杨震等：深海区域资源开发的意义和开发概况

作为世界上最大的陆海复合型国家, 中国在走向海洋的进程中国际海底开发占据重要地位:国际海底区域开发不仅可以使中国因此获得大量不可再生的矿产资源, 取得明显的经济效益, 还能使中国在海洋科技领域取得重大进展。因此, 对中国的国际海底开发进行研究具有重要的现实意义。
一、深海区域资源开发的意义
) R* ]' w; I% E. W# [; S海洋资源是独立于陆地资源的存在。就其概念而言, 主要有狭义和广义两个方面。从狭义的角度来讲, 海洋资源包括分布于海底的矿产资源、在海洋中无处不在的传统海洋生物、蕴藏在海水中丰富的能量以及溶解于海水中的大量淡水和宝贵的化学元素。上述资源有两个共性:第一个共性就是从性质而言都是物质和能量;第二个共性就是与海水有着非常直接的关系。而广义的海洋资源的范畴更加广泛, 除了上述概念外, 还包括海洋纳污能力、海洋空间、海洋旅游景观、海底地热、海洋领域的风、水产资源的加工、海上交通线、港口及其附属设施。一般认为, 广义的海洋资源的范围涵盖海洋空间资源、海洋能资源、海洋矿产资源、海洋石油及天然气资源、海水及化学资源、海洋生物资源等等。冷战期间美国甚至有学者认为, 只谈海洋作为食物和矿物来源的巨大潜力这一点, 就使海洋活动可以比起宇宙活动更有实用价值。有鉴于此, 对海洋资源进行有效开发成为当代海权的重要表现形式。
1 V# L: {, d( r2 q$ T1 g深海区域, 又称“区域” (The Area) 或“国际海底区域”, 是指“国家管辖范围以外的海床、洋底和底土”, 约占海洋总面积的65%、地球表面积的49%。区域内的“深海资源”, 是指“区域”内的海床及其下原来位置的一切固体、液体或气体矿物资源, 其中包括多金属结核。1965年约翰·梅若 (John Mero) 在《海洋矿产资源》一书根据当时科学界的认识指出, 锰结核主要分布于太平洋等海域的大陆架、深海海沟和公海的海底区域。相较于其他海洋资源的开发, 海底区域资源的开发具有几个特点:其一, 对钻探技术要求高, 投资巨大。19世纪70年代, 深海采矿业兴起的商业开采计划, 开始时对采矿船本身投资约为1.5～2亿美元, 后来发展到一套由矿石勘探到加工再到销售的系统, 耗资增至8～15亿美元;其二, 开发时须对海洋环境污染损害进行管控。承包者在“区域”内的活动, 应防止、减少和控制对包括海岸在内的海洋环境的污染和其他损害, 防止对干扰海洋环境的生态平衡, 还应在勘探和开发中防止对海洋环境中动植物的损害[7];其三, “区域”及其资源的法律地位是“人类共同继承财产”。《海洋法公约》规定, “区域”内资源的一切权利属于全人类, 任何国家不得对其主张或行使主权或主权权利。国际海底“管理局”代表的是全人类, 对“区域”内资源的开采开发等活动行使管理权。
) T! a2 m; d& s7 X需要特别指出的是, 1850年以前, 国际海底区域寂寂无闻, 几乎是一片毫无价值的海域。早在1873年, 一艘名为“挑战者”号的远洋探险号就发现海底存在锰结核, 但由于缺乏适当的技术, 除了很小一片外, 国际海底区域根本无从开发。所以, 针对海底区域提出的权利主张, 不是涉及定着类生物资源丰富的浅海海底, 便是与普通的领海要求相结合。之后, 有三个相互联系的因素改变了这种局面, 即对大陆架上覆水域使用方式的巨大变化, 运用于海底的技术的迅速发展, 以及世界范围内对几乎所有各种生物和矿物资源的需求的增长。海底技术早已开始发展了, 并且经历过很长一段主要致力于扩大对海底及其用途的认识而并没有提高其经济价值的时期。这包括为了航海和科学目的而使用测深锤和测深线进行的勘测, 19世纪后期在敷设水下电缆方面的全部成就, 以及20世纪初潜艇和反潜艇战方面的发展。直到19世纪末发明了栈桥钻井和挖掘采矿技术之后, 海底的经济价值才开始提高。数十年来, 这些技术的发展速度始终很慢, 因此, 海底区域的价值始终没有超出当时领海的狭隘界限。只是到了第二次世界大战以后, 海底采矿的技术能力才开始迅速地发展, 并对领海以外的海底的价值发生了影响。突破是从1947年石油工业发明浮动钻井机开始的。从那时起, 近海工业得到了一日千里的发展, 首先是进入像波斯湾、委内瑞拉和加利福尼亚这样一些经过选择的大陆架区域, 然后, 在六七十年代则进入了地球上几乎所有的大陆架区域。
; L3 z$ J) P9 z4 n5 R; m在短短三十年间, 技术的飞跃发展使得近海石油工业无论从推测上或事实上说, 几乎有可能把这个星球上的全部大陆边缘都变成无价的不动产。从这个角度来说, 国际海底开发带有浓厚的政治属性。而各国围绕国际海底资源进行的较量与博弈使其日益成为国际问题研究中的重要研究对象。
二、深海矿产储藏与国际海底区域开发概况
如前所述, 海洋拥有丰富的资源。在诸多资源中, 矿产资源占有重要地位。海洋中的矿产资源, 除了上文所述的石油天然气外, 还包括覆盖于海底表层的沉积物和团块, 如砾石、矿砂、多金属软泥、多金属结核, 埋藏于海底基岩中的石油、天然气、煤、铁等。按当前的开采价值而论, 海底石油和天然气在海洋矿产占主要地位;其次就是滨海砂矿, 包括砂、石等建筑用材, 锡砂等;最后是深海的多金属软泥和多金属结核。中国海洋矿产资源很丰富, 滨海砂矿是由河流、波浪和海流的作用, 使重矿物在滨海地带沉积而形成的。中国辽东半岛、山东半岛、浙闽沿岸、南海沿岸, 已发现多处钛铁矿、锆英石、独居石、磷钇矿等, 许多矿址具有工业开采价值。
深海矿产资源中, 多金属结核是一种含有30多种有用金属的矿石, 其中最有加工价值的是锰、铜、镍、钴四种金属, 此外还有铂、金、银、钼等共生金属, 多金属结核因此是国际海底最有开发前景, 并在近期可以实现商业性开发的矿产资源。此外, 具有商业开发价值的还有富钴结壳和多金属硫化物。近年来, 各国对深海矿藏中铂等稀有金属和稀土的开发, 正引起越来越多的关注。深海海底的稀土资源, 被称为“工业维生素”, 可用于永磁体、抛光粉、电池等多种用途。海底稀土资源量是陆地的800倍, 据估算1平方公里的海底稀土是全球稀土年需求总量的1/5。目前国际社会对海底金属矿产资源还处于在深海底面表层矿产的开发阶段, 空气升举系统、水力升举系统和机械升举系统均经过海底现场试验, 可以在深度3000～5000米的海底大量采掘多金属结核, 但是开采方式比较落后, 主要是挖掘海底松软岩体。要实现海底采矿的商业化和产业化, 需要智能化采集设备、多相流提升设备和技术深海开采水下设备留放回收技术等系统性深海高科技的支持。此外国际海底区域还蕴藏着大量的油气资源。就石油储备而言, 大约是1350亿吨左右;而天然气储量也较大, 达到14亿立方米, 分别是陆地可采储量的51%和42%。在过去30年间, 海洋石油资源需求量占全球石油产量的1/4。最新研究表明, 被称为“21世纪绿色燃料”的天然气水合物 (俗称“可燃冰”) , 在海洋中的储藏量占全球储量的98%。国防大学前校长张仕波上将因此认为, 国际海域具有丰富的海底矿产资源和深海生物资源。这些都将成为潜在的、价值巨大的战略接替资源。
# }0 T% F+ O3 m5 H进入21世纪, 随着矿区申请以及申请从事海底资源勘探与开发的企业不断增加, 深海开发活动涉及的资源种类也从多金属结核扩展到多金属硫化物和富钴铁锰结核。整体看, 有五个因素促使人类将海底资源勘探与开发提上议程:1.对金属需求的增加;2.金属价格的上涨;3.从事开发行业的公司的高利润;4.陆源镍、铜和钴硫化物存储的减少;5.深海资源勘探与开发的科学技术的发展。目前国际社会对海底金属矿产资源开采手段较为落后, 挖掘海底松软岩体为主流的开采方式严重制约了国际海底金属矿产资源向商业化、产业化方向发展。
全世界共有181个沿海国家和地区, 目前已有77个国家提出200海里外的外大陆架主张, 估计未来约有3000万平方公里面积的外大陆架被划归相关沿海国家, 由于200海里外大陆架划界的长期性和复杂性, 这种不确定性可能对海底区域矿区申请产生影响。联合国大会曾将国际海底区域称为“人类共同继承财产”。总之, 国际海底区域作为中国未来战略发展空间和战略资源的来源显得尤为重要, 是必须重点关注的区域。
/ ]: [1 }# x' `' M由此可见, 海底蕴藏着大量的矿产资源, 具有很高的经济价值和战略价值。作为典型技术密集型产业的海洋矿产资源开发就涉及地质、海洋等诸多学科和工业部门。因此国际海底开发对一个国家综合国力、科技水平和国家战略能力的要求较高。海洋经济产业和海洋科技实力是构成当代海权体系的基础。因此, 国际海底区域开发是当代海权运用的重要组成部分。具体而言, 海权就其本质来说, 实际上是综合运用各种手段对海洋进行有效控制, 并在此基础上进行开发和利用的一种从属于综合国力的能力。对国际海底区域进行有效开发和利用恰恰是海权经济功能和科技功能的运用, 而国际海底区域开发带来的经济利益和海洋科技进步反过来又强化了海权。二者之间可谓相辅相成, 形成了良性循环。中国已经提出建设海洋强国的战略目标, 海权优先已经成为中国地缘政治领域认知的共识, 而国际海底区域开发能力的增强无疑将从经济与科技两个方面为中国的海权建设提供助力, 进而有利于建设海洋强国这个战略目标的实现。
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文章来源：节选自《中国国际海底区域开发的现状、特征与未来战略构想》，原刊于《东北亚论坛》2019年03期
作者：杨震，北京大学海洋战略研究中心特约研究员；刘丹，上海交通大学凯原法学院极地与深海发展战略研究中心副研究员