我國深海開發利用如何發力

曾曉光

中船重工經濟研究中心海洋裝備技術研究部部長

建設海洋強國，必須走向深海，從深海發力。深海是地球上唯一未被人類充分開發利用的廣闊區域，有著無限的開發潛力。2016年，習近平總書記在全國科技創新大會上指出：“深海蘊藏著地球上遠未認知和開發的寶藏，但要得到這些寶藏，就必須在深海進入、深海探測、深海開發方面掌握關鍵技術”。這一年，原國土資源部提出，“十三五”期間，我國將向地球深部進軍，全面實施包括深海探測在內的“三深”戰略，力爭在深海進入、深海探測、深海開發及大洋極地科考領域盡快進入世界前列。

深海的重要性主要體現在：首先，深海是推動我國海洋經濟發展的重要基礎和力量。深海資源豐富、種類繁多，包括深海生物資源、深海油氣資源、深海固體礦產資源、深海化學資源、海洋能資源、深海空間資源、深海旅游資源等，這些資源目前遠未被充分開發利用，具有無限的開發潛力。目前深海海底已經發現的主要資源包括多金屬結核、富鈷結殼、硫化物等礦產，也包括天然氣水合物、油氣等能源。根據有關統計，當前已發現33個儲量超過5億桶的深水巨型油田，預計未來全球油氣總儲量的40%將來自水深超過400米的深水區；天然氣水合物儲量大約相當于所有煤炭和常規石油天然氣總量的3倍。在深海還可建立海底隧道、海底糧食儲備基地、海底城市、海底工廠等，對于緩解人類空間需求壓力具有重要意義。

我國領海擁有大量的深海區域（南海超過70%面積屬于深海），蘊藏著巨量的油氣和天然氣水合物等資源；我國還有廣闊的經濟專屬區和公海可供開發。深海將是推動我國海洋經濟持續發展的重要基礎和力量。

其次，深海對推動我國科學事業進步具有重要意義。人類對于深海的了解嚴重不足。據相關資料統計，全球海洋生物總計可能達到100萬種，其中25萬種是人類已知的，其他75萬種人類知之甚少，未知的海洋生物大多生活在未被深入考察的深海大洋。深海特別是6500米以下的深淵世界，無論是生物特征、生態環境，還是地質地貌，與人類熟悉的海洋截然不同，那里是探索生命起源、開展各種深海研究的“科學殿堂”。

我國開展深淵科考，對于探索生命的起源、獲取珍貴樣本、建立深海生物DNA數據庫、感知氣候變化、改進地震預報、促進海洋環境保護等具有重要推進作用，并將帶動一批基礎科學、基礎理論的發展，有力推動我國科學研究事業進步，為世界科學發展做出重要貢獻，是樹立我大國形象、提升國際地位的有效途徑。

從國外深海領域發展現狀來看，主要包括以下幾方面：

一是發展深海上升至國家戰略層面。當前，各發達國家和地區已認識到開發深海的戰略意義，部分國家更是將深海技術的發展提到國家戰略的高度。美國在其海洋戰略中強調了開發深海的戰略地位，因此在海洋探測、水下通訊、深海礦產資源勘探及開發技術等深海技術方面保持領先地位；日本政府投入巨資支持水下技術中心（JMSTC）的發展，其“地球號”深海探測船處于世界領先水平，深海載人深潛器技術處于世界領先水平；西歐各國為保持其經濟實力，并為在高技術領域內增強競爭力，很早就制定了尤里卡計劃，為發揮企業界和科技界在開發深海高新技術中的作用創造了有利條件。隨著各國對深海重視的增加，國際上掀起了深海研究計劃熱潮，如國際綜合大洋鉆探十年計劃（2003～2013）、國際大洋中脊計劃、國際大陸邊緣計劃、ARGO計劃（全球海洋觀測網）等，有力推動了深海技術發展和科學研究進步。

二是深海領域國際合作日趨加強。當前，國際合作成為深海協同發展的潮流。美、英、法、德、日等國通過政府支持、科學界與企業界聯合、國際合作等方式加快深海技術的發展，在深海技術領域處于總體領先地位。例如，美國伍茲霍爾海洋研究所（WHOI）、法國海洋開發研究院（IFREMER）等世界著名的海洋機構都積極與國際知名的海洋儀器設備公司展開密切國際合作。西歐各國，克服國家小、國力有限、資金和資源不足的弱點，組成區域集團，進行優勢互補、聯合開發。美國提出的ARGO計劃（ARGO全球海洋觀測網），通過30多個沿海國家合作，在全球各大洋布放近萬個ARGO浮標，組成了全球海洋監測網，填補了海洋氣象的空白，并為其他全球性科研合作項目起到了示范作用。隨著加拿大-歐盟-美國大西洋海洋研究聯盟的成立，西方國家海洋科技領域國際合作的廣度和深度將不斷加強。

三是深海活動重心由資源勘探轉向開發。從20世紀60年代至今，發達國家率先向深海大洋進軍，深海探測技術發展迅速。調查船、鉆探船（平臺）、各類探測儀器、裝備，無人／載人／遙控深潛器、水下機器人、取樣設備、海底監測網等相繼問世，探測廣度和深度不斷刷新，在深海極端環境、地震機理、深海生物和礦產資源，以及海底深部物質與結構等領域取得一系列重大進展和新發現。隨著對深海認識的不斷深入，深海活動的重心逐漸向資源全面開發轉移。目前，全世界從事海洋油氣開發的國家已達100多個，遍及40多個沿海國家的海域。世界深水油氣勘探開發主要集中在“金三角”地區，即美洲的墨西哥灣、拉丁美洲的巴西海域及西非海域。國際深海海底礦區申請速度進一步加快，深海采礦初見端倪。許多發達國家利用其技術優勢，早已開展了包括多金屬結核、熱液硫化物和天然氣水合物在內的海底礦產資源綜合勘探和研究開發工作，做好了深海礦產資源商業開發的準備。同時，國際社會正積極醞釀用于深海開采活動、生物多樣性保護和利用的國際規則。

四是深海載人潛水器和綜合觀測系統成為研發熱點。深海載人潛水器的研制從20世紀60年代開始，發展至今，美國、法國、俄羅斯、日本、中國已具備深海載人潛水器自主研發的能力。美國具有代表意義的載人潛水器是4500米級的“阿爾文”號，它是目前世界下潛次數最多的載人潛水器；美國第三代載人潛水器正在研制中，下潛深度定位于全海深。俄羅斯是目前世界上擁有載人潛水器數量最多的國家，6000米級的“和平一號”和“和平二號”廣泛活躍在深海活動中。日本在深海潛水器研制方面處于國際先進水平，目前研制的目標是“深海12000”載人深潛器。當前，除了常規的載人潛水器，具備長時間深海駐留與作業能力的深海空間站也是美、俄等發達國家研發的重點。

近年來，各國紛紛研究海洋技術集成和服務系統，以“星-空-海，水面-水中-海底智能組網”為代表的海洋環境立體觀測網絡得到廣泛關注。如美國綜合海洋觀測系統（IOOS）、歐洲海洋觀測與預報服務系統（MyOcean）和全球海洋實時觀測計劃（GOOS），以及全球綜合地球觀測系統（GEOSS）等的實施，為海洋研究所需的全球和區域尺度的長期觀測、監測與信息網絡的建設提供了可能。長遠來看，面向海洋活動需求，以海洋信息服務為中心，多平臺組成的自適應海洋環境立體觀測網絡仍然是海洋環境立體監測的發展重點。

作為參與深海開發的主要國家之一，我國深海資源勘探、開發及科考起步雖然晚于發達國家，但近年來取得了長足進步，部分領域進入世界先進行列。如：我國先后組織和參與40多個航次的大洋海上調查，目前已經形成多種資源、多海域、多船作業的大洋調查格局；發現并完成深海微生物新物種鑒定40多種，建立了大洋深海微生物活性物質化合物庫，完成了4000株微生物資源在醫藥、工業酶、生物農藥、環境保護等方面的潛力評估；中國五礦集團公司成功獲得多金屬結核保留區礦區，這是中國首次以企業為主體獲得“保留區”礦產開發合同，開創了中國企業跨越國界、開采國際海底資源的先河，我國也成為世界上獲得礦區數量最多的國家；建造了以“蛟龍”號載人潛水器、“海龍”號無人纜控潛水器、“潛龍”系列無人無纜潛水器為代表的深海勘察技術裝備；我國自主研制的“海斗”號無人潛水器最大潛深達10767米，使我國成為繼日、美兩國之后第三個擁有研制萬米級無人潛水器能力的國家；建成了具有世界影響力的深海裝備總體與系統集成技術試驗室群體；自主建造了第六代深水半潛式鉆井平臺“海洋石油981”、世界先進的深海起重鋪管船等產品。

雖然我國在發展深海過程中取得了不菲的成績，但是在深海科學技術研究水平和深海資源勘探、開發能力建設等方面與發達國家相比，仍存在較大差距。為此，我國應加快制定國家深海發展總體戰略規劃，引領我國深海全面協同發展。同時，應加強深海領域國際合作交流，倡導以我國為主的重大國際深海研究計劃，依托重大科技項目和重大工程，帶動提升我國深海產業和科技發展能力。此外，還應該加快深海領域高質量人才培養，增強我國深海人才力量，并創新機制體制、推動深海領域成果轉化，大力開展深海協同創新。