海洋油气作为全球能源结构的重要组成部分，其勘探开发正逐步向深海、超深海领域延伸，而新材料技术作为支撑深海油气开发的核心驱动力，直接决定了海洋油气资源开发的深度、效率与安全性。近年来，国内外行业专家、科研团队及企业深耕海洋油气工程新材料领域，在防腐、管线管、柔性管、管缆等多个方向取得突破性成果，同时明确了未来发展方向，为海洋油气产业高质量发展及海洋强国战略实施提供了坚实支撑。
 
日前，以“材料创新驱动深海开发”为主题的2026国际海洋油气与深海采矿新材料创新应用大会顺利举办。中国工程院院士薛群基指出，海洋工程材料是海洋强国战略的核心支撑，呼吁全行业强化自主创新，攻坚深海极端环境关键材料领域的“卡脖子”技术难题。
 
 
 
中国工程院院士  薛群基
 
来自中科院、中国石油、中国海油等业内知名机构及企业的专家，结合行业趋势及各领域核心成果，系统梳理了海洋油气工程新材料的发展现状、应用实践与未来展望。
 
全球海洋油气勘探开发趋势与市场需求
睿咨得能源管理咨询（北京）有限公司能源合伙人兼中国区总经理朱新磊指出，未来10~15年，化石能源仍将是全球能源结构的主力，其中原油需求预计在2031年达峰后平缓下降，天然气需求峰值则更为靠后，未来需大量开发未做投资决定或未被发现的油气资源，才能填补全球能源需求缺口。
 
睿咨得能源管理咨询（北京）有限公司能源合伙人兼中国区总经理朱新磊
 
在海洋油气领域，页岩油增长已呈强弩之末，海洋石油产量预计2035年达峰，且产量正逐步向更深水域转移，未来2~3年全球油气增长主要来自深水区域，巴西、圭亚那等国将成为主要贡献者。当前，深海勘探发现占比持续提升，但资源消耗过快，亟需加大勘探投资；同时，深水油气经济性仅次于中东油气，且碳排放强度低，在能源转型进程中更具竞争力，未来深海油气开发仍将由国际石油巨头主导。
作为深海油气开发的核心领域，水下管缆系统带动海底工程市场持续增长，2020年以来年均增长10%，2025年市场规模预计达350亿美元，其中管缆系统占总支出的42%；预计2030年后市场增速放缓，但管缆系统仍将保持领先地位，年均规模约1800亿美元，海底接驳项目增加将成为核心驱动力，巴西、圭亚那将成为超深水开发的增长核心。
深海防腐材料：突破极端环境瓶颈，填补国内空白
深海蕴藏着全球70%的油气资源及丰富金属资源，也是国防装备部署的重要环境，深潜、深钻、深网三大工程是深海资源开发与安全保障的核心，而高强钢、钛合金等材料的防护性能直接决定装备安全服役水平。但深海极端的物理、化学、生物环境，导致金属构件腐蚀特性与浅层海水差异显著，给材料防护带来巨大挑战。
中国科学院宁波材料技术与工程研究所所长王立平带领的团队经过10余年深耕，在会议上发布了深海极端环境下防护涂层材料的最新研究成果。团队提出二维片层、纤维、功能性纳米颗粒多维多尺度界面强韧化新思路，开发出耐高压、抗渗透、长效防腐涂层材料体系，成功解决了深海涂层界面结合、腐蚀介质阻隔、高压力学性能三大核心难题。通过精准调控树脂分子结构、优化二维片层材料分散排列等技术手段，该涂层在30MPa高压环境下浸泡28天仍保持高强度附着力，纳米片层平行排布的涂层阻隔性能较普通涂层提升200多倍，牺牲阳极效率达91.8%。
实验验证方面，团队已完成从2540米至11000米全海域原位实验，其中2025年5月在马里亚纳海沟开展的12000米、184天原位验证，系全球首次在万米深海开展防腐材料验证，填补了我国深海防腐材料深海验证的技术空白，实现全球深海防护能力覆盖；同时在实验室模拟“奋斗者”号100MPa高压环境完成多批次实验，性能优于国内外同类产品。
工程应用层面，该团队研发的防腐材料已广泛应用于深海监测设备、耐压罐、采油运载装备等领域，同时覆盖沿海11个地区的千余座变电站、50多个重点工程及近20个国内外核电站，打破了美日企业在相关领域的垄断；在11座跨海桥梁、10多个海上风电工程中，成功解决潮沙河岸片区冲刷腐蚀难题，实现规模化应用。目前，团队已授权发明专利220余件（含12件国际专利），核心成员论文引用率达1.7万次，形成了完善的学术体系与技术储备。未来，团队将重点建立深海材料原位动态实验方法，研究材料失效机制与寿命预测，推动技术在更多深海装备上的应用。
海洋油气工程核心管材：国产化突破，保障深海开发安全
高应变海洋管线管：攻克深水管材技术难题 。海洋管道作为海上油气田的“生命线”，在铺设及服役过程中受高温高压、海床土壤位移等多种载荷作用，易产生变形、弯曲、压溃甚至破裂，进而引发油气泄漏和海洋污染，我国现有海洋管道每年仍有1-3起事故，亟需技术突破。
 
 
中石油工程材料研究公司高级工程师 吉玲康
中石油工程材料研究公司高级工程师吉玲康团队牵头承担国家重点研发计划“高应变海洋管线管研制”，破解了国际相关技术零散、国内深水管材生产难度大的难题。研制过程中，团队攻克设计、钢板制造、钢管制造、现场焊接四大核心难题，采用全产业链攻关思路，形成了完整的技术体系。设计层面，制定了我国首部相关设计指南，提出0.4%的总应变需求，发布了钢板国标及钢管企业标准；材料制造上，研发出复合组织钢板，突破厚壁生产工艺，改造生产工装，开发专用焊材，性能达到国际先进水平；评估技术方面，建立全尺寸实验装置，形成相关实验方法并发布国标，明确了壁厚与应变容量的相关性。最终，团队开发出44种产品，涵盖钢板、钢管、焊材，管材可适配4500米水深，临界应变容量达3.0%，完全满足相关标准要求。吉玲康表示，未来需推进产品规模化、示范应用，保障我国深水、超深水海底管道的安全可靠。
深海柔性管：实现技术顶尖，推动产业化落地。挪威技术科学院院士、浙江省百人计划引进人才白勇院士，长期深耕柔性管领域，过去16年专注柔性管研发，近5年重点攻关深海柔性管技术。他带领团队一边开展理论研究、著书立说，一边创办企业实现成果产业化，核心聚焦两大方向：一是深海柔性管（9层管、APP管），二是玻纤管、钢带管等陆地及海洋用管。
 
 
挪威技术科学院院士、浙江省百人计划引进人才 白勇
目前，白勇院士团队已突破深海柔性管核心技术，在宁波建有生产基地，可量产适配500米水深的管道，同时完成了2000米、3000米水深管道的力学研究，购置相关生产设备并推进量产实验，计划未来两年实现理论与实践的结合，完成产业化落地。相关技术已达世界顶尖水平，可与美国、欧洲知名企业同台竞争。此外，团队还将玻纤管、钢带管应用于氢能源运输，通过PS2隔离层、铝合金内胆解决氢气渗透问题，实现纯氢长距离、短距离运输的技术突破。白勇院士表示，中国在管道材料、装备技术上已接近欧美水平，部分领域实现超越，未来将持续推进深海柔性管量产，同时扩大氢能源运输用管的应用。
海底管缆新材料：国产化与智能化并行，降本增效成果显著
动态柔性立管：国产化示范应用，节省巨额投资。中海油上海分公司已建成完善的海上油气开发设施，为实现百亿方天然气产量目标，亟需解决中小型油气田开发成本高、常规饱和潜水分段安装钢丝立管费用高（饱和潜水费用占比超50%）等问题。目前国内动态挠性管完全依赖进口，存在价格高、供货周期长（20个月以上）等痛点，国产化替代势在必行，国内厂家正全力攻关，静态管已投入应用，动态管预计今明两年完成取证并推广。
 
中海油上海分公司相关负责人 郎一鸣
依托该集团重大专项，中海油上海分公司相关负责人郎一鸣团队实现两大技术创新，攻克9个核心创新点，完成了百米水深常温动态挠性管国产化示范应用，建立了从设计、制造、测试到安装运维的完整技术体系，开发相关设计软件和快速连接技术，大幅提升效率、降低成本。相关成果已在东海保障项目等两个项目中应用，节省投资约3000万元，入选中海油十大技术创新。该项目于去年9月20日完成安装，10月23日正式投产。此外，团队在项目推进中完成多套样机研制，开展50多项各类试验，形成100多份设计方案，已授权发明专利2项，投稿论文8篇。
RTP管穿插修复技术：破解海管腐蚀难题，提升施工效率。当前海上海管腐蚀问题突出，480多条海管中约60条存在严重腐蚀，传统钢管修复成本高、效率低，非粘接挠性管耐腐蚀性仍有局限，而RTP管（增强热塑性复合管）作为非金属复合管，在耐腐蚀性、施工效率、全生命周期成本上具有显著优势，其扣押式连接可大幅提升施工效率。
 
中海油（天津）管道工程技术有限公司软管团队负责人刘军
中海油（天津）管道工程技术有限公司软管团队负责人刘军团队去年在南海东部油田完成国内首次RTP管海上穿插修复示范应用，攻克14个弯头（含9个90度弯头）的技术难题，实现15.5公里管线修复，多项指标达国际领先水平，修复后原油输送量超设计值。团队还完成4寸RTP管研制，自主研发6寸管并通过相关验证，取得DNV船级社认证。展望未来，刘军提出将系列化开发RTP管，推进智能化研究，研发海洋工程高压产品，并拓展至新能源领域，探索氢能、二氧化碳输送等应用，为老旧海管腐蚀治理及新能源发展提供技术支撑。
海底管道新材料应用与未来布局。目前我国海底管道管材应用水平与世界主流水平仍有10余年差距，设计多采用国外DNV或美标标准。海油工程公司多年来推动管材国产化持续突破，先后实现无缝管、高频焊管等国产化，2021年应用首条高温输水软管，2025年推动国产动态软管在南海项目落地，同时带动国内管材厂家出海，在卡塔尔项目中成功应对酸性三区介质的高腐蚀挑战。
 
海油工程公司首席工程师 赵党
科研攻关方面，海油工程公司首席工程师赵党表示，海油工程牵头国家1.2亿元重大课题，联合多所高校、企业开展动态软管国产化攻关，已完成2项工程示范应用；参与大管径耐疲劳耐腐蚀高频焊管研发，同时参与国际输氢、二氧化碳管道规范制定，推动国内新材料技术与国际接轨。展望未来，新材料应用将聚焦三大方向：探索热塑管应用以降低海上开发成本；推进海底管道数字化、智能化监测技术研发，适配复杂海洋环境需求；结合北极油气开发等场景，开展新材料及相关技术研究，同时诚邀专家合作，助力国内海底管道新材料技术提升。
 
国产化成果凸显，海洋油气新材料赋能深海开发未来
 
当前，全球海洋油气勘探开发正加速向深海、超深海迈进，能源转型背景下，海洋油气工程新材料的重要性愈发凸显。从深海防腐材料的万米级突破，到高应变管线管、深海柔性管的国产化落地，再到动态柔性立管、RTP管的创新应用，我国在海洋油气工程新材料领域已实现从跟跑到并跑、部分领跑的跨越，不仅打破了国外技术垄断，降低了工程投资，更保障了我国海洋油气开发的安全与自主。
未来，随着海洋新能源融合、北极油气开发、氢能与二氧化碳输送等新场景的拓展，海洋油气工程新材料将朝着智能化、高效化、绿色化、系列化方向发展。科研团队与企业将持续聚焦核心技术攻关，完善技术体系与产业布局，加强国际合作与交流，推动新材料技术在更多领域的规模化应用，为我国海洋强国建设、全球能源安全保障及能源转型提供更加强有力的支撑。