我国海洋业务对卫星通信服务的需求分析

文 | 袁基炜 朱兴鸿 徐平 侯倩 马芳

中国卫通集团股份有限公司

一、概述

随着海洋强国建设的推进，向海经济成为推动我国经济发展的重要抓手之一。在国家层面，国家“十四五”规划提出积极拓展海洋经济发展空间的目标[1]，包括建设海洋牧场，发展可持续远洋渔业；全面提高北部、东部、南部三大海洋经济圈发展水平；加强深海战略性资源和生物多样性调查评价；参与北极务实合作，建设“冰上丝绸之路”，提高参与南极保护和利用能力等。在部委层面，国家农业农村部提出“十四五”期间，我国将大力发展深远海渔业，鼓励开展加强与东南亚、中南美、非洲等地区及“一带一路”国家的水产养殖合作；国家交通部提出在“十四五”期间，加快完善海运全球服务网络等。在省市层面，我国浙江省、广东省、山东省、福建省[2-5]等先后出台了“十四五”海洋经济发展规划，规划中提出了数千亿级的渔业产业[2]、海洋旅游产业[5]等产业发展计划；上海、深圳、天津、青岛、广州、宁波、大连、舟山等城市也纷纷提出了全球海洋中心城市的建设计划，谋求做强海洋产业，壮大海洋事业，形成海洋经济领域的国际影响力、竞争力、吸引力。我国海洋经济发展正由近岸向深远海全面推进，卫星通信服务在中、远海的经济拉动优势逐渐凸显，日益增强。

二、海洋业务对卫星通信服务的基本需求

目前，国家及各沿海省市基于“十四五”规划，大力推动现代渔业、海洋观监测、海洋油气勘探开发、海洋交通运输等领域各行业的快速、高效发展，海洋业务空间的拓展日新月异，卫星通信服务在海洋空间拓展过程中的需求也愈发强烈，“卫星通信+海洋”的深度融合成为打造海洋产业链，筑造发展新引擎的重要推力。

1.现代渔业需求

现代渔业领域主要围绕海洋机动渔船捕捞、海洋牧场、深海养殖等行业开展卫星通信服务建设。对于海洋机动渔船捕捞行业，国家农业农村部规划“十四五”期间，以目前的全国5万艘（12m以上，含远洋渔船2705艘）渔船总量为基础，确保渔船总量负增长[6]，大力发展远洋渔业。因此，针对渔船总量天花板可见的情况，一方面需要推动宽带卫星通信服务的渔船数量稳定增长，另一方面需要开展“卫星通信+渔业”的增值服务。对于海洋牧场行业[7]，国家农业农村部提出“十四五”期间需要“推进海洋牧场可视化、信息化、智能化建设”[8]，国家级海洋牧场将新增64个[6]，预计全国远海牧场新增10个以上；海洋牧场正逐步打造“绿色养殖+休闲海钓（休闲旅游）+海洋风电”等产业融合发展的现代化新模式，现代化牧场具有业务服务多元化、双向速率流量大、工作时间全天候的特点，其信息速率可达百Mbit/s，现代化牧场将成为超级流量的产生者、使用者和消费者。对于深海养殖行业，国家农业农村部提出“十四五”期间需要发展深远海大型智能化养殖渔场，沿海各省市正积极推进深海养殖行业发展；烟台市正开展“百箱计划”，计划打造上百个海上智能化网箱；青岛国信集团计划未来10年内将联合各方陆续投资建设30～50艘养殖工船，形成总吨位突破500万吨规模的深远海养殖船队。预计“十四五”期间，远海网箱和养殖工船新增总量预估超过20个。远海网箱和养殖工船具有返向通信速率大、工作时间全天候的特点，是海上流量的高级消费者。现代渔业领域在“十四五”期间新增的卫星通信服务基本需求如表1所示。

表1 “十四五”现代渔业领域新增的卫星通信服务基本需求

2.海洋观监测需求

海洋观监测领域主要围绕海洋科考、海洋预报预警等行业开展卫星通信服务建设。对于海洋科考行业，“十四五”期间，主要以自然资源部北海局、东海局、南海局、国家涉海科研院所、高校等为主体开展海洋科学考察工作。由于国家海洋科考由来已久的工作积淀，在以有人科考船为载体的海洋科考方面，已具备良好的工作基础，在“十四五”期间新增有人科考船预估超过15艘；而伴随着无人船探测能力的快速增强，海上无人船探测会加快发展，预估在“十四五”期间会增加数十条无人船开展无人科考任务。对于海洋预报预警行业，主要是以大、中、小型浮标等海洋平台为载体开展海洋灾害预警、海洋目标探测等多类海洋任务。海洋观监测领域在“十四五”期间新增的卫星通信服务基本需求如表2所示。

表2 “十四五”海洋观监测领域新增的卫星通信服务基本需求

3.海洋油气勘探开发需求

海洋油气勘探开发领域主要围绕海油平台业务、海油平台人员生活娱乐等行业开展卫星通信服务建设。海油平台业务主要是围绕海油平台采油、办公等海油业务开展的工作任务，由于海缆、微波、散射等通信服务价位相对低廉，“十四五”期间，海油平台业务系统基本无新增卫星通信服务需求。海油平台生活娱乐主要保障海油平台从业人员在工作任务之外的上网、通话等日常生活和娱乐，随着高通量卫星互联网的推广应用，海油平台的日常生活娱乐服务行业将会迎来发展，预估“十四五”期间会新增约10个海油平台的生活娱乐服务需求。海洋油气勘探开发领域在“十四五”期间新增的卫星通信服务基本需求如表3所示。

表3 “十四五”海洋油气勘探开发领域新增的卫星通信服务基本需求

4.海洋交通运输需求

海洋交通运输领域主要围绕邮轮、货运及海事管理等行业开展卫星通信服务建设。在邮轮方面，“十四五”期间，我国各沿海省市将大力发展邮轮产业。为抢抓APEC和RCEP带来的机遇，海南省提出“十四五”新建5条邮轮的计划；广东省提出建设粤港澳大湾区国际邮轮母港群，完善邮轮旅游产业链和产品供给体系的计划；山东省“十四五”规划支持青岛建成北方邮轮中心；由于邮轮的电视信号和通信信息的大带宽需求，卫星通信服务在邮轮行业将具有巨大发展空间。在货运方面，中国远洋、中远海运等海洋运输公司近年来推动了中国海洋货运行业全面发展，各海洋货运公司已建成成熟的规模化货运船队，在“十四五”时期，预计补充建设LNG运输船、VLCC船舶、集装箱船舶等货轮约100艘以上。在海事管理方面，海事局等海事部门多年来已建立了成熟的船舶体系，在“十四五”时期，海事船舶建造是补充性建设，预估新增海事管理船舶10艘左右。海洋交通运输领域在“十四五”期间新增的卫星通信服务基本需求如表4所示。

表4 “十四五”海洋交通运输领域新增的卫星通信服务基本需求

三、卫星通信服务在我国海洋业务中的几种典型应用

目前，伴随着高通量卫星、低轨卫星星座的快速发展，卫星通信服务已在我国海洋业务中深入开展应用，已形成互联网信息下载为主的海洋人员娱乐消费服务、海洋平台监视监控服务及低速的海洋观测服务等典型应用。

1.海洋人员娱乐消费服务

在海洋人员娱乐消费服务方面，国内卫星运营商中国卫通利用高通量卫星通信服务终端小、速率高、用户多的优点，推动了高通量卫星互联网服务在中海油石油平台和客轮上应用（见图1），解决了海油平台和客轮人员的上网问题，也为高通量卫星互联网在海洋牧场、豪华邮轮等其他海洋平台的推广应用奠定了基础。

图1 高通量卫星互联网服务在海油平台和客轮上的应用

2.海洋平台监视监控服务

在海洋平台监视监控服务方面，以中国卫通为代表的卫星运营商已把卫星通信服务成熟融入到船舶运营与管理之中，其基于船载动中通、摄像头建立了宽带船舶视频监控系统，对船舶航行与生产过程进行实时监控与信息采集回传（见图2），保障了船舶海洋运行安全，也为后续超高速的海洋监控信息回传服务打下了应用基础。

图2 基于卫星通信的船舶视频监控系统

3.低速的海洋观测服务

在低速的海洋观测服务方面，国外的铱星等低轨卫星星座因其先发优势已在我国浮标等观测系统中得到应用，自然资源部国家海洋技术中心在太平洋海域布放的COPEX型自动剖面漂流浮标采用铱星通信方式（见图3），传输数个剖面测量数据，减少了浮标在水面的停留时间[9]，为后续我国低轨卫星星座的成熟应用做好了示范。

图3 基于铱星通信的漂流浮标观测系统

四、我国海洋业务发展加强卫星通信服务的建议

结合海洋业务对卫星通信服务的需求，卫星通信服务运营商可以通过拓展新型业务、构建技术场景等手段，推动我国海洋业务在“十四五”时期快速高效发展。

1.业务拓展层面：强化并扩大卫星通信服务与涉海行业融合的深度和广度，拓展新生经济增长点

一方面需要稳步提升基本盘，保证传统的海洋机动渔船捕捞、海油平台人员生活娱乐、海洋科考等行业内的卫星通信业务稳定增长，同时加大卫星通信与渔业管理、应急管理等业务的深度融合业务，打造卫星赋能的行业系统集成能力和综合信息服务能力，拓展卫星通信服务与传统行业的融合深度和应用广度；另一方面需要培育壮大增长极，重点开展面向海洋牧场、深海网箱、养殖工船等大型平台的现代渔业卫星通信服务平台的试点建设应用，积极推动面向邮轮的卫星通信服务平台的推广应用，深入探索面向无人船等海上无人平台的卫星通信服务系统的试点研究。卫星通信服务需要依托其独一无二的海洋通信广覆盖的优势，拓宽海洋业务服务范围，增大行业融合力度，开拓海洋经济发展的新生增长点。

2.技术应用层面：构建三类技术应用场景支撑的卫星通信服务平台，提升平台市场化能力

依据各海洋行业的技术需求，各类海洋业务的卫星通信服务需求可归纳为三类技术应用场景：场景1为面向娱乐消费的前向高速卫星通信服务场景；场景2为面向环境探测及系统监视的返向高速卫星通信服务场景；场景3为面向环境监测/状态监控的低速卫星通信服务场景（见表5）。对应三类技术应用场景，打造三类卫星通信服务平台，场景1对应的前向高速卫星通信服务平台是目前卫星运营商已具备的服务平台，仅需根据不同业务进行融合改造；场景2对应的返向高速卫星通信服务平台是需要研制建设的卫星通信服务系统；场景3对应的双向低速卫星通信服务平台是低轨物联网星座运营商现有的通信服务平台。利用三类卫星通信服务平台，推动各海洋业务的平台化发展，提升各平台的市场化应用能力，筑牢卫星通信服务对海洋经济发展的高效推动能力。

表5 三类技术应用场景