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抢抓新一轮科技革命和产业变革机遇，以技术创新抢占未来技术制高点，集中攻克一批关键核心技术，积极搭建海洋科技创新平台，健全海洋科技成果转化机制，着力提升海洋人才保障水平，推动海洋科技向创新引领型转变，建成全国海洋科技创新和成果转化集聚区。
瞄准海洋领域重大需求，加强海洋科技创新的系统谋划，增强基础研究和原始创新能力，重点围绕海洋工程装备、海水淡化与化学资源提取、海洋油气、海洋能利用、海洋环境保护与监测技术进行研发攻关。面向深海资源勘探开发，重点研发深海环境保障和资源开发工程新型高端装备，突破水下导航定位、水下生产系统、海洋装备防污防腐等基础共性关键技术。持续推动海水淡化与综合利用技术攻关，重点发展反渗透/纳滤膜及组件、高效大容量高压泵和能量回收装置、耐腐蚀高效率新型传热材料等关键设备及材料。围绕海水化学资源提取和高值化利用，研发海水苦卤高效分离溴化物及资源综合利用新技术，构建苦卤资源的绿色高效利用示范工程。攻关海洋能高效开发与多能互补技术，建立精确、可靠、可控的波浪、潮流及波流耦合试验测试环境。破解稠油、低渗等边际油田和天然气田开发技术难题，开展海上稠油热采膜法水处理、海上低渗油田采出水膜精细处理和海上气田开采膜等膜过程强化系统装备技术研究。围绕美丽海湾建设和渤海环境治理，开展生物资源养护繁育、海岸带生态修复等关键技术研究。开展北斗/GPS探空系统、大气波导探测系统等研制，建设海洋大气环境探测设备实验室，带动传感器国产化研发应用进程。
充分发挥驻津单位的作用，打造天津海洋创新战略力量。鼓励组建天津市海洋环境监测与治理产业技术创新战略联盟，促进高校、企业、研究院所技术创新融合，打造本市海洋环境智能立体监测和治理技术产业高地。建设天津海洋生态环境监测装备试验测试基地，打造海洋生态环境监测装备科技创新和成果孵化平台。研制国产高端海洋探测监测装备和自主观测平台，重点攻关海洋传感器关键技术，建设渤海观测场。加强天津海洋装备产业（人才）联盟建设，打造国家级海洋装备产业集群，提升海洋装备制造产业链核心竞争力。加强天津海水淡化产业（人才）联盟建设，汇聚海水淡化技术研发、装备制造、产品生产、工程建设及场景应用等各方优势资源，构建“政府搭台、人才主角、产业集聚”融合发展环境。依托自然资源部天津临港海水淡化与综合利用示范基地，建设10万吨级大型海水淡化试验场，集中开展海水淡化自主重大关键技术和产品、装备的实验测试、研发、成果转化及应用示范。加强海洋药物与生物制品产业创新载体建设，推动建设“中国特色植物和海洋天然产物资源数据库及在线服务平台”，加强鲎产品综合开发研究，支持申报建设国家级企业技术中心、国家级重点实验室。建设多功能、全场景和综合性的无人船海上测试场，服务无人艇产业发展。鼓励建设天津大学环渤海滨海地球关键带国家野外科学观测研究站、河北工业大学海洋化工协同创新中心。
尊重科学研究规律，构建有利于创新创造的体制机制，强化科技创新对海洋经济发展的支撑作用。建立以企业为主体、市场为导向、产学研深度融合的技术创新体系。加快海洋科技创新成果转化市场培育，依托科技成果交易转化中心，组织开展海洋技术成果对接交流活动，推动海水淡化与综合利用、海洋工程装备制造、海洋生物医药、海洋高端仪器装备等海洋领域成果转化。聚焦海洋生物医药产业核心技术的原始创新，支持已有成果评估折价引资，加速沉淀成果的产业转化。健全海洋科技创新成果向标准转化机制，推动“标准化”和“海洋科技创新”协同发展，加速科技成果转化应用。构建市场导向的海洋科技成果转移转化机制，落实科技成果的使用权、处置权、收益权归属制度，实施激发市场创新动力的收入分配制度。以科研项目为纽带，以产业协作为桥梁，建立涉海科技人才双向流动机制，支持科研人员离岗创业、企业研发人才高校任职，建立多元分配机制，有力激发海洋经济创新发展活力。
构建多层次海洋教育体系，鼓励涉海高校加快新兴海洋产业学科专业设置，增设海洋类学科和专业课。支持天津科技大学积极申报海洋学科博士一级点，打造海洋领域教育部重点实验室，建设滨海海洋经济研究院。推进产教融合、校企合作，鼓励高等院校利用涉海机构、企业科考船队、台站网络、大型仪器区域中心以及重点实验室开放基金等创新资源，开展涉海人才联合培养和订单式培养。鼓励天津海运职业学院建设水上训练中心和智能港口与无人船舶制造研训中心，形成海运人才培养基地。深入实施“海河英才”行动计划、“鲲鹏计划”等人才政策，聚焦推动海水淡化与综合利用、海洋资源勘探开发、海洋生物医药、海洋装备、国际邮轮游艇等领域高质量发展，将海洋重点产业人才需求纳入天津高层次和急需紧缺人才引进计划，鼓励用人单位通过顾问指导、项目合作等柔性方式引进海洋高端人才，为天津建设现代海洋城市提供坚实人才智力支撑。