我國海洋業務對衛星通信服務的需求分析

文 | 袁基煒 朱興鴻 徐平 侯倩 馬芳

中國衛通集團股份有限公司

一、概述

隨著海洋強國建設的推進，向海經濟成為推動我國經濟發展的重要抓手之一。在國家層面，國家“十四五”規劃提出積極拓展海洋經濟發展空間的目標[1]，包括建設海洋牧場，發展可持續遠洋漁業；全面提高北部、東部、南部三大海洋經濟圈發展水平；加強深海戰略性資源和生物多樣性調查評價；參與北極務實合作，建設“冰上絲綢之路”，提高參與南極保護和利用能力等。在部委層面，國家農業農村部提出“十四五”期間，我國將大力發展深遠海漁業，鼓勵開展加強與東南亞、中南美、非洲等地區及“一帶一路”國家的水產養殖合作；國家交通部提出在“十四五”期間，加快完善海運全球服務網絡等。在省市層面，我國浙江省、廣東省、山東省、福建省[2-5]等先后出臺了“十四五”海洋經濟發展規劃，規劃中提出了數千億級的漁業產業[2]、海洋旅游產業[5]等產業發展計劃；上海、深圳、天津、青島、廣州、寧波、大連、舟山等城市也紛紛提出了全球海洋中心城市的建設計劃，謀求做強海洋產業，壯大海洋事業，形成海洋經濟領域的國際影響力、競爭力、吸引力。我國海洋經濟發展正由近岸向深遠海全面推進，衛星通信服務在中、遠海的經濟拉動優勢逐漸凸顯，日益增強。

二、海洋業務對衛星通信服務的基本需求

目前，國家及各沿海省市基于“十四五”規劃，大力推動現代漁業、海洋觀監測、海洋油氣勘探開發、海洋交通運輸等領域各行業的快速、高效發展，海洋業務空間的拓展日新月異，衛星通信服務在海洋空間拓展過程中的需求也愈發強烈，“衛星通信+海洋”的深度融合成為打造海洋產業鏈，筑造發展新引擎的重要推力。

1.現代漁業需求

現代漁業領域主要圍繞海洋機動漁船捕撈、海洋牧場、深海養殖等行業開展衛星通信服務建設。對于海洋機動漁船捕撈行業，國家農業農村部規劃“十四五”期間，以目前的全國5萬艘（12m以上，含遠洋漁船2705艘）漁船總量為基礎，確保漁船總量負增長[6]，大力發展遠洋漁業。因此，針對漁船總量天花板可見的情況，一方面需要推動寬帶衛星通信服務的漁船數量穩定增長，另一方面需要開展“衛星通信+漁業”的增值服務。對于海洋牧場行業[7]，國家農業農村部提出“十四五”期間需要“推進海洋牧場可視化、信息化、智能化建設”[8]，國家級海洋牧場將新增64個[6]，預計全國遠海牧場新增10個以上；海洋牧場正逐步打造“綠色養殖+休閑海釣（休閑旅游）+海洋風電”等產業融合發展的現代化新模式，現代化牧場具有業務服務多元化、雙向速率流量大、工作時間全天候的特點，其信息速率可達百Mbit/s，現代化牧場將成為超級流量的產生者、使用者和消費者。對于深海養殖行業，國家農業農村部提出“十四五”期間需要發展深遠海大型智能化養殖漁場，沿海各省市正積極推進深海養殖行業發展；煙臺市正開展“百箱計劃”，計劃打造上百個海上智能化網箱；青島國信集團計劃未來10年內將聯合各方陸續投資建設30～50艘養殖工船，形成總噸位突破500萬噸規模的深遠海養殖船隊。預計“十四五”期間，遠海網箱和養殖工船新增總量預估超過20個。遠海網箱和養殖工船具有返向通信速率大、工作時間全天候的特點，是海上流量的高級消費者。現代漁業領域在“十四五”期間新增的衛星通信服務基本需求如表1所示。

表1 “十四五”現代漁業領域新增的衛星通信服務基本需求

2.海洋觀監測需求

海洋觀監測領域主要圍繞海洋科考、海洋預報預警等行業開展衛星通信服務建設。對于海洋科考行業，“十四五”期間，主要以自然資源部北海局、東海局、南海局、國家涉海科研院所、高校等為主體開展海洋科學考察工作。由于國家海洋科考由來已久的工作積淀，在以有人科考船為載體的海洋科考方面，已具備良好的工作基礎，在“十四五”期間新增有人科考船預估超過15艘；而伴隨著無人船探測能力的快速增強，海上無人船探測會加快發展，預估在“十四五”期間會增加數十條無人船開展無人科考任務。對于海洋預報預警行業，主要是以大、中、小型浮標等海洋平臺為載體開展海洋災害預警、海洋目標探測等多類海洋任務。海洋觀監測領域在“十四五”期間新增的衛星通信服務基本需求如表2所示。

表2 “十四五”海洋觀監測領域新增的衛星通信服務基本需求

3.海洋油氣勘探開發需求

海洋油氣勘探開發領域主要圍繞海油平臺業務、海油平臺人員生活娛樂等行業開展衛星通信服務建設。海油平臺業務主要是圍繞海油平臺采油、辦公等海油業務開展的工作任務，由于海纜、微波、散射等通信服務價位相對低廉，“十四五”期間，海油平臺業務系統基本無新增衛星通信服務需求。海油平臺生活娛樂主要保障海油平臺從業人員在工作任務之外的上網、通話等日常生活和娛樂，隨著高通量衛星互聯網的推廣應用，海油平臺的日常生活娛樂服務行業將會迎來發展，預估“十四五”期間會新增約10個海油平臺的生活娛樂服務需求。海洋油氣勘探開發領域在“十四五”期間新增的衛星通信服務基本需求如表3所示。

表3 “十四五”海洋油氣勘探開發領域新增的衛星通信服務基本需求

4.海洋交通運輸需求

海洋交通運輸領域主要圍繞郵輪、貨運及海事管理等行業開展衛星通信服務建設。在郵輪方面，“十四五”期間，我國各沿海省市將大力發展郵輪產業。為搶抓APEC和RCEP帶來的機遇，海南省提出“十四五”新建5條郵輪的計劃；廣東省提出建設粵港澳大灣區國際郵輪母港群，完善郵輪旅游產業鏈和產品供給體系的計劃；山東省“十四五”規劃支持青島建成北方郵輪中心；由于郵輪的電視信號和通信信息的大帶寬需求，衛星通信服務在郵輪行業將具有巨大發展空間。在貨運方面，中國遠洋、中遠海運等海洋運輸公司近年來推動了中國海洋貨運行業全面發展，各海洋貨運公司已建成成熟的規模化貨運船隊，在“十四五”時期，預計補充建設LNG運輸船、VLCC船舶、集裝箱船舶等貨輪約100艘以上。在海事管理方面，海事局等海事部門多年來已建立了成熟的船舶體系，在“十四五”時期，海事船舶建造是補充性建設，預估新增海事管理船舶10艘左右。海洋交通運輸領域在“十四五”期間新增的衛星通信服務基本需求如表4所示。

表4 “十四五”海洋交通運輸領域新增的衛星通信服務基本需求

三、衛星通信服務在我國海洋業務中的幾種典型應用

目前，伴隨著高通量衛星、低軌衛星星座的快速發展，衛星通信服務已在我國海洋業務中深入開展應用，已形成互聯網信息下載為主的海洋人員娛樂消費服務、海洋平臺監視監控服務及低速的海洋觀測服務等典型應用。

1.海洋人員娛樂消費服務

在海洋人員娛樂消費服務方面，國內衛星運營商中國衛通利用高通量衛星通信服務終端小、速率高、用戶多的優點，推動了高通量衛星互聯網服務在中海油石油平臺和客輪上應用（見圖1），解決了海油平臺和客輪人員的上網問題，也為高通量衛星互聯網在海洋牧場、豪華郵輪等其他海洋平臺的推廣應用奠定了基礎。

圖1 高通量衛星互聯網服務在海油平臺和客輪上的應用

2.海洋平臺監視監控服務

在海洋平臺監視監控服務方面，以中國衛通為代表的衛星運營商已把衛星通信服務成熟融入到船舶運營與管理之中，其基于船載動中通、攝像頭建立了寬帶船舶視頻監控系統，對船舶航行與生產過程進行實時監控與信息采集回傳（見圖2），保障了船舶海洋運行安全，也為后續超高速的海洋監控信息回傳服務打下了應用基礎。

圖2 基于衛星通信的船舶視頻監控系統

3.低速的海洋觀測服務

在低速的海洋觀測服務方面，國外的銥星等低軌衛星星座因其先發優勢已在我國浮標等觀測系統中得到應用，自然資源部國家海洋技術中心在太平洋海域布放的COPEX型自動剖面漂流浮標采用銥星通信方式（見圖3），傳輸數個剖面測量數據，減少了浮標在水面的停留時間[9]，為后續我國低軌衛星星座的成熟應用做好了示范。

圖3 基于銥星通信的漂流浮標觀測系統

四、我國海洋業務發展加強衛星通信服務的建議

結合海洋業務對衛星通信服務的需求，衛星通信服務運營商可以通過拓展新型業務、構建技術場景等手段，推動我國海洋業務在“十四五”時期快速高效發展。

1.業務拓展層面：強化并擴大衛星通信服務與涉海行業融合的深度和廣度，拓展新生經濟增長點

一方面需要穩步提升基本盤，保證傳統的海洋機動漁船捕撈、海油平臺人員生活娛樂、海洋科考等行業內的衛星通信業務穩定增長，同時加大衛星通信與漁業管理、應急管理等業務的深度融合業務，打造衛星賦能的行業系統集成能力和綜合信息服務能力，拓展衛星通信服務與傳統行業的融合深度和應用廣度；另一方面需要培育壯大增長極，重點開展面向海洋牧場、深海網箱、養殖工船等大型平臺的現代漁業衛星通信服務平臺的試點建設應用，積極推動面向郵輪的衛星通信服務平臺的推廣應用，深入探索面向無人船等海上無人平臺的衛星通信服務系統的試點研究。衛星通信服務需要依托其獨一無二的海洋通信廣覆蓋的優勢，拓寬海洋業務服務范圍，增大行業融合力度，開拓海洋經濟發展的新生增長點。

2.技術應用層面：構建三類技術應用場景支撐的衛星通信服務平臺，提升平臺市場化能力

依據各海洋行業的技術需求，各類海洋業務的衛星通信服務需求可歸納為三類技術應用場景：場景1為面向娛樂消費的前向高速衛星通信服務場景；場景2為面向環境探測及系統監視的返向高速衛星通信服務場景；場景3為面向環境監測/狀態監控的低速衛星通信服務場景（見表5）。對應三類技術應用場景，打造三類衛星通信服務平臺，場景1對應的前向高速衛星通信服務平臺是目前衛星運營商已具備的服務平臺，僅需根據不同業務進行融合改造；場景2對應的返向高速衛星通信服務平臺是需要研制建設的衛星通信服務系統；場景3對應的雙向低速衛星通信服務平臺是低軌物聯網星座運營商現有的通信服務平臺。利用三類衛星通信服務平臺，推動各海洋業務的平臺化發展，提升各平臺的市場化應用能力，筑牢衛星通信服務對海洋經濟發展的高效推動能力。

表5 三類技術應用場景