吳美儀
(中國地質(zhì)大學(武漢),武漢 430061)
我國國土遼闊,海洋面積約有470萬km2,擁有豐富的海洋礦產(chǎn)資源,石油儲量較大。我國海洋資源多種多樣,包括錳結(jié)核、富鈷結(jié)殼、沿海砂和可燃冰等,其儲量非常大,具有很好的開發(fā)利用價值,其可以廣泛地應用于生產(chǎn)生活中。智能完井技術(shù)的出現(xiàn),使得實時數(shù)據(jù)采集成為可能,有助于勘探、開采深海石油資源,有效降低生產(chǎn)成本。
我國海洋礦產(chǎn)資源豐富,其應用于工業(yè)生產(chǎn),可以造福中國人民。我國海底金屬硫化物儲量較大,有3萬億t,東海沖繩海槽豎井有7個噴射點,有效地促進了我國海洋經(jīng)濟的發(fā)展[1]。我國是一個海洋大國,海域廣闊,海洋資源豐富,必須大力開發(fā)海洋資源,推動社會經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展[2]。當前,我國更加注重綠色發(fā)展,注重落實可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。海洋資源的開發(fā)和利用要遵循可持續(xù)發(fā)展理念,因此研究海洋礦產(chǎn)資源的可持續(xù)利用和發(fā)展,意義重大[3]。
隨著工業(yè)4.0時代的到來,人們更加注重工業(yè)發(fā)展的科學性和合理性,提倡綠色發(fā)展、持續(xù)發(fā)展,從追求發(fā)展速度轉(zhuǎn)而追求發(fā)展質(zhì)量。當前,資源的保護性開發(fā)呼聲日益提高[4]?,F(xiàn)階段,人們對礦產(chǎn)資源的需求日益增加,而陸地上的許多礦產(chǎn)資源面臨枯竭的危險,難以滿足相關(guān)需求。為滿足經(jīng)濟發(fā)展需求,人們開始將目光投向海洋。海洋資源的開發(fā)和利用引起人們的廣泛關(guān)注,如何做好資源開發(fā)工作,促進資源的可持續(xù)開發(fā)和利用是人們關(guān)注的重點。
海洋礦物資源是海洋中蘊藏的礦物資源的總稱,其主要分布在公海部分位于專屬經(jīng)濟區(qū)[5]。從廣義上講,海洋礦產(chǎn)資源包括海底礦物資源和海水中的礦產(chǎn)資源。從狹義上講,海洋礦物資源一般是指海底礦產(chǎn)資源,屬于海洋化學資源。海底礦產(chǎn)資源分為沿海砂礦、海底自生礦產(chǎn)和海底固結(jié)巖中的礦產(chǎn)[6]。目前,中國開發(fā)的海洋礦產(chǎn)資源主要包括石油、天然氣和沿海砂礦等。中國沿海砂巖種類豐富,存儲量大。具有經(jīng)濟價值的礦產(chǎn)資源主要包括:海洋石油資源、海洋天然氣資源、濱海砂礦、大洋錳結(jié)核等[7]。
中國擁有廣闊的大陸架,近海區(qū)域和深海區(qū)域蘊藏豐富的油氣資源。海洋石油資源占我國石油資源總儲量的22%,海洋天然氣資源占我國天然氣總儲量的29%。中國正在建設或擴建12個海上油氣田,其中6個位于渤海。在一定溫度和壓力下,石油細菌和硫細菌在缺氧層深處分解,逐漸形成海上石油和天然氣。中國是太平洋沿岸的重要國家,大陸架海區(qū)含油氣盆地面積近70萬km2,約有300個可供勘探的沉積盆地,大中型新生代沉積盆地共18個。中國近海石油總量估計為225億t,經(jīng)濟資源量為78.9億t。天然氣資源總量估計為8.4億m3,經(jīng)濟總資源量為2.9億m3。截至2004年底,中國在中國近海地區(qū)累計獲得了34.34億m3(44.64億t)三級石油地質(zhì)儲量,其中已探明石油地質(zhì)儲量為24.89億m3(原油24.54億m3,凝析油0.35億m3),已探明可采石油5.45億m3。三級天然氣地質(zhì)儲量共計1 249.4億m3,天然氣可開采量31 524.3萬m3[8]。中國近海石油和天然氣儲量分布區(qū)域不均衡,導致勘探開發(fā)出現(xiàn)“重北輕南”現(xiàn)象。
目前,我國濱海礦砂儲量豐富,主要分布在山東、福建、廣西、海南和臺灣等省鄰近海域,但分布往往不集中。中國海岸線漫長,許多礦物都由河流沖入大海。在洋流和潮汐作用下,它們沉積在沿海地區(qū),形成具有種類豐富的砂礦帶。中國沿海砂巖主要由海洋砂礦砂、海河混合礦床砂巖組成。沙洲和沙口是沿海砂巖的主要地貌單元[9]。這些砂巖主要分布在沿海地帶的兩大地質(zhì)構(gòu)造單元,即膠東、遼東平臺隆起和華南折疊帶。沿海砂礦資源是指沙質(zhì)海岸或近岸海床蘊藏的金屬砂礦和非金屬砂礦,總儲量約1億t。礦床和儲量分布不均,南部較多,北部較少。廣東、海南和福建的礦砂儲量占中國沿海礦砂總儲量的90%。遼東半島近海有大量砂礦,富含金紅石、鋯、玻璃石英和鉆石[10]。
科學考察發(fā)現(xiàn),南海海底蘊藏豐富的鈷結(jié)殼、錳結(jié)核和可燃冰資源,東海沖繩海槽擁有富含礦物質(zhì)的優(yōu)質(zhì)硫化物熱液礦床,如金、銀、銅、鉛和鋅。由此可以看出,海洋資源開發(fā)潛力巨大。
1.3.1 多金屬結(jié)核
多金屬結(jié)核是鐵和錳氧化物的聚集體,含有20多種元素,如錳、鐵、鎳、鈷和銅,通常呈黑色或棕色。地球海底儲存大約3萬億t多金屬結(jié)核。其中,錳儲量可以供世界使用1.8萬年,鎳可以使用2.5萬年,經(jīng)濟價值高。錳、銅、鈷和鎳四種金屬具有很高的經(jīng)濟價值,而我國資源儲備不足,目前需要進口,隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,資源需求將大幅增加[11]。國家海洋局先后組織科考人員在熱帶太平洋海域進行科學調(diào)查,獲得大量數(shù)據(jù)和樣本。
1.3.2 天然氣水合物
天然氣水合物是天然氣和水分子在高壓和低溫下合成的一種固體結(jié)晶物質(zhì)。世界海洋天然氣合物中含有的甲烷氣體總量為2.1×1016m3,約為世界煤、石油和天然氣總碳含量的兩倍,是世界年能耗的200倍。
總體而言,中國海洋礦產(chǎn)資源開發(fā)起步較晚,技術(shù)相對落后。但是,中國礦產(chǎn)資源開發(fā)進度較快,前景廣闊,但也存在部分問題。
基本海洋地質(zhì)和礦產(chǎn)資源勘探相對落后,設備不發(fā)達,導致無法對我國礦產(chǎn)資源進行綜合勘探,礦產(chǎn)回收率低,資源浪費嚴重。
由于管理不當,個人或集體挖掘和破壞海洋自然景觀。有時,石油生產(chǎn)中會發(fā)生油氣泄漏、滲漏和井噴,造成生態(tài)環(huán)境污染。
中國海洋開采在海洋經(jīng)濟中的比例仍然很小,與其他先進國家相比,差距很大。隨著工業(yè)化的發(fā)展,人們對礦產(chǎn)資源提出了新要求,陸地上的各種礦產(chǎn)資源開始面臨枯竭的風險,無法滿足人們的需求。因此,人們開始將礦產(chǎn)資源開采從陸地轉(zhuǎn)向海洋。海洋采礦資源的開發(fā)利用已成為許多國家的共識?,F(xiàn)階段,我國正處于產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型階段,社會發(fā)展對原料、能源的需求量大,礦產(chǎn)資源供需矛盾比較突出。因此,人們要做好海洋礦產(chǎn)資源勘查,促進其實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展[12]。
人們要堅持可持續(xù)發(fā)展原則,努力實現(xiàn)科學、合理、高效的海洋礦產(chǎn)資源開發(fā)利用。人們要根據(jù)市場需求,合理開發(fā)利用海洋礦產(chǎn)資源,制定科學的開發(fā)計劃,保護優(yōu)質(zhì)礦產(chǎn)資源。國家要采取許可開采、有償使用和環(huán)境保護等措施,不斷完善海洋礦產(chǎn)資源管理制度。隨著科學技術(shù)的進步,人們要不斷深入開發(fā)海洋礦產(chǎn)資源。海洋礦產(chǎn)資源開發(fā)具有技術(shù)含量高、投資高、風險大的特點。中國應不斷加強海洋高科技的研究和利用,以海洋地質(zhì)工作為先導,提升海洋地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘探水平。
人們應該正確處理海洋資源開發(fā)、海洋經(jīng)濟發(fā)展和海洋環(huán)境保護的關(guān)系。在海洋礦產(chǎn)資源勘探開發(fā)過程中,人們要大力推進清潔生產(chǎn),減少污染,保護海洋生態(tài)環(huán)境。
人們應以市場需求為導向,積極開展地質(zhì)礦產(chǎn)勘查,特別是資源評估和普查,不斷提高海洋地質(zhì)工作水平。我國要做好海洋礦產(chǎn)資源的調(diào)查工作,同時要做好海洋礦產(chǎn)資源的管理工作,科學地制訂開發(fā)方案,推動海洋礦產(chǎn)資源的保護性開發(fā),以綠色發(fā)展理念為指導,積極開展各項工作。人們要保護中國海域優(yōu)勢礦產(chǎn)資源,合理安排各種礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用,以滿足國民經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展需求。此外,國家還應完善海洋管理制度,科學管理海洋礦產(chǎn)資源,如有償使用、許可開采和環(huán)境保護,加強對海洋礦產(chǎn)資源開發(fā)利用的宏觀調(diào)控政策指導。海洋采礦業(yè)是新興產(chǎn)業(yè),中國海洋礦業(yè)企業(yè)應增強清潔生產(chǎn)意識,合理規(guī)劃,采取各種措施,提高海洋礦產(chǎn)資源的綠色開發(fā)水平。
中國海洋礦產(chǎn)資源豐富,淺海石油、天然氣水合物資源儲量較大,市場前景廣闊,豐富的海洋礦產(chǎn)資源是我國經(jīng)濟發(fā)展的重要物質(zhì)保障。當前,人們要順應社會發(fā)展要求,本著保護性開發(fā)的原則,努力實現(xiàn)綠色發(fā)展,做好海洋礦產(chǎn)資源開發(fā)的規(guī)劃工作,制訂合理的開發(fā)方案,統(tǒng)籌安排,促進海洋礦產(chǎn)資源的勘探和開發(fā),推動開采和冶金技術(shù)的不斷發(fā)展,最終實現(xiàn)海洋礦產(chǎn)資源的合理開發(fā),達到海底礦產(chǎn)資源的可持續(xù)利用與發(fā)展的目的。