我國(guó)深海開(kāi)發(fā)利用如何發(fā)力

曾曉光

中船重工經(jīng)濟(jì)研究中心海洋裝備技術(shù)研究部部長(zhǎng)

建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)，必須走向深海，從深海發(fā)力。深海是地球上唯一未被人類(lèi)充分開(kāi)發(fā)利用的廣闊區(qū)域，有著無(wú)限的開(kāi)發(fā)潛力。2016年，習(xí)近平總書(shū)記在全國(guó)科技創(chuàng)新大會(huì)上指出：“深海蘊(yùn)藏著地球上遠(yuǎn)未認(rèn)知和開(kāi)發(fā)的寶藏，但要得到這些寶藏，就必須在深海進(jìn)入、深海探測(cè)、深海開(kāi)發(fā)方面掌握關(guān)鍵技術(shù)”。這一年，原國(guó)土資源部提出，“十三五”期間，我國(guó)將向地球深部進(jìn)軍，全面實(shí)施包括深海探測(cè)在內(nèi)的“三深”戰(zhàn)略，力爭(zhēng)在深海進(jìn)入、深海探測(cè)、深海開(kāi)發(fā)及大洋極地科考領(lǐng)域盡快進(jìn)入世界前列。

深海的重要性主要體現(xiàn)在：首先，深海是推動(dòng)我國(guó)海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)和力量。深海資源豐富、種類(lèi)繁多，包括深海生物資源、深海油氣資源、深海固體礦產(chǎn)資源、深?；瘜W(xué)資源、海洋能資源、深?？臻g資源、深海旅游資源等，這些資源目前遠(yuǎn)未被充分開(kāi)發(fā)利用，具有無(wú)限的開(kāi)發(fā)潛力。目前深海海底已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的主要資源包括多金屬結(jié)核、富鈷結(jié)殼、硫化物等礦產(chǎn)，也包括天然氣水合物、油氣等能源。根據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)，當(dāng)前已發(fā)現(xiàn)33個(gè)儲(chǔ)量超過(guò)5億桶的深水巨型油田，預(yù)計(jì)未來(lái)全球油氣總儲(chǔ)量的40%將來(lái)自水深超過(guò)400米的深水區(qū)；天然氣水合物儲(chǔ)量大約相當(dāng)于所有煤炭和常規(guī)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(chǔ)備基地、海底城市、海底工廠等，對(duì)于緩解人類(lèi)空間需求壓力具有重要意義。

我國(guó)領(lǐng)海擁有大量的深海區(qū)域（南海超過(guò)70%面積屬于深海），蘊(yùn)藏著巨量的油氣和天然氣水合物等資源；我國(guó)還有廣闊的經(jīng)濟(jì)專(zhuān)屬區(qū)和公?？晒╅_(kāi)發(fā)。深海將是推動(dòng)我國(guó)海洋經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)和力量。

其次，深海對(duì)推動(dòng)我國(guó)科學(xué)事業(yè)進(jìn)步具有重要意義。人類(lèi)對(duì)于深海的了解嚴(yán)重不足。據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，全球海洋生物總計(jì)可能達(dá)到100萬(wàn)種，其中25萬(wàn)種是人類(lèi)已知的，其他75萬(wàn)種人類(lèi)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(wú)論是生物特征、生態(tài)環(huán)境，還是地質(zhì)地貌，與人類(lèi)熟悉的海洋截然不同，那里是探索生命起源、開(kāi)展各種深海研究的“科學(xué)殿堂”。

我國(guó)開(kāi)展深淵科考，對(duì)于探索生命的起源、獲取珍貴樣本、建立深海生物DNA數(shù)據(jù)庫(kù)、感知?dú)夂蜃兓?、改進(jìn)地震預(yù)報(bào)、促進(jìn)海洋環(huán)境保護(hù)等具有重要推進(jìn)作用，并將帶動(dòng)一批基礎(chǔ)科學(xué)、基礎(chǔ)理論的發(fā)展，有力推動(dòng)我國(guó)科學(xué)研究事業(yè)進(jìn)步，為世界科學(xué)發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)，是樹(shù)立我大國(guó)形象、提升國(guó)際地位的有效途徑。

從國(guó)外深海領(lǐng)域發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，主要包括以下幾方面：

一是發(fā)展深海上升至國(guó)家戰(zhàn)略層面。當(dāng)前，各發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)已認(rèn)識(shí)到開(kāi)發(fā)深海的戰(zhàn)略意義，部分國(guó)家更是將深海技術(shù)的發(fā)展提到國(guó)家戰(zhàn)略的高度。美國(guó)在其海洋戰(zhàn)略中強(qiáng)調(diào)了開(kāi)發(fā)深海的戰(zhàn)略地位，因此在海洋探測(cè)、水下通訊、深海礦產(chǎn)資源勘探及開(kāi)發(fā)技術(shù)等深海技術(shù)方面保持領(lǐng)先地位；日本政府投入巨資支持水下技術(shù)中心（JMSTC）的發(fā)展，其“地球號(hào)”深海探測(cè)船處于世界領(lǐng)先水平，深海載人深潛器技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平；西歐各國(guó)為保持其經(jīng)濟(jì)實(shí)力，并為在高技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力，很早就制定了尤里卡計(jì)劃，為發(fā)揮企業(yè)界和科技界在開(kāi)發(fā)深海高新技術(shù)中的作用創(chuàng)造了有利條件。隨著各國(guó)對(duì)深海重視的增加，國(guó)際上掀起了深海研究計(jì)劃熱潮，如國(guó)際綜合大洋鉆探十年計(jì)劃（2003～2013）、國(guó)際大洋中脊計(jì)劃、國(guó)際大陸邊緣計(jì)劃、ARGO計(jì)劃（全球海洋觀測(cè)網(wǎng)）等，有力推動(dòng)了深海技術(shù)發(fā)展和科學(xué)研究進(jìn)步。

二是深海領(lǐng)域國(guó)際合作日趨加強(qiáng)。當(dāng)前，國(guó)際合作成為深海協(xié)同發(fā)展的潮流。美、英、法、德、日等國(guó)通過(guò)政府支持、科學(xué)界與企業(yè)界聯(lián)合、國(guó)際合作等方式加快深海技術(shù)的發(fā)展，在深海技術(shù)領(lǐng)域處于總體領(lǐng)先地位。例如，美國(guó)伍茲霍爾海洋研究所（WHOI）、法國(guó)海洋開(kāi)發(fā)研究院（IFREMER）等世界著名的海洋機(jī)構(gòu)都積極與國(guó)際知名的海洋儀器設(shè)備公司展開(kāi)密切國(guó)際合作。西歐各國(guó)，克服國(guó)家小、國(guó)力有限、資金和資源不足的弱點(diǎn)，組成區(qū)域集團(tuán)，進(jìn)行優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、聯(lián)合開(kāi)發(fā)。美國(guó)提出的ARGO計(jì)劃（ARGO全球海洋觀測(cè)網(wǎng)），通過(guò)30多個(gè)沿海國(guó)家合作，在全球各大洋布放近萬(wàn)個(gè)ARGO浮標(biāo)，組成了全球海洋監(jiān)測(cè)網(wǎng)，填補(bǔ)了海洋氣象的空白，并為其他全球性科研合作項(xiàng)目起到了示范作用。隨著加拿大-歐盟-美國(guó)大西洋海洋研究聯(lián)盟的成立，西方國(guó)家海洋科技領(lǐng)域國(guó)際合作的廣度和深度將不斷加強(qiáng)。

三是深?；顒?dòng)重心由資源勘探轉(zhuǎn)向開(kāi)發(fā)。從20世紀(jì)60年代至今，發(fā)達(dá)國(guó)家率先向深海大洋進(jìn)軍，深海探測(cè)技術(shù)發(fā)展迅速。調(diào)查船、鉆探船（平臺(tái)）、各類(lèi)探測(cè)儀器、裝備，無(wú)人／載人／遙控深潛器、水下機(jī)器人、取樣設(shè)備、海底監(jiān)測(cè)網(wǎng)等相繼問(wèn)世，探測(cè)廣度和深度不斷刷新，在深海極端環(huán)境、地震機(jī)理、深海生物和礦產(chǎn)資源，以及海底深部物質(zhì)與結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域取得一系列重大進(jìn)展和新發(fā)現(xiàn)。隨著對(duì)深海認(rèn)識(shí)的不斷深入，深?；顒?dòng)的重心逐漸向資源全面開(kāi)發(fā)轉(zhuǎn)移。目前，全世界從事海洋油氣開(kāi)發(fā)的國(guó)家已達(dá)100多個(gè)，遍及40多個(gè)沿海國(guó)家的海域。世界深水油氣勘探開(kāi)發(fā)主要集中在“金三角”地區(qū)，即美洲的墨西哥灣、拉丁美洲的巴西海域及西非海域。國(guó)際深海海底礦區(qū)申請(qǐng)速度進(jìn)一步加快，深海采礦初見(jiàn)端倪。許多發(fā)達(dá)國(guó)家利用其技術(shù)優(yōu)勢(shì)，早已開(kāi)展了包括多金屬結(jié)核、熱液硫化物和天然氣水合物在內(nèi)的海底礦產(chǎn)資源綜合勘探和研究開(kāi)發(fā)工作，做好了深海礦產(chǎn)資源商業(yè)開(kāi)發(fā)的準(zhǔn)備。同時(shí)，國(guó)際社會(huì)正積極醞釀?dòng)糜谏詈ｉ_(kāi)采活動(dòng)、生物多樣性保護(hù)和利用的國(guó)際規(guī)則。

四是深海載人潛水器和綜合觀測(cè)系統(tǒng)成為研發(fā)熱點(diǎn)。深海載人潛水器的研制從20世紀(jì)60年代開(kāi)始，發(fā)展至今，美國(guó)、法國(guó)、俄羅斯、日本、中國(guó)已具備深海載人潛水器自主研發(fā)的能力。美國(guó)具有代表意義的載人潛水器是4500米級(jí)的“阿爾文”號(hào)，它是目前世界下潛次數(shù)最多的載人潛水器；美國(guó)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(shù)量最多的國(guó)家，6000米級(jí)的“和平一號(hào)”和“和平二號(hào)”廣泛活躍在深?；顒?dòng)中。日本在深海潛水器研制方面處于國(guó)際先進(jìn)水平，目前研制的目標(biāo)是“深海12000”載人深潛器。當(dāng)前，除了常規(guī)的載人潛水器，具備長(zhǎng)時(shí)間深海駐留與作業(yè)能力的深?？臻g站也是美、俄等發(fā)達(dá)國(guó)家研發(fā)的重點(diǎn)。

近年來(lái)，各國(guó)紛紛研究海洋技術(shù)集成和服務(wù)系統(tǒng)，以“星-空-海，水面-水中-海底智能組網(wǎng)”為代表的海洋環(huán)境立體觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)得到廣泛關(guān)注。如美國(guó)綜合海洋觀測(cè)系統(tǒng)（IOOS）、歐洲海洋觀測(cè)與預(yù)報(bào)服務(wù)系統(tǒng)（MyOcean）和全球海洋實(shí)時(shí)觀測(cè)計(jì)劃（GOOS），以及全球綜合地球觀測(cè)系統(tǒng)（GEOSS）等的實(shí)施，為海洋研究所需的全球和區(qū)域尺度的長(zhǎng)期觀測(cè)、監(jiān)測(cè)與信息網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)提供了可能。長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，面向海洋活動(dòng)需求，以海洋信息服務(wù)為中心，多平臺(tái)組成的自適應(yīng)海洋環(huán)境立體觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)仍然是海洋環(huán)境立體監(jiān)測(cè)的發(fā)展重點(diǎn)。

作為參與深海開(kāi)發(fā)的主要國(guó)家之一，我國(guó)深海資源勘探、開(kāi)發(fā)及科考起步雖然晚于發(fā)達(dá)國(guó)家，但近年來(lái)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，部分領(lǐng)域進(jìn)入世界先進(jìn)行列。如：我國(guó)先后組織和參與40多個(gè)航次的大洋海上調(diào)查，目前已經(jīng)形成多種資源、多海域、多船作業(yè)的大洋調(diào)查格局；發(fā)現(xiàn)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(zhì)化合物庫(kù)，完成了4000株微生物資源在醫(yī)藥、工業(yè)酶、生物農(nóng)藥、環(huán)境保護(hù)等方面的潛力評(píng)估；中國(guó)五礦集團(tuán)公司成功獲得多金屬結(jié)核保留區(qū)礦區(qū)，這是中國(guó)首次以企業(yè)為主體獲得“保留區(qū)”礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)合同，開(kāi)創(chuàng)了中國(guó)企業(yè)跨越國(guó)界、開(kāi)采國(guó)際海底資源的先河，我國(guó)也成為世界上獲得礦區(qū)數(shù)量最多的國(guó)家；建造了以“蛟龍”號(hào)載人潛水器、“海龍”號(hào)無(wú)人纜控潛水器、“潛龍”系列無(wú)人無(wú)纜潛水器為代表的深海勘察技術(shù)裝備；我國(guó)自主研制的“海斗”號(hào)無(wú)人潛水器最大潛深達(dá)10767米，使我國(guó)成為繼日、美兩國(guó)之后第三個(gè)擁有研制萬(wàn)米級(jí)無(wú)人潛水器能力的國(guó)家；建成了具有世界影響力的深海裝備總體與系統(tǒng)集成技術(shù)試驗(yàn)室群體；自主建造了第六代深水半潛式鉆井平臺(tái)“海洋石油981”、世界先進(jìn)的深海起重鋪管船等產(chǎn)品。

雖然我國(guó)在發(fā)展深海過(guò)程中取得了不菲的成績(jī)，但是在深?？茖W(xué)技術(shù)研究水平和深海資源勘探、開(kāi)發(fā)能力建設(shè)等方面與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，仍存在較大差距。為此，我國(guó)應(yīng)加快制定國(guó)家深海發(fā)展總體戰(zhàn)略規(guī)劃，引領(lǐng)我國(guó)深海全面協(xié)同發(fā)展。同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)深海領(lǐng)域國(guó)際合作交流，倡導(dǎo)以我國(guó)為主的重大國(guó)際深海研究計(jì)劃，依托重大科技項(xiàng)目和重大工程，帶動(dòng)提升我國(guó)深海產(chǎn)業(yè)和科技發(fā)展能力。此外，還應(yīng)該加快深海領(lǐng)域高質(zhì)量人才培養(yǎng)，增強(qiáng)我國(guó)深海人才力量，并創(chuàng)新機(jī)制體制、推動(dòng)深海領(lǐng)域成果轉(zhuǎn)化，大力開(kāi)展深海協(xié)同創(chuàng)新。