦)。由于这些国家的领土直接延伸至北极区域, 它们在北极事务中具有天然的影响力和发言权^[6]。30个近北极国家是指与北极在地缘政治、经济和科技等方面有紧密联系的国家。其中包括亚洲的6个国家, 如中国、日本、韩国等, 以及欧洲的瑞士、英国、阿尔巴尼亚和21个欧盟成员国(包括奥地利、比利时、保加利亚、爱沙尼亚、法国、德国、希腊、爱尔兰、意大利、拉脱维亚、卢森堡、立陶宛、马耳他、荷兰、波兰、葡萄牙、西班牙、罗马尼亚、斯洛伐克、斯洛文尼亚和克罗地亚)^[7]。不同国家在不同阶段对北极船舶的需求可分为3类: 一是北极资源的开发及沿岸运输, 二是跨越北极的过境航行, 三是在北极进行的科学考察与研究。以下是对全球主要环北极/近北极国家北极船舶情况的简述。

1.1 全球主要环北极国家的北极船舶概况 1.1.1 美国

截至2024年底, 美国政府仅拥有2艘现役破冰船, 即重型破冰船“极地之星”(Polar Star)号和中型破冰船“希利”(Healy)号。“极地之星”号的核心任务之一是执行北极地区的破冰作业^[8], 特别是在海冰厚度达到6 m时, 仍能保持良好的航行能力。同时, “希利”(Healy)号作为美国极地研究的重要船舶, 承担了多项广泛的科学考察任务^[9]。此外, 美国还有1艘重型破冰船“极地海洋”(Polar Sea)号, 自2010年6月因发动机故障而无法正常运作。“极地之星”和“极地海洋”号均于20世纪70年代服役, 其服役年限已远超初始设定的30 a。为应对破冰船数量不足及老化严重的问题, 美国海岸警卫队提出了“极地安全舰”(Polar Security Cutter)项目, 计划在未来获得至少3艘重型破冰船, 并引进新的中型破冰船。此外, 美国Marinette Marine公司也接到了建造新型北极科学考察船的订单。

1.1.2 加拿大

至2024年末, 加拿大拥有2艘重型破冰船, 均属于加拿大海岸警卫队, 分别是“路易斯ˑ圣洛朗” (Louis S. St-Laurent)号和“特里·福克斯”(Terry Fox)号。“路易斯·圣洛朗”号是首批抵达北极点的北美船只之一, 能够以3节航速持续破开厚度为1.75 m的冰层, 被广泛用于极地科学研究, 包括气象观测、海洋学研究以及冰川和气候变化研究。该船曾于2013年为第一艘穿越西北航道的散装货船“Nordic Orion”号提供护航, 展示了破冰船对北极航运的重要性^[9]。而“阿蒙森”(Amundsen)号作为一艘中型破冰船, 主要在夏季执行北极地区的科学考察任务^[10]。目前, 加拿大在加紧建造重型破冰船“John G. Diefenbaker”号, 计划在2030年交付^[11]。这艘破冰船将具备先进的极地航行能力, 能够在复杂的冰情条件下执行多种任务, 包括科学研究、环境监测和航道维护。

1.1.3 挪威

挪威拥有多艘破冰船, 其中的两艘主力舰为“斯瓦尔巴”(Svalbard)号和“哈康王储”(Kronprins Haakon)号。“斯瓦尔巴”号隶属于挪威海岸警卫队, 是一艘大型近海巡逻舰, 负责在挪威北部的北极水域、巴伦支海及斯瓦尔巴群岛周边海域执行巡逻任务。此外, 它还承担了大量科研、环境保护及救援工作^[12]。在2007年, 该舰参与了国际极地年(IPY)2007—2008的项目, 即挪威的综合北冰洋观测系统(iAOOS-Norway), 并开展跨学科的北冰洋研究工作。另一艘破冰船“哈康王储”号是全球最先进的科考船之一, 能够在冰封或开阔水域全年航行^[13]。该船用于极地科学领域的海洋学、气象学和生物学等研究。

1.1.4 瑞典

瑞典有6艘现役破冰船^[14], 其中, “奥登”(Oden)号破冰船是世界上最强大的非核动力破冰船之一, 兼具冰区破冰和科学研究功能, 是第一艘到达北极点的非核动力船(1991年), 并多次参与极地科考任务^[15]。“奥登”号配备了先进的科学设备, 包括用于海底测绘的多波束回声测深仪、底部探测器等, 具备全海深高分辨率测绘能力。它拥有实验室、可调节集装箱, 以及用于取样的光缆绞车等, 能够支持多学科的极地研究, 如海洋地质学、生态学和大气科学^[15]。“奥登”号持续参与波罗的海冬季的破冰工作, 并在其他季节用于科学研究任务。

1.1.5 芬兰

北欧国家(瑞典、芬兰、丹麦)均拥有规模较大的破冰船队^[16]。其中, 芬兰作为北极圈的重要国家, 其破冰船的设计与建造能力尤为出众, 在破冰船建造领域积累了丰富的经验和先进技术^[17]。目前, 全球运营中的破冰船主要由芬兰和俄罗斯建造^[14]。芬兰拥有7艘现役破冰船^[14], 其中, 最先进的“北极星” (Polaris)号是全球第一艘可以使用液化天然气(LNG)或低硫柴油的破冰船。相比传统的燃料系统, LNG的使用减少了硫氧化物和氮氧化物的排放, 显著降低了船只的碳足迹, 因此被誉为全球最环保的破冰船之一^[18]。

1.1.6 冰岛

冰岛拥有的冰级船舶数量相对有限, 主要集中于多功能巡逻船和科学考察船。最具有代表性的两艘船舶分别是“Þór”(Thor)号巡逻舰和“Árni Friðriksson” (Arni Freidrickson)号多用途研究船。“Þór”号由冰岛海岸警卫队负责管理, 适用于薄冰区, 不具备厚冰破冰能力, 能够执行包括巡逻、救援和环保在内的多种任务^[19]。“Árni Friðriksson”号由冰岛海洋和淡水研究所运营, 主要用于北大西洋和北冰洋的渔业资源调查和海洋科学研究^[20]。

1.1.7 丹麦

丹麦的北极船舶在军事、防卫、科研和环境监测等方面发挥着重要作用。Knud Rasmussen级近海巡逻舰是丹麦皇家海军在北极区域的核心巡逻舰艇, 具备中度破冰能力, 可以在厚度约0.7 m的冰层中航行^[21]。Thetis级巡逻舰专为在格陵兰和北极区域的巡逻和破冰任务设计, 是丹麦皇家海军的另一重要舰级^[22]。这两类舰艇均为多用途的极地作业平台, 配备科研设备, 在执行军事和巡逻任务的同时, 亦可与科研团队协作, 支持北极地区的气候和环境研究。“Dana IV”号研究船是丹麦最大的科考船, 具备一定抗冰能力, 主要用于北极的海洋生物研究、气候与环境研究、地质研究和渔业研究等领域^[23]。此外, 丹麦还配备了一些小型冰级船舶和支援船, 用于极地任务的辅助支持与应急响应。这些船只多采用灵活配置方式, 能够执行复杂的极地任务。作为全球绿色技术的先行者之一, 丹麦积极开发符合北极航运需求的环保冰级船舶, 采用低排放技术和清洁能源, 以减少对北极生态环境的影响。

2024年7月11日, 美国、加拿大和芬兰宣布组成一个联盟, 并签署“破冰船合作协议”(ICE Pact), 以加强在极地破冰船建造领域的协作。根据协议, 计划在未来十年内建造70至90艘破冰船^[14], 旨在扩大各国在极地航行中的能力, 并加强在该领域的合作, 以应对极地地区日益增长的战略需求和气候变化带来的挑战。

1.2 全球主要近北极国家的北极船舶概况 1.2.1 中国

作为近北极国家的重要成员, 我国对北极科学考察给予高度重视。1999年中国首次组织开展北极考察, 针对北极海冰、海洋及大气变化与中国气候环境变化之间的关系开展研究。我国拥有2艘“雪龙”系列极地考察破冰船, 已多次执行南极和北极的科学考察任务, 为南极考察站提供后勤保障, 并参与多个关键海域的科学调查^{[11, 24]}。“雪龙”号是我国于1993年从乌克兰购得的北极多用途船, 于1994年正式投入使用, 至2022年底, 已执行了24次中国南极科学考察任务和9次北极考察任务^[11]。而“雪龙2”号则是我国首艘自主建造的极地科学考察破冰船, 于2019年7月交付使用。该船是全球首艘采用船首和船尾双向破冰技术的考察破冰船^[11], 已执行了4次中国北极科考航次任务。2024年6月24日, 中国新一代破冰科学考察船“极地”号在广州南沙正式命名并交付使用。同年, “极地”号和“雪龙2”号共同执行了中国第14次北极科学考察任务。在北极资源勘探和开发方面, 我国深度参与了在俄罗斯实施的首个特大型极地能源合作项目——俄罗斯亚马尔液化天然气项目, 其中, 我国参与投资运营的项目中有14艘破冰LNG运输船, 该项目正通过“北方海路”向我国输送清洁能源^[16]。

1.2.2 德国

德国拥有多艘冰级船舶, 主要用于支持极地科学考察活动。其中, “极地星”(Polarstern)号是最具代表性的双壳破冰船, 由阿尔弗雷德·魏格纳极地与海洋研究所(AWI)管理运营, 具备强大的破冰能力和先进的科研设备^[25], 自1982年12月开始服役以来, 该船承担了包括MOSAiC国际合作航次在内的多项北极科学探测任务^[26]。如今, “极地星”号面临退役, 德国正在建造新一代极地考察船“极地星II”(Polarstern II)号以接替现役船舶^[27]。新一代破冰船将具备更强的破冰能力, 并采用更高效的能源系统, 以满足未来极地研究的需求^[27]。

1.2.3 英国

英国著名的极地破冰船是大卫·爱登堡爵士(RRS Sir David Attenborough)号, 用于在极地海域进行科学研究。该船建造于2019年, 它装备有先进的科学实验室和设备, 适用于海洋生物学、地质学和气候学研究^[28]。在北极区域, 它承担了针对海冰变化、海洋生态环境以及海洋生物多样性等方面的研究任务。

1.2.4 韩国

韩国现役的破冰船“全洋”(Araon)号是一艘多功能极地破冰研究船, 主要执行在南极和北极地区的科考任务, 配备多个科学实验室和采样设备, 包括用于海洋学、气候学和地质学研究的仪器^[29]。

1.2.5 日本

日本是最靠近北冰洋的亚洲国家, 但目前只有一艘主要用于南极考察任务的“白濑”号柴油电力破冰船, 由日本海上自卫队运营。2022年7月, 在日本内阁府综合海洋政策本部公布的《综合海洋政策本部参与会议意见书》中, 提出应推进北极政策, 建造北极科考船, 组织调查航次^[30]。

2 俄罗斯北极造船业的发展现状和展望

基于上一节对主要环北极/近北极国家北极船舶发展情况的分析, 可以看出, 全球有关国家正在通过增强破冰船和科学考察船等装备实力, 以支持其在北极地区的资源开发利用和科学研究活动。在这一趋势中, 俄罗斯因其地理位置和长期的极地经验, 在北极船舶建造方面展现了独特的优势和技术积累。因此, 下文将介绍俄罗斯的北极造船业, 以更好地了解其在北极船舶建设和战略部署中的重要角色。

2.1 俄罗斯北极船舶建造现状

俄罗斯的造船业由大约600家企业组成, 其中42%位于西北联邦区。联合造船集团是俄罗斯规模最大的造船控股公司, 涵盖了约40家企业, 包括设计局、专业研究中心、造船厂以及船舶维修和工程公司。该集团占据了约俄罗斯造船能力的80%。圣彼得堡是俄罗斯北极造船业的核心地区, 此外, 阿尔汉格尔斯克/谢韦罗温斯克(Arkhangelsk/Severodvinsk)、大卡缅(Bolshoi Kamen)和摩尔曼斯克(Murmansk)也拥有多家大型北极船舶建造和维修企业。

俄罗斯主要的北极船舶设计与建造机构包括:

1) 海军部造船厂, 具备建造排水量高达7×10⁴ t船舶的能力, 在北极船舶建造方面经验丰富, 涉及包括北极油轮、多用途运输油轮、柴油电力破冰船、破冰消防拖船、救援船及科学考察船等项目。该造船厂建造了全球首艘核动力破冰船“列宁”号, 标志着其在极地造船领域的领先地位和技术优势。

2) 波罗的海造船厂, 主要负责建造具备核动力和柴油电力推进系统的冰级船舶, 如破冰船和多功能补给船, 还包括浮动核动力装置的船只。该造船厂拥有3个船台, 其中A船台长度为350 m, 是俄罗斯最大的船台, 能够建造排水量高达1.0×10⁵ t的船舶。根据与俄罗斯国家核动力破冰船公司(Atomflot, 隶属于俄罗斯国家原子能公司)签订的合同, 该造船厂已建造了3艘22220型核动力破冰船, 分别为“北极”(Arktika)号、“西伯利亚”(Sibir)号和“乌拉尔”(Ural)号。

3) 维堡造船厂, 主要致力于为海洋大陆架油气田的开发建造各类冰级船舶, 包括固定式开采平台、新一代深水自升式钻井平台、破冰船及补给船等。其在北极地区的主要项目包括: 功率为1.6×10⁷ W的21900M型柴电破冰船、港口破冰船Arc124、破冰补给船Aker ARC 130A以及中型拖网渔船。维堡造船厂凭借其在北极船舶建造方面的丰富经验, 为北极油气资源开发和海洋研究活动提供了重要支持。

4) 克雷洛夫国家科学中心(前身为克雷洛夫中央研究院), 是全球造船与设计领域最大的研究机构之一, 负责制定、论证和评估造船计划。其主要研究方向包括海洋和河流工程、流体力学、船舶结构强度、能源与电力系统、物理学、水声学等。此外, 电气设备、螺旋桨、推进系统的设计以及海洋油气开采平台的开发方案也是其重要研究内容。

5) 谢夫马什(Sevmash)造船厂, 拥有面积超过1.0×10⁵ m²的造船设施, 可建造宽度达38 m、排水量高达10×10⁴ t的船舶, 以及长126 m、宽100 m的大型浮动技术结构和海上石油开采平台。为了满足北极地区的造船需求, 该公司还建造了各类海上拖船、非自航驳船和浮船坞。载重量从1 700 t到2.5×10⁴ t不等。

6) 俄罗斯红星(Zvezda)造船厂, 是俄罗斯首个大型造船厂, 其一期工程于2016年建成并投入使用, 涵盖船体制造区、喷漆间及重型预制船台, 主要用于生产中型吨位船舶及船用设备。二期工程则包括俄罗斯最大的干船坞及全周期生产车间, 用于建造大型船舶和船用设备, 并计划开设专门用于近海工程建造的车间。造船厂的分阶段试运行预计将于2024年底完成。根据与俄罗斯石油公司(Rosneft)的协议, 红星造船厂将为其建造新型海洋工程和船舶, 并设计和建造多功能冰级加固补给船。2018年12月, 红星造船厂与诺瓦泰克公司(Novatek)签订协议, 为“北极-LNG”项目建造15艘天然气运输船。此外, 俄罗斯政府还指定红星造船厂为3艘“领袖”(Lider)级新一代破冰船的唯一承包商, 计划与波罗的造船厂和其他俄罗斯企业合作完成建造。

7) 兹韦兹多奇卡(Zvezdochka)造船厂, 是一个集船舶维修与建造于一体的综合设施, 占地面积达147 hm², 拥有2个船坞, 能够修理和建造排水量达15 000 t的船舶。船坞具备吊装和下水长达170 m、宽25.5 m的船舶的能力。该厂还建造了多用途冰级船舶、拖网渔船、平台供应船以及排水量高达7 000 t的拖船。兹韦兹多奇卡造船厂是俄罗斯唯一具备全周期自升式浮动钻井平台建造技术的船厂, 此外还能制造辅助性非自航船只, 如浮桥、浮动系泊装置和驳船。

上述俄罗斯北极造船公司在北极科学考察和“北方海路”的安全和高效运行方面发挥了重要作用, 并产生了深远的影响, 显著增强了俄罗斯在北极复杂环境下的航行能力, 有助于开发北极资源、促进国际航运以及推动北极科学研究的开展。俄罗斯北极造船企业对增强北极科学探测能力、提升北极航道的利用率、推动科学目标的实现做出了显著贡献, 进一步巩固了俄罗斯在极地事务中的领导地位。

2.2 俄罗斯北极船队现状 2.2.1 破冰船队

俄罗斯破冰船的重要特点是通用性, 它们在各种冰情条件下都具备良好的破冰性能, 主要用于北极航线和北极科学考察任务^[31]。目前, 俄罗斯的破冰船队由42艘船只组成^[14], 其中包括核动力、柴电动力和柴油动力破冰船。

俄罗斯是全球唯一拥有核动力破冰船队的国家, 被公认为该领域的领导者。俄罗斯目前在役的核动力破冰船包括3艘世界最新式的22220型核动力破冰船——“北极”号、“西伯利亚”号、“乌拉尔”号, 功率约8.16万马力; 2艘双反应堆核动力破冰船——“亚马尔”(Yamal)号、“五十年胜利”(50 Let Pobedy)号, 2艘单反应堆破冰船——“泰梅尔”(Taimyr)号、“瓦伊加奇”(Vaigach)号); 和世界上唯一的核动力集装箱轻型运输船——“北方海路”(Sevmorput)号; 以及5艘技术服务船^[32]。

俄罗斯核动力破冰船队在俄罗斯北极科学考察中发挥了关键性作用, 其主要工作包括为北方海航道和北冰洋科学考察提供通行保障、开辟航道以及支援极地科研站的物资运输。凭借卓越的破冰能力, 该破冰船队确保了科学考察任务在严酷冰冻条件下的顺利实施, 有效提高了考察活动的安全性和效率。其在北极区域的应用为深入研究气候变化、海洋生态及自然资源开发提供了基础保障。近年来, 俄罗斯对北极的投资占到政府总投资的10%以上, 显示出强烈的开发意愿。为加速北极的开发进程, 提升“北方海路”的运输潜力, 同时巩固在北极的地位, 俄罗斯政府启动了新一代22220型核动力破冰船的建造计划。22220型核动力破冰船长173 m, 排水量为3.35×10⁴ t, 船体材料为船用普通碳钢A级板(AB1), 轴功率为60 MW, 每个反应堆的功率为175 MW, 主要发电装置由2座RITM200核反应堆单元组成, 可驱动破冰船通过厚度接近3 m的冰层。起初, 该系列计划建造5艘破冰船: “北极”号、“西伯利亚”号、“乌拉尔”号、“雅库特”(Yakutia)号和“楚科奇”(Chukotka)号。其中, 前3艘已分别于2020年、2021年和2022年正式投入使用。“雅库特”号于2022年11月完成下水, 计划于2024年底正式投入使用; “楚科奇”号已于2024年11月下水, 预计将于2026年开始服役。2022年, 俄罗斯国家原子能公司宣布追加订购2艘该系列的破冰船。

俄罗斯现有的核动力破冰船目前只能在北极西部地区(如喀拉海和巴伦支海)实现全年航行, 而在“北方海路”的东部区域, 只能在夏季和秋季投入使用。在其他时间, 由于在重冰环境中航速仅为2~3海里, 运营经济成本较高。因此, 俄罗斯国家核动力破冰船公司确定需要再建造2艘60 MW通用核动力破冰船、4艘40 MWLNG破冰船和3艘10510型“领袖”级核动力破冰船^[33]。“领袖”级将是全球最强大的核动力破冰船, 船长209 m, 排水量为7.1×10⁴ t, 轴功率高达120 MW, 由2个RITM-400核反应堆提供动力, 具备破除4.5 m厚冰层的能力。该系列的首舰“俄罗斯”(Russia)号, 预计将于2027年完工。“领袖”级破冰船的一大优势在于其能够以12~13节的航速在极地和高纬地区全年航行^[16]。该系列破冰船将为天然气运输船和油轮在“北方海路”提供全年护航服务, 并确保排水量超过1×10⁵ t和船体宽度超过50 m的船舶在“北方海路”沿线全年通行^[34]。此外, “领袖”级破冰船还将承担北极航线维护和科学考察任务。

在非核动力破冰船队建设方面, 俄罗斯在2015—2016年间完成了3艘16 MW柴油动力破冰船的建造。然而, 目前大部分柴电破冰船船龄已超过35 a。自2020年起, 随着报废船只退役, 柴电破冰船的数量开始减少, 预计到2030年将减半。目前, 仅有1艘“维克多ˑ切尔诺梅尔金”(Viktor Chernomyrdin)号柴电破冰船正在建造中, 其功率为25 MW, 航速可达17 kn, 船长142.4 m, 宽29 m, 吃水9.7 m, 具备2 m的破冰能力。该船采用了多项创新技术设计, 提升了机动性能, 并配备了船体气动清洗系统、远程定位系统及2套直升机系统。

2.2.2 天然气运输船队

亚马尔液化天然气公司共计15艘天然气运输船在韩国DSME造船厂完成建造^[35], 并已为亚马尔液化天然气项目提供服务, 但仅有1艘归属于俄罗斯航运公司(Sovcomflot)。其他船东包括加拿大Teekay公司、希腊Dynagas公司和日本三井物产公司。所有油轮均为亚马尔极限型(Yamalmax)。这种Yamalmax级天然气运输船具备1.726×10⁵ m³的储运能力, 可在−50 ℃的极低温环境下正常工作, 具备Arc7冰级, 可通过2.1 m厚的冰层。其在开阔水域的航速为19.5 kn, 在1.5 m厚的冰层中航行时速度为5.5 kn。

2.2.3 港口服务船队

俄罗斯港口服务船的平均船龄为27 a。目前, 俄罗斯使用1970—1980年在芬兰建造的破冰船来提供破冰服务。这些破冰船在设计时采用了传统的“轴线-螺旋桨”推进系统设计, 因此无法确保达到6级破冰船冰级的标准来穿越冰面。

为了提升港口的破冰能力, 俄罗斯海港公司(Rosmorport)订购并建造了一艘港口破冰船, 具备约1 m的破冰能力。该破冰船配备了6.4 MW的双燃料发动机, 可使用LNG作为备用燃料。俄罗斯国家核动力破冰船公司也在建造多艘船舶, 包括2艘轴功率为5 MW的冰级拖船、2艘轴功率为7 MW的强化破冰拖船, 以及1艘轴功率达12 MW的港口破冰船^[33]。

俄罗斯天然气工业石油公司(Gazprom Neft)正在建造2艘破冰船, 旨在服务于新波托夫斯科耶油田的北极码头工作, 其任务包括为油轮护航、协助系泊、装载作业以及提供拖船和消防支持。这些破冰船能够在厚达2 m的坚冰中以2 kn速度航行, 配备了先进的操纵系统和自动供电系统。首次在俄罗斯引入了能够连续数天自动控制机器的系统(破冰船自动驾驶仪)。此外, 动态定位系统使得破冰船能够在所有天气条件下按照预定路线行驶。

2.2.4 疏浚作业船队

据估算, 每年需要疏浚的土方量约为1.0×10⁷ m³ (不含建设项目)。然而, 仅亚马尔液化天然气公司在萨贝塔港的建设中, 就需要挖掘7.0×10⁷ m³的土壤。

在“北方海路”水域执行作业的疏浚船共有6艘, 其中包含1艘非自航疏浚船和5艘自航疏浚船, 平均船龄已超过40 a。因此, 俄罗斯不得不雇用外国疏浚船来进行大规模的疏浚工程。主要的国外疏浚公司包括比利时的Dredging International N.V.、荷兰的Royal Boskalis Westminster N.V.、卢森堡的Jan De Nul Group以及荷兰的Van Oord。参与作业的外国疏浚船舶类型有自航抓斗式挖泥船、绞吸式挖泥船、开底泥驳^[34]。

俄罗斯企业正在对外国船舶进行重新设计和改造, 并选用功能相似的国产设备。由于技术限制, 生产自航挖泥船仍然是最具挑战性的任务。对于其他类型的疏浚设备, 俄罗斯正在尝试将外国项目本地化, 以适应国内造船厂的能力, 尤其是在建造多斗挖泥船、配备铣挖机和水力松动装置的绞吸式挖泥船、“水陆两用”(Watermaster)挖泥船和“安菲贝克斯”(Amphibex)挖泥船。此外, 还包括辅助设备, 如挖泥装置、桩车行走系统、缆绳和桩基设备、框架提升系统, 以及监测、控制和自动化系统。

2.2.5 俄罗斯北极船队的运营管理

俄罗斯国家核动力破冰船公司负责运营和管理俄罗斯的核动力破冰船队, 其主要职责包括: 为北极地区的碳氢化合物项目提供破冰支持; 为船舶在“北方海路”和俄罗斯冰封港口提供破冰护航; 在萨贝塔港(Sabetta)提供港口辅助船服务; 以及为俄罗斯的核动力船队和外国船只提供各种维护和修理工作。

俄罗斯海港公司负责运营非核动力破冰船队, 主要职责包括提供破冰服务、引导船舶进入俄罗斯冰封港口, 以及为在“北方海路”航行的船只提供破冰支持。该公司拥有35艘船只, 包括16艘常规破冰船、7艘浅吃水破冰船和12艘辅助、港口破冰船及破冰拖船。

俄罗斯航运公司是北极地区主要的货运船舶运营商之一。该公司在“阿芙拉”(Aframax)型油轮、冰级油轮、北极穿梭油轮等领域处于领先地位, 也是“中程”(MR)型成品油轮产品市场的主要领导者之一。公司船队拥有123艘油轮(包括成品油轮、油轮和穿梭油轮)、16艘LNG运输船、7艘为开采平台服务的破冰补给船、3艘多功能破冰船和2艘巴拿马型冰级干散货船。

此外, 从事北极经济活动的企业也在建立自己的运输公司。2018年, 诺瓦泰克公司创建了北极海洋运输公司, 旨在集中管理北极船队, 优化和降低运输成本, 提升北极航运的独特能力。俄罗斯航运公司以及中国的中远集团(COSCO)和丝绸之路基金被邀请成为合作伙伴。预计中方将为北极船队建设提供主要的贷款资金。

2.3 俄罗斯北极造船业展望

俄罗斯于2019年10月28日发布了《2035年前造船业发展战略》^[36], 明确了北极地区造船业的发展方向和目标预测。该战略强调需加快核动力破冰船队的建设, 计划将其数量至少扩充至10艘, 并推进22220型和“领袖”级核动力破冰船的建造。同时, 将继续建造用于碳氢化合物开采与运输的相关船舶和设备, 包括26艘柴油和柴电破冰船。此外, 还提出增加冰级补给船和救助船, 以进一步增强北极区域的物流与应急救援能力。

俄罗斯目前的破冰船队发展方向主要集中在技术创新、升级动力水平、延长冬春季节的航行时间, 并建造更强大的破冰船以实现“北方海路”全年通航, 逐步替换现有的老旧破冰船。然而, 俄罗斯的造船项目面临诸多挑战, 其中进口零部件的比例高达70%, 缺乏必要的生产基础和现代技术应用经验。此外, 大型船舶建造的空间仍显不足, 限制了造船能力的发展。在国际制裁的背景下, 俄罗斯加大了对本土造船业的支持力度。为此, 由俄罗斯联邦工业和贸易部负责执行的“2013—2030年开发陆架油田的造船和技术发展国家计划”确定实施“造船业区域集群计划”, 同时研发适用于北极地区的造船材料和技术, 推动关键技术和设备的国产化, 以期减少俄罗斯在技术和工程方面对外国制造商的依赖。在该计划实施初期阶段, 阿尔汉格尔斯克州造船业创新集群和哈巴罗夫斯克边疆区飞机和造船业创新集群被纳入计划名单。2014年11月, 俄罗斯总统普京参加在符拉迪沃斯托克市召开的政府会议, 决定基于俄罗斯红星造船厂建立造船集群, 专门用于北极项目破冰船的建造^[37]。目前, “领袖”级核动力破冰船的首舰“俄罗斯”号正在红星造船厂建造。此外, 俄罗斯积极寻求与中国、韩国等国家在北极造船业领域的国际合作。通过技术交流和联合项目, 提升北极船舶的设计和建造水平。

2.4 俄罗斯北极造船业面临的挑战

北极环境对船舶的设计、材料和建造工艺提出了严苛的要求。高昂的研发和建造成本也是一大挑战。此外, 北极生态环境脆弱, 船舶活动带来环境风险。因此, 俄罗斯在推动北极造船业发展的同时, 需遵守国际环保法规与政策, 减少对北极环境的不利影响。

综上所述, 俄罗斯的北极造船业由多个大型造船厂和研究机构构成, 包括联合造船集团、海军部造船厂、波罗的海造船厂等、俄罗斯红星造船厂等。它们在破冰船、LNG运输船、港口服务船和疏浚作业船等方面取得了显著发展, 拥有领先的核动力破冰船队和技术实力。未来, 俄罗斯的北极造船业将面临技术、资金以及环保方面的挑战, 继续扩充核动力破冰船队的规模, 推进船舶建造的本土化进程, 并加强国际合作, 以进一步提升在北极船舶设计与建造领域的整体实力。

3 结论

北极地区对俄罗斯具有重要的战略意义, 其船舶建造在北极研究、北极资源开发、北极航道维护以及提升俄罗斯国际影响力方面起着关键作用。本文通过详细阐述全球主要环北极/近北极国家的北极船舶现状、俄罗斯北极造船厂的分布、俄罗斯北极船队的现状以及俄罗斯造船业的发展前景和面临的挑战等内容, 得出以下主要结论。

(1) 全球环北极/近北极国家通过增强破冰船队和科考船队实力, 以应对北极资源开发、航道维护及气候变化的挑战。俄罗斯则凭借其地理优势和技术积累, 在北极船舶建造方面发挥了重要作用。

(2) 俄罗斯具备强大的北极造船能力, 特别是在核动力破冰船建造方面, 拥有全球唯一的核动力破冰船队。主要造船厂具备建造大型破冰船和其他冰级船舶的能力, 是俄罗斯北极科学考察、航运和资源开发的坚实后盾。

(3) 俄罗斯通过建设和扩充破冰船队, 不断提升“北方海路”的航运潜力, 推动全年通航的实现。俄罗斯还在积极建造更强大的核动力破冰船以应对复杂的冰情环境, 持续支持北极科考任务、增强北极航线的利用效率和国际竞争力。

(4) 俄罗斯在北极船舶建造领域面临零部件进口依赖、船舶建造空间不足等挑战。未来, 俄罗斯需要加大本土化技术和材料研发, 继续推进国际合作, 以确保俄罗斯北极造船业的持续发展。

致谢: 感谢“FIO-POI(中俄)海洋与气候联合研究中心”对本研究工作的大力支持。感谢各位审稿专家和编辑部老师们提出的宝贵修改意见与建议。