海洋矿产资源的可持续发展
2018-02-02吴美仪
吴美仪
(中国地质大学(武汉),武汉 430061)
我国国土辽阔,海洋面积约有470万km2,拥有丰富的海洋矿产资源,石油储量较大。我国海洋资源多种多样,包括锰结核、富钴结壳、沿海砂和可燃冰等,其储量非常大,具有很好的开发利用价值,其可以广泛地应用于生产生活中。智能完井技术的出现,使得实时数据采集成为可能,有助于勘探、开采深海石油资源,有效降低生产成本。
我国海洋矿产资源丰富,其应用于工业生产,可以造福中国人民。我国海底金属硫化物储量较大,有3万亿t,东海冲绳海槽竖井有7个喷射点,有效地促进了我国海洋经济的发展[1]。我国是一个海洋大国,海域广阔,海洋资源丰富,必须大力开发海洋资源,推动社会经济持续发展[2]。当前,我国更加注重绿色发展,注重落实可持续发展战略。海洋资源的开发和利用要遵循可持续发展理念,因此研究海洋矿产资源的可持续利用和发展,意义重大[3]。
1 我国海洋矿产资源的开发状况分析
随着工业4.0时代的到来,人们更加注重工业发展的科学性和合理性,提倡绿色发展、持续发展,从追求发展速度转而追求发展质量。当前,资源的保护性开发呼声日益提高[4]。现阶段,人们对矿产资源的需求日益增加,而陆地上的许多矿产资源面临枯竭的危险,难以满足相关需求。为满足经济发展需求,人们开始将目光投向海洋。海洋资源的开发和利用引起人们的广泛关注,如何做好资源开发工作,促进资源的可持续开发和利用是人们关注的重点。
海洋矿物资源是海洋中蕴藏的矿物资源的总称,其主要分布在公海部分位于专属经济区[5]。从广义上讲,海洋矿产资源包括海底矿物资源和海水中的矿产资源。从狭义上讲,海洋矿物资源一般是指海底矿产资源,属于海洋化学资源。海底矿产资源分为沿海砂矿、海底自生矿产和海底固结岩中的矿产[6]。目前,中国开发的海洋矿产资源主要包括石油、天然气和沿海砂矿等。中国沿海砂岩种类丰富,存储量大。具有经济价值的矿产资源主要包括:海洋石油资源、海洋天然气资源、滨海砂矿、大洋锰结核等[7]。
1.1 海洋石油、天然气资源
中国拥有广阔的大陆架,近海区域和深海区域蕴藏丰富的油气资源。海洋石油资源占我国石油资源总储量的22%,海洋天然气资源占我国天然气总储量的29%。中国正在建设或扩建12个海上油气田,其中6个位于渤海。在一定温度和压力下,石油细菌和硫细菌在缺氧层深处分解,逐渐形成海上石油和天然气。中国是太平洋沿岸的重要国家,大陆架海区含油气盆地面积近70万km2,约有300个可供勘探的沉积盆地,大中型新生代沉积盆地共18个。中国近海石油总量估计为225亿t,经济资源量为78.9亿t。天然气资源总量估计为8.4亿m3,经济总资源量为2.9亿m3。截至2004年底,中国在中国近海地区累计获得了34.34亿m3(44.64亿t)三级石油地质储量,其中已探明石油地质储量为24.89亿m3(原油24.54亿m3,凝析油0.35亿m3),已探明可采石油5.45亿m3。三级天然气地质储量共计1 249.4亿m3,天然气可开采量31 524.3万m3[8]。中国近海石油和天然气储量分布区域不均衡,导致勘探开发出现“重北轻南”现象。
1.2 滨海矿砂
目前,我国滨海矿砂储量丰富,主要分布在山东、福建、广西、海南和台湾等省邻近海域,但分布往往不集中。中国海岸线漫长,许多矿物都由河流冲入大海。在洋流和潮汐作用下,它们沉积在沿海地区,形成具有种类丰富的砂矿带。中国沿海砂岩主要由海洋砂矿砂、海河混合矿床砂岩组成。沙洲和沙口是沿海砂岩的主要地貌单元[9]。这些砂岩主要分布在沿海地带的两大地质构造单元,即胶东、辽东平台隆起和华南折叠带。沿海砂矿资源是指沙质海岸或近岸海床蕴藏的金属砂矿和非金属砂矿,总储量约1亿t。矿床和储量分布不均,南部较多,北部较少。广东、海南和福建的矿砂储量占中国沿海矿砂总储量的90%。辽东半岛近海有大量砂矿,富含金红石、锆、玻璃石英和钻石[10]。
1.3 其他矿产
科学考察发现,南海海底蕴藏丰富的钴结壳、锰结核和可燃冰资源,东海冲绳海槽拥有富含矿物质的优质硫化物热液矿床,如金、银、铜、铅和锌。由此可以看出,海洋资源开发潜力巨大。
1.3.1 多金属结核
多金属结核是铁和锰氧化物的聚集体,含有20多种元素,如锰、铁、镍、钴和铜,通常呈黑色或棕色。地球海底储存大约3万亿t多金属结核。其中,锰储量可以供世界使用1.8万年,镍可以使用2.5万年,经济价值高。锰、铜、钴和镍四种金属具有很高的经济价值,而我国资源储备不足,目前需要进口,随着社会经济的发展,资源需求将大幅增加[11]。国家海洋局先后组织科考人员在热带太平洋海域进行科学调查,获得大量数据和样本。
1.3.2 天然气水合物
天然气水合物是天然气和水分子在高压和低温下合成的一种固体结晶物质。世界海洋天然气合物中含有的甲烷气体总量为2.1×1016m3,约为世界煤、石油和天然气总碳含量的两倍,是世界年能耗的200倍。
2 我国海洋矿产资源开发利用中存在的问题
总体而言,中国海洋矿产资源开发起步较晚,技术相对落后。但是,中国矿产资源开发进度较快,前景广阔,但也存在部分问题。
2.1 勘探工艺落后,矿产回收率低
基本海洋地质和矿产资源勘探相对落后,设备不发达,导致无法对我国矿产资源进行综合勘探,矿产回收率低,资源浪费严重。
2.2 海底矿产资源缺乏可持续的安排
由于管理不当,个人或集体挖掘和破坏海洋自然景观。有时,石油生产中会发生油气泄漏、渗漏和井喷,造成生态环境污染。
2.3 整体规模较小,缺乏国际竞争力
中国海洋开采在海洋经济中的比例仍然很小,与其他先进国家相比,差距很大。随着工业化的发展,人们对矿产资源提出了新要求,陆地上的各种矿产资源开始面临枯竭的风险,无法满足人们的需求。因此,人们开始将矿产资源开采从陆地转向海洋。海洋采矿资源的开发利用已成为许多国家的共识。现阶段,我国正处于产业转型阶段,社会发展对原料、能源的需求量大,矿产资源供需矛盾比较突出。因此,人们要做好海洋矿产资源勘查,促进其实现可持续发展[12]。
3 我国海洋矿产资源可持续发展的对策
3.1 坚持可持续发展的原则
人们要坚持可持续发展原则,努力实现科学、合理、高效的海洋矿产资源开发利用。人们要根据市场需求,合理开发利用海洋矿产资源,制定科学的开发计划,保护优质矿产资源。国家要采取许可开采、有偿使用和环境保护等措施,不断完善海洋矿产资源管理制度。随着科学技术的进步,人们要不断深入开发海洋矿产资源。海洋矿产资源开发具有技术含量高、投资高、风险大的特点。中国应不断加强海洋高科技的研究和利用,以海洋地质工作为先导,提升海洋地质矿产资源勘探水平。
3.2 坚持同等重视海洋矿产资源开发和环境保护的原则
人们应该正确处理海洋资源开发、海洋经济发展和海洋环境保护的关系。在海洋矿产资源勘探开发过程中,人们要大力推进清洁生产,减少污染,保护海洋生态环境。
3.3 以市场需求为导向
人们应以市场需求为导向,积极开展地质矿产勘查,特别是资源评估和普查,不断提高海洋地质工作水平。我国要做好海洋矿产资源的调查工作,同时要做好海洋矿产资源的管理工作,科学地制订开发方案,推动海洋矿产资源的保护性开发,以绿色发展理念为指导,积极开展各项工作。人们要保护中国海域优势矿产资源,合理安排各种矿产资源的开发利用,以满足国民经济的持续发展需求。此外,国家还应完善海洋管理制度,科学管理海洋矿产资源,如有偿使用、许可开采和环境保护,加强对海洋矿产资源开发利用的宏观调控政策指导。海洋采矿业是新兴产业,中国海洋矿业企业应增强清洁生产意识,合理规划,采取各种措施,提高海洋矿产资源的绿色开发水平。
4 结论
中国海洋矿产资源丰富,浅海石油、天然气水合物资源储量较大,市场前景广阔,丰富的海洋矿产资源是我国经济发展的重要物质保障。当前,人们要顺应社会发展要求,本着保护性开发的原则,努力实现绿色发展,做好海洋矿产资源开发的规划工作,制订合理的开发方案,统筹安排,促进海洋矿产资源的勘探和开发,推动开采和冶金技术的不断发展,最终实现海洋矿产资源的合理开发,达到海底矿产资源的可持续利用与发展的目的。