NRC发布报告《满足国家需求的极地破冰船的获取和运行》

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	NRC发布报告《满足国家需求的极地破冰船的获取和运行》
	王立伟
	2017-08-15
所属快报	地球科学快报
出版年	2017
期	16
语种	中文
领域	地球科学
栏目	战略规划与政策
中文关键词	国家需求 ; 极地 ; 破冰船
中文摘要	2017年7月，基于美国在极地地区战略性国家利益之需，美国国家研究理事会（NRC）应国会要求成立专门委员会，对美国联邦政府关于建设极地破冰船使命和能力以及可能最小化生命周期成本的方案进行评估，并发布题为《满足国家需求的极地破冰船的获取和运行》（Acquisition and Operation of Polar Icebreakers: Fulfilling the Nation’s Needs）的报告。在北极，美国必须保护其公民、自然资源和经济利益，确保主权、防御准备和海上行动，以及参与科学研究。在南极地区，美国必须保持活跃的存在感，包括进入其研究中心开展和平的科学研究活动，以及参与《南极条约》中所规定的南极调查。该报告主要从美国破冰船的使命、目前的破冰能力、现在和未来需求，以及研究发现等方面进行了分析，本文针对报告的核心内容进行简要介绍，以期对我国的相关工作提供借鉴。
情报分析_信息来源性质	政府机构
情报分析_信息来源机构	美国国家研究理事会（NRC）
情报分析_机构类别	政府机构
情报分析_信息来源国家	美国
情报分析_信息类别	战略规划与政策
情报分析_研究主题	美国联邦政府关于建设极地破冰船使命和能力以及可能最小化生命周期成本的方案进行评估
情报分析_研究内容	1 破冰船使命美国重申了其在促进管理和在高纬度地区开展科学研究方面的重要性。美国在高纬度地区的存在需要可靠的全年访问，以支持经济利益、搜索和救援需求、防御和安全准备、环境保护、海上行动和科学研究。在南极，美国维持着3座全年运行的研究设施，并开展遵守国际条约义务的核查工作，这2项任务在任何季节都可能需要破冰船的支持。（1）USCG使命。美国海岸警卫队（USCG）是美国军事武装力量服务的分支机构，也是破冰能力的主要提供者。USCG有6个主要运营任务计划，负责监督11个法定任务。在11个任务中，6个被认为是“非国土安全任务”，5个被认为是“国土安全任务”。对于USCG来说，“需要声明的使命”是指项目为了满足任务缺乏或增强能力所必需的变化。“需求”可以由物质或非物质的解决方案来满足。极地破冰船任务需求报告概述了极地破冰船计划的物质缺口。极地冰行动覆盖了11个USCG任务的9个。具体包括：海洋安全、搜索和救援、导航设备、海洋生物资源、海洋环境保护、冰上操作、港口、水路和沿海安全、防御准备，以及其他执法行动。（2）科学使命。①国家对科学的需求和支持。美国长期以来一直致力于支持在极地地区进行开拓性的科学研究和探索，包括在南极洲和北冰洋盆地周围覆冰海域。②极地破冰船和科学支持。最近美国国家科学院（NAS）的一些报告讨论了破冰船在极地地区进行科学研究的重要性，强调了对能够进入南北极的破冰船越来越多的需求。重型极地破冰船提供了进入南极的机会，并在该地区支持科学任务，并执行各种各样的其他野外活动。③破冰船和其他机构。美国国家航空航天局（NASA）、美国国家海洋与大气管理局（NOAA）、美国海军研究办公室（ONR）、美国海洋能源管理局（BOEM）和美国国家科学基金会（NSF）都支持极地地区的海洋研究项目，其中许多项目都需要具有冰上通行能力的船只。极地海洋学工作的挑战需要跨机构协作，共享有限资产，为此，USCG和其他15个机构通过定期参与机构间北极研究政策委员会进行合作和信息共享。 2 目前破冰船能力美国需要一个可靠的极地破冰船队，以全年在极地地区开展相关行动。如上所述，USCG在其库存中有3艘多任务极地破冰船：“北极星”号、“北极海”号和“希利”号。美国现役的重型破冰船“北极星”号长122m，已服役30余年；此前服役40余年的另一艘重型破冰船“北极海”号已于2011年停用。另一艘中型破冰船也是目前美军的破冰船主力——“希利”号，1997年11月下水，1999年后服役，船长128m，宽25m，吃水9.8m，满载排水量1.67万吨，破冰厚度1.5m，搭载有2架直升机。美国的上述3艘破冰船都配备完备的实验室、科学仪器和专用设备，“希利”号是目前全球技术含量最高、性能最好的极地探索平台。2007年8月，该船曾远航北极，对美国主张的北冰洋大陆架领土进行水下地形测绘。据称，“希利”号用声纳探测器绘制出的地图精确度非常高。近年来，美国开始加强破冰船的建设。美国海岸警卫队现役3艘极地破冰船中，只有“希利”号能随时执行任务，而上世纪70年代生产的“北极星”号和“北极海”号使用寿命已经到期，需要花数百万美元进行改造，才能正常使用。除了执行其他USCG船只的法定任务外，极地破冰船还支持科学研究。由于2010年的发动机事故，2011年“北极海”号被终止服役。“北极星”号的寿命预计将在2020—2024年期间结束。极地破冰船的原始设计使用寿命为30年。“北极星”号目前正在执行一项年度任务——麦克默多补给。在从南极返回的过程中，“北极星”号进入干船坞进行维护和修理。 3 当前和未来需求 30多年来，委员会对美国在极地地区保持极地破冰能力和领导能力的需求得到了肯定。为了满足美国的国家利益，2007年NRC建议建造两艘新的极地破冰船，以取代“北极星”号和“北极海”号，并确保美国舰队中重型极地破冰船的数量。根据美国海军海上作战概念（NOC）文件，在南北极极地地区出现和扩大的任务突显了这些船只在国家舰队的重要性。破冰船与海军海上战略6项核心能力中的5项相一致，包括前沿部署、海上安全、人道主义援助和灾难应对、海上控制和威慑，以及提供有保证的地面通道的唯一途径。 2010年NOC文件要求在南北极两岸存在持续的船舶，以确保美国政策在两极地区的实施。文件指出，维持在该地区的存在需要3艘极地破冰船。因此，目前的舰队无法满足两极地区持续存在的要求。未来的差距可能会影响反复出现的任务要求，如麦克默多补给，并可能影响USCG对不太容易预测的、快速发生的事件的响应，比如那些涉及使用军事能力的事件。USCG极地破冰船的快速老化是造成此次任务受影响的主要原因。 2007年NRC报告中确定了由于破冰能力下降而产生的3方面的严重差距：执行麦克默多进入和补给能力，USCG在北极的任务以及保证进入被冰覆盖海域的能力。在建模的基础上，研究提出USCG需要多达6艘破冰船——3艘重型和3艘中型破冰船完成法定任务。为了保持在南北两极极地区域破冰船的持续存在，在NOC 2010的文件中指出，USCG需要6艘重型和4艘中型破冰船。同时，其还总结了USCG在高纬度地区满足其任务的要求，并指出在法定任务的基础上，破冰船的所需数量有所不同。 4 主要研究发现发现1：由于美国缺乏足够的破冰能力，并且也没有足够的资产保护其在极地的利益，执行美国极地政策和法律，并履行其在南北极的义务。30多年来，研究已经强调，美国破冰船需要维持现状，保持在该领域的领导能力和研究能力，但国家并未做出响应。发现2：在制定其独立概念设计和成本估算时，委员会确定USCG对重型破冰船的成本估计是合理的。然而，委员会认为，在高纬度任务分析报告中确定的中型破冰船的成本被严重低估。该委员会估计，第一艘重型破冰船的最低级（order-of-magnitude, ROM）成本为9.83亿美元。按照委员会的建议，成本可以大大降低。另一个建议是采购、设计和建设策略将控制可能的成本超支，并为该项目的整体生命周期成本节省大量的成本。该委员会估计，一艘一流的中型破冰船将耗资约7.86亿美元。发现3：新型极地破冰船的运营成本预计将低于其替代船舶的运营成本。该委员会预计，新的重型极地破冰船的运营成本将低于USCG的“北极星”号。更高效的船体形式和现代发动机将降低燃料消耗，精心设计的自动化工厂将需要更少的操作和维护人员，这将允许人工减少或释放替代任务。然而，委员会认识到，如果新船具有更复杂的能力，新船的运营成本可能会高于老船。因此，任何直接比较新船和旧船的运营成本，都需要考虑到新船提供的额外能力的优势。USCG将有机会根据现代技术的优点来评估破冰船的人员配备水平，以确定可在运营成本中做出的削减。发现4：美国面临着失去其极地破冰能力的严重危险——正在经历一个临界容量——正如极地之星接近其使用寿命期限，目前估计为3～7年。“北极星”号建于1976年，远远超过了30年的设计生涯。其可靠性将继续下降，其维护成本将继续升高。虽然这艘船在2011—2012年期间经过了广泛的生命延续改造，但极地之星的使用寿命估计将在2020—2024年之间结束。正如USCG所承认的那样，考虑到“北极星”号将失去完成其任务的能力的风险越来越大，因此评估极地冰破冰能力是很重要的。
原文题名	Acquisition and Operation of Polar Icebreakers: Fulfilling the Nation’s Needs
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文献类型	快报文章
条目标识符	http://119.78.100.173/C666/handle/2XK7JSWQ/180699
专题	地球科学
推荐引用方式 GB/T 7714	王立伟. NRC发布报告《满足国家需求的极地破冰船的获取和运行》. 2017.