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科学网—GDG带你走向大洋,寻找海底矿藏

 沙漠变成骆驼 2012-08-04


“以为儒者所谓中国者,于天下乃八十一分居其一分耳。中国名曰赤县神州。赤县神州内自有九州,禹之序九州是也,不得为州数。中国外如赤县神州者九,乃所谓九州也。于是有裨海环之,人民禽兽莫能相通者,如一区中者,乃为一州。如此者九,乃有大瀛海环其外,天地之际焉。其术皆此类也。”---战国 邹衍
“不管相邻大陆国家之间的斗争的决定性因素是什么,当提出对政治上软弱的相距甚远的地区实施控制时,不管他们是正在崩溃的帝国、无政府主义的共和国政体、殖民地、孤立的军事基地或是小于某种规模的岛屿,最后必须取决于海军力量,取决于海上有组织的军事力量,他们象征着所有战略中占有重要地位的交通线。”---马汉
久闻国人儒毒太深,文化内向,虚伪保守,喜欢内耗。然细察之,中华并非自古以来如此也。譬如,战国有吴越燕齐之海事,秦有徐福东渡扶桑以化民,汉唐有海上丝绸之路,宋元有妈祖之海洋神话,明有郑和七下西洋之壮举。惟至满清,自封天朝,以僵化的稳定,沉迷而衰亡。禁海数百年,不知工业革命,懵然于虚华盛世,至西夷来侵,几个坚船利炮,就打得呼呼啦大厦倾。文艺不复兴,却搞言论压制;数理不精习,妒曰淫巧奇技。政治腐败,官吏昏庸,国民昏然,故远落后于世界潮流矣。自魏源睁眼外望,著《海国图志》百卷,详述世界舆地、各国政制、风土人情,主张师夷之长技以制夷,遂开时代新风。经百年运动、社会革命,至如今,我国许多官员和民众仍不少未意识到海洋资源对大国未来发展之重要性,对全球海洋矿产资源更茫然无知。斯为序。
 
海洋资源潜力巨大
人类居住的地球表面有坚固的地壳,总面积51100万平方公里,其中海洋约占71%。据1994年生效的《联合国海洋公约》提供的数字,全球海洋面积约1.09亿平方公里的近海、专属经济区和大陆架被沿海国划为辖下的“蓝色国土”。根据《联合国海洋法公约》,全球144个沿海国家除拥有12海里领海权外,其管辖海域面积可外延到200海里,作为该国的专属经济区,享有勘探、开发、利用、保护、管理海床上覆水域及底土自然资源的主权。我国管辖海域面积为473万平方千米,约相当于我国陆地面积的二分之一,因此,加强海洋综合管理显得日益重要。 海底还蕴藏着种类繁多、储量巨大的其他矿藏资源,其中金、银、钴等贵金属和战略资源储量多于陆地储量。海洋还生活或生长着数以万计种的动物和植物。尽管人类对海洋的探索从未止步,但95%的海域仍属“未知”。
世界人口迅速增长,使陆地空间显得越来越拥挤,海洋空间的开发利用问题越来越令人关注。海洋可利用空间包括海上、海中、海底三个部分,随着人类逐步向海洋挺进,海洋将成为人类活动的广阔空间。21世纪以来,列国间的竞争正从陆地向辽阔的海洋延伸,很多沿海国的海权之争愈发尖锐,而另一些国家为扩大领海面积、控制海洋资源和航运通道明争暗斗,海洋正逐渐成为国家间竞争的主战场
2050年,石油和天然气消费量仍将占能源消费总量的80%左右。而石油产量从20世纪末起已经逐渐低于消费量且二者之差有逐年拉大趋势。专家预测,未来三年海洋油气勘探开发投资每年将达到3600亿美元。海洋油气资源开发从浅海到深海,近10年发现超过一亿吨储量的大型油气田中,海洋油气占60%以上,其中一半在水深500以上的深海。
相对于美国、澳大利亚、日本等国,我国目前仍是实质上的“海洋小国”。另一方面,随着我国经济社会的不断发展,越来越需要向更广阔的领域获取能源资源,资源配置全球化必然最终导致世界列国更加重视并大量开发海底矿产,海洋资源矿业权的争夺势必在五大洋展开,需要构建适应形势发展的海洋资源新战略。
但海洋环境不同于陆地,其环境和生态条件有其复杂性和特殊性,海洋资源开发需要新的探矿、采矿、选矿技术,矿业投资者需要购买新的采矿设备,相对于陆地深部矿床的勘探开发,大部分国家还没掌握海底矿产探采技术。

海底资源开发现状
自1800年以来,石油、天然气工业一直在海洋中勘查资源,浅海砂矿特别是金刚石滨海砂矿的开采已经有几十年的历史。海洋深部环境可延伸到6000米水深,赋存有地球上最大的尚未勘查的矿产资源-海底块状硫化物矿床(SMS),其中含有丰富的钴、铜、金、锌和银等金属,随着深海采矿技术的进步,完全有可能成为商业性勘查开采的新类型矿床。
  海底块状硫化物矿床是海底正在形成中的热液矿床,为高温(350C°)喷口的产物,富含铜、锌、铅,含金和银也较高。海底块状硫化物矿床相当于陆地上的火山成因块状硫化物矿床(VMS)。
  海底矿产资源分为两大类, 一类是在大陆棚开采的矿床,即位于各国领海内的;而另一类则是在较深的公海环境下开采的矿床,这些矿床位于国际水域,是由国际海底管理局(ISA)管辖的人类共有的资源。
    大部分陆棚上的矿床成砂矿产出,主要有金、铁、稀有元素、锡和金刚石。其中金、金刚石和矿物砂在世界许多地方都被开采过。此外,大洋锰结核、富钴结壳等也是重要的资源。锰结核是一种深海海底自生的锰矿产,含铜、镍、钴等多种金属元素,广泛分布于太平洋、大西洋和印度洋水深4000米~6000米的海底,一般呈球状、椭圆球状或块状。世界洋底的锰结核总量约3万多亿吨,其中,太平洋底最多,约1.7万亿吨。国际海底管理局认为,最有前景的多金属锰结核矿床赋存在夏威夷和中美洲之间,以及东太平洋赤道的克拉里昂和克里帕顿(Clariton-Clipperton)断裂带之间。富钴的铁锰结核沉淀则以薄层状分布在深400米~4000米的洋底,这些矿床在西太平洋岛国专属经济区的边界外。据国际海底管理局的估计,1个开采铁锰结壳的海底矿山便可提供全球每年钴需求量的25%。

已有海底探采先行者
  数年来,深海矿产勘查活动主要集中在海底块状硫化物矿床上,主要在日本西部、巴布亚新几内亚、新西兰和澳大利亚的领海内进行。开采海底块状硫化物矿床对矿业公司而言是新的领域,既要采用石油天然气公司的开发经验和回收体系,也要利用开采滨海砂矿及其他采矿技术和经验。目前,在这一领域内领先的公司有两个,Nautilus(鹦鹉螺)矿业公司和Neptune(海王星)矿业公司。
日本本国的陆地资源有限,一直在勘查海底资源。日本国家石油天然气及金属公司(JOGMEC)已有30余年勘查海洋资源的历史,自1975年以来,不仅在其领海内勘查,还进行深海矿产研究。JOGMEC已经测量了克拉里昂和克里帕顿断裂带上的锰结核及富钴的锰结壳,还进行了有关中太平洋公海内锰结核地理分布的研究。早在2003年,JOGMEC便开始利用冶炼、精炼、生物淋滤等技术提取海底结核内金属的研究。
  JOGMEC近期计划启用一条新的勘查船搜寻海底块状硫化物矿床。新船预计2012年2月正式开始服务,这是日本第一艘装备了两种类型的、大规模的钻探设备的深海勘查船,不同类型钻探设备的使用取决于海底地质特征。这条船由三菱重工制造,造价173亿日元, 将在日本海域勘查海底块状硫化物矿床等。

公海资源开发法律法规
  过去,海洋采矿和勘查活动仅限于各国的领海管辖区,如纳米比亚、巴布亚新几内亚,但具有潜在经济意义的海洋矿床则不限于这些地区。
  在公海进行勘查更加具有挑战性,不仅因为其工作条件达6000米水深,海洋环境下的压力比地表大气压高几百倍,光线和雷达波难以穿透,而且,在这种环境下,勘查和采矿将面临环境影响问题。技术上的挑战曾经限制了许多矿业公司的海洋资源勘查活动。如今,海洋技术已经取得了巨大进步,到远离海岸更远的地方进行勘查是完全可行的。
  深海地区的勘查和采矿活动受1982年通过的《联合国海洋法公约》的管辖。《联合国海洋法公约》规定,国家领海范围以外的海床和洋底地区及其资源是人类共同拥有的财产,勘查和开发这些资源应当为了全人类的利益,而不论其国家的地理位置如何。目前,这个《公约》还没有被所有的国家承认,但一般都承认该《公约》是国际法。
  国际海底管理局负责管理在这些国际水域内进行的活动,并负责对其资源的管理。该机构的一个主要功能是规范深部海床的采矿活动,特别强调保障海洋环境,不容许因勘查和采矿活动对其造成有害影响。目前,国际海底管理局正在制定《海洋采矿法》,并到了最后完成阶段,该法规的目的是管理深海勘查和采矿活动。
  《海洋采矿法》在《公约》的一般性框架以及1994年实施的有关深部海床采矿的协议下,规定了各项相关法律、法规、程序。该采矿法还将包括必要的勘查权表格申请,勘查多金属结核合同的标准条款等。经专题研究得出,海底块状硫化物矿床有许多重要特征与海底锰结核矿床有很大不同,前者单个矿床的规模不会大于几十或几百米;而与之相对照的富钴结核矿床在海底分布的连续性极大。因此,二者的勘查方法会有很大的区别。那些适用于海底富钴结壳矿床勘查的规定并不同样适合海底块状硫化物矿床的勘查。目前,国际海底管理局正在增加关于普查和勘查富钴结壳及多金属硫化物矿床的规定,及对勘查多金属结核环境影响评估的建议。
海洋经济专属区纠纷
在联合国193个成员国中有145个沿海国,海岸相邻或相向的国家间还有380多处海洋边界需要划定,目前仅解决了约1/3因此,我国在南海与东南亚诸国、在东海和钓鱼岛与日本的海洋权属纠纷和争端是正常的。
    中国与东南亚几个国家一直存在有领海之争,目前越南仍占据中国29个岛屿,菲律宾则强占中国九个岛屿。中国本着“主权属我、搁置争议、共同开发”的原则,希望通过双边谈判、妥善解决领海之争,并与有关国家达成某种共识。因此,南海地区总体保持和平、稳定与正常通航。但是,2010年以来,美国开始加大介入与中国有领海争议的国家事务,并从幕后走向前台,为越南、菲律宾撑腰,致使上述两国更加有恃无恐地挑衅中国领海主权与安全。
    富饶北冰洋的诱惑
北极地区包括北冰洋及附属岛屿、北美大陆和欧亚大陆的北部边缘地带。美国地质调查局2008年发表报告估计,在全球尚未开发的矿藏资源中,20%的石油和30%的天然气蕴藏在北极地区。俄罗斯的自然资源和生态部部长估计,仅在俄罗斯所属北冰洋大陆架地区就蕴藏着约1000亿吨油气资源。据有关专家估计,北极地区煤炭储量达一万亿吨,占全球煤炭储量的1/4。英国《卫报》网站201176发表文章指出,全球出现了一场争夺北极石油和其他矿藏资源的新“淘金热”。
“努克会议在解决一个相当敏感的问题上迈出了一大步。这个问题就是,许多离北极相当遥远的国家希望染指北极,而北极沿岸国家却不想让这些国家插手。”据俄罗斯外长拉夫罗夫介绍,目前北极理事会已有26个观察员,正在申请成为观察员的国家和组织越来越多,其中包括中国、印度和韩国。努克会议为北极理事会观察员确定了游戏规则,入会标准和观察员义务相当苛刻比如必须承认北极沿岸国家在北极地区拥有主权),而其权利则相当有限,他们只能为理事会各工作组的活动提出建议,提供科研、资金方面的支持。拉夫罗夫对媒体解释道:“我们通过的文件中特别写明,极地国家———也就是北极理事会的八个成员国———对这里的事务拥有特权。”德国外交部智库“德国外交政策协会”指出,德国在北极理事会无发言权,德国迄今尚未出台统一的“北极战略”,缺乏明确利益表述和全面机遇与风险评估,难以充分实现在北极的利益,呼吁政府出台“北极战略”。

2008年,北极五个沿岸国家曾达成“内部协商、外部排他”的共识。实际上,北极沿岸国间争斗愈演愈烈。2007年俄罗斯科考队员在北冰洋海底插上俄罗斯国旗的行动震惊全球;20104月俄罗斯和挪威就巴伦支海海域归属权达成协议再次引起国际社会关注。俄罗斯对北约及其他国家对北极的野心感到担忧和挑战。丹麦和俄罗斯围绕北极海底海床划分提出了互不相让的领土主张。美国和加拿大在划定波弗特海分界线方面仍有分歧。

世界上很多国家认为,北极及附近地区不属于任何国家,北极应当与南极一样是国际社会的共有财富。20113月,德国外长韦斯特韦勒在德外交部举办的第二届国际北极会议上称,北冰洋是人类共同遗产,各国有权自由进入北极,北极研究不应局限于经济利益,也应涉及气候变化。目前已有20多个国家加入北极地区矿藏资源和航道开发的博弈。大量事实显示,人类探索和开发正从陆地向海洋延伸,海洋正逐渐成为国家间竞争的主战场。

中国海域的资源

南海总面积约350万平方公里,蕴藏着丰富的油气资源。据有关专家估计,中国南海传统海疆线内的石油储量为367.8亿吨、天然气储量为7.55万亿立方米,特别是可燃冰资源极为丰富。据《中国石油石化》杂志20011215一期介绍,2004年,中德联合科考队的“太阳号”考察船在南海海底发现了当今世界上最大的碳酸盐结壳,面积达430平方公里。它充分证实了海底天然气水合物(“可燃冰”)曾释放出大量的甲烷。据专家预测,中国南海西沙海槽、东沙陆坡、台湾南海陆陡、南海海槽、冲绳海槽等水深在3503200范围可能存在大量的天然气水合物资源。

 东海能源资源丰富,有专家估计,如果能够利用黑潮发电,可以满足东亚地区对电力的总需求。20世纪60年代以来,东海大陆架及中国钓鱼岛(日本称“尖阁列岛”)周边海域发现石油资源后,中日关于东海海底资源以及钓鱼岛的主权归属之争日益加剧。

太平洋的矿产资源

据日本《产经新闻》201174报道,日本东京大学研究小组发现太平洋海底蕴藏大量稀土资源。稀土资源被称为“工业维生素”或“21世纪黄金”。高含量稀土泥层集中分布于塔希提岛附近的东南太平洋和夏威夷附近的中部太平洋海底,这两处的泥层厚度分别为八米和23.6。约1100平方公里的两大海域的稀土总蕴藏量约为880亿吨,相当于陆地稀土资源总量(1.1亿吨)800多倍。


列国调整海洋战略 

海洋的诱惑,不仅具有重要的经济发展意义,还具有深远的战略意义21世纪以来,主要海洋国家开始了新一轮的海洋经济政策和战略调整。

美国《2000年海洋法》明确提出:“新的美国国家海洋政策应是协调性和综合性的政策。”依据该法案,总统任命组成的美国海洋政策委员会开始对美国海洋政策和海洋利用管理方面的问题进行深入调研和全面评估,并于20049月向国会提交了《21世纪海洋蓝图》的报告。2004年底,美国政府公布了落实这个报告的《美国海洋行动计划》。

20066月以来,欧盟相继出台了《欧盟综合海洋政策绿皮书》、《欧盟海洋综合政策蓝皮书》、《欧盟综合海洋政策实施指南》等文件。德国外交政策协会认为,欧盟北极政策的核心目标之一是气候与环境保护,并为此设定三项任务:与当地居民共同保护北极,促进可持续能源利用,改善多边治理规定。德国制定“北极战略”迫在眉睫。英国2010年《战略防务与安全评估》报告突出了借助外力捍卫英国海洋大国地位的新思路。

20025月,日本海洋政策研究财团的前身日本财团海洋船舶部公布了《海洋与日本:21世纪日本海洋政策建议书》;同年8月公布的《新世纪日本海洋政策基本框架》提出“了解海洋”、“保护海洋”和“利用海洋”三个海洋经济政策调整的基点。20074月,日本国会通过了日本《海洋基本法》和《推动新的海洋立国相关决议》;同年7月,日本政府推出了“海洋政策基本方略”。20083月,日本内阁会议又批准了以《海洋基本法》和《海洋基本计划草案》为基础的《海洋基本计划》。

 

附录 全球海洋地质样点GDG截图

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