朱永靈

(國家海洋局第二海洋研究所 杭州 310012)

關(guān)于中國國際海底區(qū)域礦區(qū)采礦的思考

朱永靈

(國家海洋局第二海洋研究所 杭州 310012)

文章結(jié)合國際深海采礦的現(xiàn)狀和中國現(xiàn)有國際海底區(qū)域礦區(qū)的情況，分析中國國際海底區(qū)域礦區(qū)采礦存在缺少法律依據(jù)、尚未完成礦區(qū)資源評價和“區(qū)域”放棄、深海采礦技術(shù)發(fā)展相對滯后、海洋環(huán)境影響評估尚有不足等問題；在此基礎(chǔ)上提出未來發(fā)展建議，即開展與國際海底管理局的深度合作，在制定“區(qū)域”內(nèi)礦產(chǎn)資源開發(fā)規(guī)章中有所作為；加快對中國國際海底區(qū)域的勘探工作，盡快完成礦區(qū)資源評價和“區(qū)域”放棄；跟蹤國際深海采礦行業(yè)進展，加快推進中國深海采礦系統(tǒng)的建造并盡快試開采；繼續(xù)加大深海采礦對海洋環(huán)境的影響研究，盡快形成深海采礦環(huán)境影響預(yù)測評價技術(shù)指南。

國際海底區(qū)域；深海采礦；勘探開發(fā)；礦產(chǎn)資源

1 研究背景

隨著陸地礦產(chǎn)資源日漸枯竭，國際海底區(qū)域的礦產(chǎn)資源越來越受到關(guān)注。國際海底區(qū)域礦產(chǎn)資源種類多、數(shù)量大、品位富，有巨大的開發(fā)利用潛力：多金屬結(jié)核富含銅平均品位為1%、鈷平均品位為0.22%、鎳平均品位為1.3%、錳平均品位為25%等，富鈷結(jié)殼富含鈷平均品位為1.7%、鎳平均品位為1.1%、鉑平均品位為1.3%、稀土元素平均品位為0.1%～0.3%等，海底熱液硫化物富含鋅品位為3.3%、銅品位為5.5%～40%、金品位為1.4%～55 g/t、銀品位為42%～129 g/t等，據(jù)統(tǒng)計全球洋底具有商業(yè)開發(fā)價值的多金屬結(jié)核有700億t。對中國位于東太平洋的7.5萬km2的多金屬結(jié)核資源專屬區(qū)的經(jīng)濟價值進行評估，目前控制干結(jié)核量、錳、銅、鎳和鈷的資源量分別為4.2億t、11 175.52萬t、406.4萬t、514.42萬t、98.49萬t，可形成年產(chǎn)300萬t干結(jié)核、開采周期20年的深海產(chǎn)業(yè)；據(jù)初步測算，投資該規(guī)模的產(chǎn)業(yè)總資本為14億～19億美元，回收期7～12年，可獲利潤40億～50億美元[1]。商業(yè)開發(fā)海底硫化物礦床的可行性研究結(jié)論是,在2 000 m水深的海底年產(chǎn)200 萬t硫化物礦石,開采期為10 年,技術(shù)上可行,經(jīng)濟上有利,投資與年作業(yè)業(yè)務(wù)費用低于許多陸地的地下礦井開采[2]。

2 國際深海采礦的現(xiàn)狀和中國現(xiàn)有的國際海底區(qū)域礦區(qū)

當前國際海域資源競爭形勢日益激烈。國際海底管理局于2000年通過《“區(qū)域”內(nèi)多金屬結(jié)核探礦與勘探規(guī)章》后，于2010年和2012年相繼通過《“區(qū)域”內(nèi)多金屬結(jié)核探礦與勘探規(guī)章》和《“區(qū)域”內(nèi)富鈷結(jié)殼探礦和勘探規(guī)章》。至此，所有《聯(lián)合國海洋法公約》締約國都可對上述3種資源勘探礦區(qū)提出申請，國際海底礦區(qū)申請的競爭進一步加劇。此外，各國對新礦區(qū)申請與獲得國際海底管理局核準的增速明顯加快，2000—2010年僅8個國家申請多金屬結(jié)核勘探合同礦區(qū)并被國際海底管理局核準，而2011—2016年4月國際海底管理局就受理并簽訂18個勘探合同。

2016年7月11—22日，國際海底管理局第22屆會議在金斯敦舉行，在會上秘書長表示，國際海底管理局正前行在實現(xiàn)海底礦產(chǎn)商業(yè)化的道路上，盡管面臨重重挑戰(zhàn)，但目標觸手可及，有望在不遠的將來實現(xiàn)。這也說明國際海底活動的重心正從勘探階段逐漸轉(zhuǎn)向開發(fā)階段。1997年巴布亞新幾內(nèi)亞礦區(qū)勘探執(zhí)照被行業(yè)巨頭、澳大利亞鸚鵡螺礦業(yè)公司宣稱獲得[3]；2011年鸚鵡螺礦業(yè)公司又獲得太平洋西南部俾斯麥海域一片礦山的20年開采權(quán)，這片礦山距離海面約1.6 km，估算金礦儲量和銅礦儲量分別為10 t和12.5萬t。2014年新西蘭西海岸塔拉納基地區(qū)鐵礦石開采權(quán)被新西蘭礦企TTR獲得，這是新西蘭首個海底采礦項目，也是世界上首次在海床上進行的商業(yè)金屬采礦項目。韓國也在加快布局，在湯加和斐濟專屬經(jīng)濟區(qū)內(nèi)的礦區(qū)都能看到韓國深海采礦財團，韓國深海采礦財團不但進行資源勘探，而且還計劃進行年產(chǎn)30萬t規(guī)模的采礦海試。其他太平洋國家如斐濟、所羅門群島、湯加和瓦努阿圖等也對深水采礦有所考慮并均已發(fā)放采礦執(zhí)照。

目前中國已成為全球唯一與國際海底管理局簽訂多金屬結(jié)核、富鈷結(jié)殼和海底熱液硫化物3種海底礦產(chǎn)資源勘探合同以及擁有4塊專屬勘探權(quán)和優(yōu)先開采權(quán)礦區(qū)的國家，擁有國際海底區(qū)域礦區(qū)包括中國大洋礦產(chǎn)資源研究開發(fā)協(xié)會于2001年獲得的東太平洋7.5萬km2多金屬結(jié)核勘探礦區(qū)、西南印度洋1萬km2多金屬硫化物勘探礦區(qū)和于2013年獲得的西太平洋3 000 km2富鈷結(jié)殼勘探礦區(qū)，中國五礦于2015年獲得的東太平洋7.3萬km2的多金屬結(jié)核勘探礦區(qū)。

3 中國國際海底區(qū)域礦區(qū)采礦存在的問題

在世界各國正在加快進行深海采礦布局的形勢下，盡快使中國國際海底區(qū)域礦區(qū)進入實質(zhì)性采礦階段對滿足中國礦產(chǎn)資源需求具有極其重要的意義，但目前仍然舉步維艱、困難重重。

3.1國際海底管理局“區(qū)域”內(nèi)礦產(chǎn)資源開發(fā)規(guī)章尚未出臺，中國國際海底區(qū)域礦區(qū)采礦缺少法律依據(jù)

雖然國際海底管理局在2015年3月通過其網(wǎng)站發(fā)布了法律和技術(shù)委員會題為《制定“區(qū)域”內(nèi)礦產(chǎn)開發(fā)活動監(jiān)管框架》的報告，并且在2016年7月國際海底管理局第22屆會議上多數(shù)國家也支持繼續(xù)將制定開發(fā)規(guī)章作為國際海底管理局優(yōu)先事項，但由于各國利益訴求不同，開發(fā)活動規(guī)章的出臺一直未有明確的時間表。

3.2礦區(qū)資源評價和“區(qū)域”放棄尚未完成，探明中國國際海底區(qū)域的富礦區(qū)還需假以時日

20多年來，中國大洋協(xié)會的3塊礦區(qū)主要圍繞履行中國大洋協(xié)會與國際海底管理局簽訂的《“區(qū)域”內(nèi)多金屬結(jié)核探礦和勘探合同》《“區(qū)域”內(nèi)多金屬結(jié)殼探礦和勘探合同》和《“區(qū)域”內(nèi)多金屬硫化物探礦和勘探合同》來組織開展，截止到2016年共組織實施40多個航次；中國五礦礦區(qū)的合同預(yù)計于2017年簽訂，尚未進入組織實施階段。受深海船時資源稀缺的限制，中國國際海底區(qū)域的4塊礦區(qū)都沒有完成礦區(qū)資源評價和“區(qū)域”放棄，中國于2001年獲得的第一塊多金屬結(jié)核勘探礦區(qū)已于2016年向國際海底管理局申請延期并獲得通過，而2011年獲得的多金屬硫化物礦區(qū)預(yù)計最快也要到2019年才能向國際海底管理局遞交礦區(qū)資源評價和“區(qū)域”放棄申請。

3.3中國深海采礦技術(shù)發(fā)展相對滯后

經(jīng)過引進和消化吸收，目前中國海底資源勘探技術(shù)與國際水平基本相當，但深海采礦技術(shù)能力嚴重不足、亟待提升。深海采礦是非常龐大復(fù)雜的系統(tǒng)工程，主要包括深海采礦設(shè)備、深海提升泵、立管系統(tǒng)、水面支持系統(tǒng)(包括深海采礦船及其搭載的各種設(shè)備，為深海采礦設(shè)備提供動力和通信技術(shù)、礦體轉(zhuǎn)移穿梭運輸?shù)鸟g船以及人員轉(zhuǎn)移物資保障的支撐船舶等)等。長期以來，中國深海采礦系統(tǒng)得到國家重大專項扶持仍有不足，獲得相關(guān)企業(yè)的重視和投入也不足，深海采礦技術(shù)整體基礎(chǔ)與發(fā)達國家相差甚遠，同時缺乏吸引深海采礦工程技術(shù)研發(fā)隊伍人才的體制和機制。中國甚至沒有自己的深海采礦船，而韓國已經(jīng)擁有為多金屬結(jié)核采礦系統(tǒng)而專門設(shè)計的采礦船，鸚鵡螺礦業(yè)也已在制造多金屬硫化物采礦船。

3.4中國國際海底區(qū)域礦區(qū)采礦對海洋環(huán)境影響的評估尚存爭議

中國作為國際海底管理局最早的先驅(qū)投資者和承包者，通過長期探礦和勘探的大洋環(huán)境調(diào)查，取得豐富的探礦和勘探環(huán)境基線資料，建立了較為系統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測體系[4]，并每年按時向國際海底管理局遞交探礦和勘探環(huán)境年度報告，但在國際海底區(qū)域礦區(qū)采礦的環(huán)境影響評估方面尚未開展實質(zhì)性的工作。目前支持深海采礦方認為海底采礦對海洋環(huán)境的負面影響比陸地采礦小，海底采礦可克服陸地采礦帶來的許多問題；而反對深海采礦方認為當前人類并未充分了解海洋環(huán)境，應(yīng)暫停海底采礦行動[5]。

4 推進中國國際海底區(qū)域礦區(qū)采礦的建議

開發(fā)中國國際海底區(qū)域礦區(qū)資源不僅可為國家提供深海礦產(chǎn)資源儲備，而且還能加快深海采礦行業(yè)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、加深對深海資源的認識、維護國家戰(zhàn)略利益。同時，與陸地采礦相比，深海采礦也有優(yōu)勢，如深海采礦的平臺是船，可很方便地從老礦點轉(zhuǎn)移到新礦點，可選擇規(guī)模雖小但品位高的礦床進行開采，采集到的礦石品位高，還可在1處采礦場回收3種或更多種金屬[6]。為推進中國國際海底區(qū)域礦區(qū)采礦，本研究提出一些發(fā)展建議。

4.1開展與國際海底管理局的深度合作，在制定“區(qū)域”內(nèi)礦產(chǎn)資源開發(fā)規(guī)章中有所作為

立足與“區(qū)域”內(nèi)礦產(chǎn)資源開發(fā)規(guī)章相關(guān)的國際法(如《聯(lián)合國海洋法公約》和《國際海底礦產(chǎn)勘探規(guī)章》等)和國內(nèi)法(《中華人民共和國深海海底區(qū)域資源勘探開發(fā)法》)，積極追蹤《“區(qū)域”內(nèi)礦產(chǎn)開發(fā)活動監(jiān)管框架》進展，做好國際海域新形勢、新規(guī)章的對策研究，以建設(shè)性的務(wù)實態(tài)度參與開發(fā)規(guī)章的制定過程，使其既符合國際法和國內(nèi)法，又能開發(fā)與保護并重和促進國際合作[7]，同時能從技術(shù)層面解決法律、采礦、財務(wù)等領(lǐng)域問題，從而使中國國際海底區(qū)域礦區(qū)采礦具有可操作性，為繼續(xù)踐行全人類共同繼承財產(chǎn)、持續(xù)開發(fā)國際海底資源、促進全人類共同利益做出更大貢獻。

4.2加快對中國國際海底區(qū)域的勘探工作，盡快完成礦區(qū)資源評價和“區(qū)域”放棄

為盡快完成礦區(qū)資源評價和“區(qū)域”放棄，必須加大對國際海底區(qū)域的勘探工作。而要完成這些勘探工作，必須要有具備承擔國際海底區(qū)域勘探工作能力的船舶以獲取第一手的資料。因此，要掌握能夠從事國際海底區(qū)域勘探工作的船舶情況，吸引更多具有全球航行能力的現(xiàn)代化海洋科學綜合考察船承擔礦區(qū)勘探工作，如新下水的國家海洋局第一海洋研究所“向陽紅01”船和國家海洋局第三海洋研究所的“向陽紅03”船，國家海洋局第二海洋研究所和浙江太和航運有限公司的“向陽紅10”船，中國科學院海洋研究所的“科學號”等。此外還須深挖潛力，如加快建造國家海洋局的“大洋兩型新船”等。只有吸引更多船舶參與國際海底區(qū)域勘探工作，才能早日獲得大量第一手的資料，才能準確進行礦區(qū)資源評價，從而為中國在國際海底管理局規(guī)定的期限內(nèi)早日提交“區(qū)域”放棄奠定基礎(chǔ)。

4.3跟蹤國際深海采礦行業(yè)進展，加快推進中國深海采礦系統(tǒng)的建造并盡快試開采

目前深海采礦一般借鑒或移植海洋油氣和陸地采礦的方法和技術(shù)，同時應(yīng)考慮多金屬結(jié)核、多金屬硫化物和富鈷結(jié)殼資源在海底不同的賦存狀態(tài)。加快推進深海采礦技術(shù)裝備的研發(fā)和建造工作，如多金屬結(jié)核的采集方法有水力式、機械式和水力-機械復(fù)合式等多種，相對來說，水力式比機械式采集效率更高；采集多金屬硫化物主要由深海采礦機完成，2015年時代電氣SMD公司生產(chǎn)的全球首套商業(yè)深海采礦設(shè)備已完成出廠試驗并具備交付條件；富鈷結(jié)殼采集的核心步驟是將結(jié)殼從基巖上有效剝離，目前解決方案主要是盤刀切削等機械式破碎剝離方法，尚需進一步研發(fā)；深海采礦裝備將采集的礦物從海底運送到海面，管道提升式是有效方式之一[8]。同時，應(yīng)加快推進研發(fā)和建造深海采礦船，只有通過引進、消化、吸收、二次開發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新，聚集全國優(yōu)勢單位和領(lǐng)軍人才，有效開展技術(shù)協(xié)同攻關(guān)，才能盡快建造完成深海采礦系統(tǒng)并進行試采礦實驗，為商業(yè)開采做好充分準備，進而保障中國在國際海底區(qū)域的權(quán)益。

4.4繼續(xù)加大深海采礦對海洋環(huán)境的影響研究，盡快形成深海采礦環(huán)境影響預(yù)測評價技術(shù)指南

根據(jù)國際海底管理局對深海資源勘探活動的環(huán)境指南和《中華人民共和國深海海底區(qū)域資源勘探開發(fā)法》中對環(huán)境保護的規(guī)定，以評估深海采礦對海底生物群落和環(huán)境的影響為目標，重點開展采礦前海洋環(huán)境基線調(diào)查研究、采礦期間和采礦后環(huán)境影響監(jiān)測研究以及采礦環(huán)境影響評價研究，構(gòu)建采礦區(qū)近底層羽狀流擴散、尾礦排放和生物群落響應(yīng)等深海采礦環(huán)境影響評價模型和方法體系，開展深海采礦環(huán)境影響評估，形成深海采礦環(huán)境影響評價指南。

[1] 陳新明.中國深海采礦技術(shù)的發(fā)展[J].海洋通報,2008，27(6)：41.

[2] 李軍.現(xiàn)代海底熱液塊狀硫化物礦床的資源潛力評價[J].海洋地質(zhì)動態(tài),2007，23(6)：28.

[3] 鄔長斌，劉少軍，戴瑜.海底多金屬硫化物開發(fā)動態(tài)與前景分析[J].海洋通報,2008，27(6)：102.

[4] 張丹.淺析國際海底區(qū)域的環(huán)境保護機制[J].海洋開發(fā)與管理,2014，31(9)：100.

[5] 高峰.深海采礦時代已經(jīng)來臨[J].綠色中國,2015(1)：44-45.

[6] 周平,楊宗喜,鄭人瑞.深海采礦時代漸行漸近[N].中國國土資源報,2016-12-05(6).

[7] 張湘蘭，葉泉.中國國際海底區(qū)域開發(fā)立法探析[J].法學雜志,2012(8)：75-76.

[8] 劉少軍，劉暢，戴瑜.深海采礦裝備研發(fā)的現(xiàn)狀與進展[J].機械工程學報,2014,50(2)：9-16.

MiningintheInternationalSeabedAreasofChina

ZHU Yongling

(Second Institute of Oceanography,SOA，Hangzhou 310012，China)

This paper combined the status of international deep sea mining and the existing international seabed mining areas in China,and then analyzed 4 main problems of China’s international seabed mining region: 1) lack of legal basis;2) lack of mining resources assessment and “Region” abandon;3) the deep-sea mining technology is lagging behind;4) marine environmental impact assessment is still inadequate and so on.Base on this situation,4 suggestions were proposed in this paper,such as: 1) to cooperate with the International Seabed Authority and to make an contribution in the formulation of regulations on mineral resources exploitations in “Region”;2) to accelerate the exploration of China’s International Seabed Areas,and complete the assessment of mineral resources and “Regional” abandon as soon as possible;3) to follow the international deep-sea mining industry progress and accelerate to build the China’s deep-sea mining system and trial test;4) to continue to increase the study of the impact of deep-sea mining on the marine environment,and formation of deep-sea mining environmental impact prediction and evaluation of technical guidelines.

International Seabed Areas，Deep sea mining，Explorations and exploitations，Mineral resources

2017-01-02；

：2017-07-14

朱永靈，碩士，研究方向為大洋開發(fā)和海洋權(quán)益

P715.3

：A

：1005-9857(2017)08-0109-04