近年来，我国石油装备制造业科技创新成果显著，打造了一系列高端拳头产品。截至2022年底，我国石油石化装备制造行业规模以上企业达2000余家，资产总额超6500亿元，形成了以石油钻采设备、管材装备、海洋工程装备、炼油化工设备、金属压力容器等为代表的产业集群和优势企业。但高端装备供应不足、核心部件依赖进口、科技创新能力不强等矛盾依旧突出，我国正处于从石油装备制造大国走向制造强国的关键时期。
整体水平差距越来越小，
但部分关键核心部件仍依赖进口
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| 工程院北石公司钻机顶驱装置。梁伟 摄 |
高端装备的关键核心零部件是我国石油装备制造行业的痛点。“我国高端石油装备在关键零部件、核心材料、精密制造等方面还存在较大的差距。”西安理工大学材料学院副院长张敏教授指出，我国目前还不能自主生产高压大流量泵、高压阀门、高温高压电缆等重要零部件，也缺乏耐高温高压、耐腐蚀、耐磨损等高强度特种材料的开发能力，这些都限制了我国高端石油装备的性能和可靠性。
工程院北石公司总经理李显义也指出，以斯伦贝谢、哈里伯顿为代表的国际知名油服公司凭借高强度的研发投入，持续进行高端技术装备研发，率先研发成功一系列高端石油工程技术与装备，形成主导高端技术与装备的格局。我国石油装备制造企业只有不断强化科技研发能力，提升效益水平和综合竞争力，才能从跟跑变为并跑和领跑。
随着油气勘探开发重点越来越向“两深一非”领域拓展，油气装备性能要求也越来越高。我国高端石油装备在深水极地等极限环境下的应用能力还有较大的提升空间。张敏指出，我国目前还没有完全自主设计和建造的超深水钻井平台、极地钻井平台等复杂结构的大型装备，也没有在深水极地等极限环境下开展长期稳定的油气勘探开发活动的技术，这些都制约了我国海洋油气资源的有效利用。
石油装备智能制造刚刚起步，数字化智能化基础还比较薄弱。宝石机械公司国家研究中心副总经理王维旭说，近年来，宝石机械在自动化钻机、沙漠快速移运钻机及修井装备、储层改造装备、海洋资源开发装备及新能源装备研发方面取得了突破性进展。但在钻修井装备智能化、压裂装备智能化以及海洋水下装备设计制造及集成配套等方面面临挑战。
国产品牌认可度不高也制约着关键零部件的国产化替代。宏华集团协同创新办公室经理单代伟博士告诉记者，虽然国内厂家积极推动关键核心零部件的国产化替代，但一些国外客户更认可西方国际大品牌，这也是高端设备中的一些关键零部件仍然依赖进口的原因之一。张敏指出，目前我国高端石油装备还缺乏具有自主知识产权和国际竞争力的原创技术和产品，也没有形成完善的行业标准和规范体系，这些都影响了我国高端石油装备的市场认可度和竞争力。
打造高端装备，
技术创新和机制创新要双管齐下
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| 宝鸡钢管CT150超高强度连续管。王成龙 摄 |
推进新型工业化，加快建设制造强国，就要把科技的命脉牢牢掌握在自己手里。当前，复杂多变的国际形势，进一步加大了高端油气装备供应风险，迫切需要我们进一步提高装备自主保障能力。与此同时，国家提出“双碳”目标，国内油气勘探开发向“深、老、低、非、海”等领域发展，也迫切需要装备制造企业集中优势资源开展攻关，努力形成一批原创性、引领性关键核心技术。
张敏指出，为了应对我国油气勘探开发中遇到的世界级难题，石油装备制造企业需要不断提高自主创新能力，加强科技攻关，开发适应复杂地质条件和高风险环境的高端装备。特别是应该加大对基础理论、关键材料、先进工艺、智能化等领域的投入，培养高层次的科研人才，形成具有国际竞争力的技术体系和产品体系。
围绕高端化、智能化、绿色化发展方向，石油装备制造业迫切需要加强与信息技术、新能源技术的深度融合。张敏指出，要提高石油装备的智能化、数字化、网络化水平，利用大数据、云计算、物联网等技术，实现石油装备的远程监控、故障诊断、优化调度等功能，提升石油装备的运行效率和安全性。油气资源丰富的地区往往也是风能、太阳能等新能源比较丰富的地区，这为油气装备清洁能源利用提供了先天优势。单代伟指出，石油装备制造要加强与新能源、CCUS的融合，助力油气行业绿色低碳转型。
体制机制创新是技术创新的重要保障和支撑。要完善科技创新体制机制，建立产学研用一体化创新机制，发挥装备制造企业、高校、科研机构、行业协会等各方资源力量，共同开展前沿技术的探索和应用，畅通科研成果转化通道。李显义说，要充分利用高等院校、科研机构等资源，实施引智工程，组建创新产业联盟，整合共享技术及实验资源，实现产学研用深度融合，构建高效协同、开放共享的研发平台，不断弥补企业在基础研究领域的短板弱项。科技创新的关键是人才。单代伟强调，要参与全球化的人才竞争，优化产业布局，把全球优秀人才都吸引进来。同时，要加强人才结构的调整，增加数字信息、电子电路等专业人才的储备，完善人才专业结构。
破解大而不强矛盾，
中国石油倾力打造能源装备研发创新高地
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| 济柴动力万米钻机配套动力机组。高甲佳 摄 |
作为国内最大的石油装备制造商，中国石油已经形成了较为完整的石油装备制造工业体系和产业集群，产品涉及四大类200多个品牌，覆盖油气产业链上中下游，拥有全球最大的钻机生产制造能力、全国最大的油气输送钢管生产制造能力。与此同时，大而不强的矛盾依旧突出，特别是创新能力有待提升、自主核心技术少、基础性研发薄弱、产品竞争力不强、关键装备“卡脖子”问题还比较明显。
为更好地支持能源和化工业务转型发展，中国石油对装备制造企业提出了加快实现从服务保障为主向自立自强战略支持转变的发展方向。中国石油装备制造企业围绕集团公司新兴产业布局，聚焦油气增储上产和炼化转型升级装备保障职责使命、新能源和绿色环保等新兴产业对高端装备的需求，前瞻性开展科技创新和技术研发，推动装备制造业务向高端化、智能化、绿色化方向发展。
宝石机械持续完善“中长期基础应用研究、中短期共性技术研发、短期上市产品开发”三位一体技术创新体系，围绕“做精钻井装备、做优储层改造装备、做强水下装备”开展研发攻关。宝鸡钢管持续完善“基础研究+产品研发+工程技术”三位一体科研体系，加快原创性引领性科技攻关，加大新一代信息技术、人工智能、新能源、增材制造、绿色环保投入，打造油气管材原创技术“策源地”。济柴动力全面打造发动机、压缩机、智能加油机和自动换电产品、新能源产品“三机一新”业务。渤海装备加强高温潜油电泵、大排量潜油螺杆泵等关键核心技术研究，拓展无杆举升产品系列化。工程院北石公司以智能化、大数据、高度集成化装备研发为重点，从机理模型、前沿技术、工艺方法、关键部件四方面开展攻关，打造具有完全自主知识产权的自动化智能化钻完井高端装备、随钻仪器和井下工具。
推进新型工业化，为保障国家能源安全打造优良装备，是装备制造企业肩负的责任使命。中国石油将持续集聚力量开展原创性、引领性科技攻关，培育打造能源装备研发创新高地，努力实现油气和新能源产业关键核心技术装备自主可控。（记者 程海侠 王冠慈 梁伟，王安义、江艳、党勍、安鹏飞参与采访）
专家连线》》》
以创新驱动引领我国石油装备高端化、智能化、绿色化发展
长江大学机械学院副院长 刘先明
党的二十大报告指出，实施产业基础再造工程和重大技术装备攻关工程，支持专精特新企业发展，推动制造业高端化、智能化、绿色化发展。这为制造业加快实施创新驱动发展战略、实现高质量发展指明了方向，提供了根本遵循。习近平总书记在海南考察时指出：“要推动海洋科技实现高水平自立自强，加强原创性、引领性科技攻关，把装备制造牢牢抓在自己手里，努力用我们自己的装备开发油气资源，提高能源自给率，保障国家能源安全。”这体现了石油装备制造业在我国能源供应链中的重要地位以及国家对石油装备企业发展的高度重视。
近年来，石油装备企业从自身产业结构出发，积极响应国家创新驱动发展战略，加大关键核心技术攻关力度，在制造技术、质量水平以及整体配套服务能力方面取得了极大的进步，形成了研发、生产制造和配套服务集成化的产业链。但其仍主要服务于中低端市场，在高端产品生产上技术实力不足，总体竞争力较弱。
随着国内外环境发生深刻复杂变化，国家能源安全形势日益严峻，坚持大力提升国内油气勘探开发力度，保障国家能源安全是“十四五”期间的重要目标。石油装备企业迎来了新的发展机遇，但也面临着异常严峻的挑战。
我国能源需求持续增长，依赖进口的程度逐渐加深。高端制造、节能高效、信息化和智能化深度融合已经成为油气行业的发展趋势，但我国在软件、信息安全等关键领域的技术水平相对落后。虽然石油石化装备制造企业持续加大信息化建设投入力度，部分企业陆续建成了装备制造智能化系统，装备制造物联网也在逐步推进，但大部分装备制造企业信息化总体基础还比较薄弱。此外，国外软件行业已经建立完整的生态圈，国产应用软件只能在国外软件生态基础上进行开发，且各自为战，未能集中资源和力量形成国内智能体系。
截至2022年底，我国石油石化装备制造业规模以上企业达2000余家，企业数量多，但产品技术含量低，产能严重过剩。目前国内生产的设备产品，常规产品多、同质化严重，名牌产品少，具有自主知识产权的关键产品更少，特别是在自动化钻机装备、深海油气开发技术装备、超高温井下工具等高端装备方面还存在“卡脖子”技术瓶颈。国内装备在稳定性、可靠性和适应性等方面还存在一些不足，使得国内石油装备企业高端市场竞争力不足，导致旋转导向系统、近钻头测量短节等核心设备部件仍依赖于进口或直接由国外提供技术服务。
为应对上述挑战，我国石油装备企业可以采取以下措施推动产业转型升级和提高国际竞争力：
一是加强自主创新和绿色制造。构建企业创新研发体系，申报国家项目以增加研发资金，与国内外高校、科研机构和产业链上下游企业建立合作关系，共享人才资源、技术资源和研发成果，以推动关键技术的创新升级并培养更多的科研人才参与石油装备行业的创新工作。优化装备设计，开发高效设备，提高能源利用效率，降低生产过程中的能耗，减少对环境的负面影响。积极推广清洁能源，如天然气和可再生能源，在油气开采和加工中的应用，实现石油装备企业绿色化转型。
二是推动智能化和数字化转型。加快与信息化、智能化和数字化的深度融合，智能制造是未来发展的重要方向。引入先进的数字化技术，如人工智能、大数据分析和物联网等，实现设备智能化监测、预测维护、运营优化，提高装备的智能化程度、生产效率和安全性。加强企业间软件开发合作，推动工程应用软件统筹开发，集中力量打造国产软件生态圈，逐步建立智能体系。
三是优化人才培养与管理机制。树立以人为本的战略观念，建立完善的人才培养体系，提高人才职业技能、专业水平与使用效率，培养高水平复合型人才，优化人才配置与再配置。鼓励团队多样性，吸引和留住各种背景和专业知识的人才，以促进创新和问题解决。改进企业管理体系，提高决策效率和执行力，以应对市场变化和竞争挑战。加强石油企业风险控制力，全方位多层次地做好内部控制管理，为企业正常运作提供保证。国内各大石油公司也创新提出了管理模式。宝石机械打造“五心”质量管理模式，做到技术研发走心、现场服务省心、远程服务放心、租赁服务贴心、检测服务安心；宝鸡钢管创新“八步法”精益管理。
我国石油装备应以国际化为导向，与国际伙伴建立战略合作关系，推动定制化产品和服务，促进政府政策与各方产业协同发展，完善供应链整合，以适应日益复杂和多变的市场环境。通过不断提高自身技术水平、优化资源利用、拓展国际市场、培养高素质人才，石油装备企业可以更好地履行保障国家能源安全的使命，实现高水平科技自立自强，提高企业核心竞争力，为我国能源行业的可持续发展与安全保障作出贡献。同时，政府、企业和社会各界也应共同努力，为石油装备行业的发展提供支持和保障，共同推动我国石油装备行业的繁荣与创新。
企业声音》》》
面对能源产业转型升级，装备制造企业如何通过引领性科技攻关，实现高水平科技自立自强？
宝石机械公司技术专家 侯文辉：要坚持面向世界科技前沿、面向国家重大需求，通过引领性科技攻关，大力打造国家油气钻井装备技术“策源地”，为能源产业转型升级提供先进的装备和技术支持。一是加大技术研发创新力度，加快推进自动化钻机装备技术、压裂装备技术与海洋钻井装备技术攻关突破；二是积极布局数字化转型，加快推进智能制造；三是面向全球知名企业、院校开展技术交流合作，建立战略合作关系，开展联合攻关；四是加快培育高水平科技人才队伍，构建科技创新激励保障制度，充分调动科研人员积极性。（王安义 江艳采访）
宝鸡钢管公司高级工程师 孙少阳：在创新驱动引领高质量发展的过程中，体制机制、创新能力、数智装备、创新人才是目前亟须解决的堵点。打好创新之基，要在以下几个方面持续发力：一是强化党对科技创新工作的领导，推动企业党建和科技创新深度融合、同频共振，全力推动各类创新主体协同互动、各个创新要素顺畅对接、各种创新资源高效配置，最大限度深挖创新潜力、激发创新活力、凝聚创新合力。二是把创新管理作为根本保障，不断完善科技项目管理运行、科研攻关开放合作、创新成果转化应用等体制机制，着力破解科研力量整合不足、创新效率不高、成果转化不畅等问题，真正让机构、人才、资金、项目都充分活跃起来，形成推进科技创新的强大合力。三是始终把创新能力建设作为主攻方向，兼顾好科技创新支撑当前和引领未来两大作用，切实把创新主动权、发展主动权牢牢掌握在自己手中，主动融入新发展格局。四是坚持数字化智能化融合协同发展，积极推进数字化装备和智能生产线有机结合，进一步提升企业的一体化竞争优势。五是营造开放创新生态，加快与高校、科研院所、行业头部企业在新能源、新材料、新技术等领域的交流合作，探索联合攻关、成果共享的有效机制和模式，推进创新链和产业链融合互促。（王冠慈 采访）
济柴动力公司大缸径发动机研发负责人 张振胜：要从“快速突破”支撑当前和“久久为功”引领未来两个层面推进科技创新，推动实现高水平科技自立自强。“支撑当前”，即坚持围绕产业链部署创新链，重点解决最紧急、最紧迫的研发问题，打好打赢关键核心技术攻坚战；“引领未来”，即立足长远科学预判产业发展趋势，围绕创新链布局产业链，科学规划布局战略导向型创新项目
