【中国可持续发展研究会】2024年深海矿产资源开发利用科技发展报告

《2024年中国深海矿产资源开发利用科技发展报告》总结

核心内容概述

本报告全面总结了2024年中国在深海矿产资源开发利用方面的科技进展，涵盖了深海矿产资源类型、国际海底矿区分布、政策法规、全球及中国科技进展、经济分析以及未来发展方向。报告由多个专家团队联合编写，旨在为我国深海矿产资源的开发提供科学依据和技术支持。

主要观点

• 深海矿产资源的重要性：深海蕴藏丰富的矿产资源，包括多金属结核、富钴结壳、多金属硫化物和深海稀土，是未来可持续发展的关键资源。
• 国际竞争加剧：全球深海矿产资源开发进入商业化阶段，各国积极争夺勘探和开采权益，国际海底矿区数量不断增加。
• 政策与法律体系：国际海底管理局（ISA）在深海矿产开发中扮演重要角色，其开发规章制定进程缓慢，但对环境保护和资源开发的规范性起着关键作用。
• 科技创新是核心：深海矿产资源的开发利用依赖于科技进步，包括资源勘探、开采、环境保护和经济评价等方面。
• 中国进展显著：我国在深海矿产资源勘探和开发方面取得了阶段性突破，但仍面临技术、法规、环保和国际竞争等方面的挑战。

关键信息

一、深海矿产资源类型

1. 多金属结核

   • 主要分布于水深4000~6000m的深海盆地，特别是东太平洋克拉里昂-克利珀顿断裂带（CC区）。
   • 资源量巨大，仅CC区就达211亿吨，其金属储量远超陆地储量。
   • 中国在CC区拥有7.5万km²的勘探合同区，以及2块合同区。

2. 富钴结壳

   • 主要分布于水深800~3000m的海山、海台和岛屿水下斜坡表面。
   • 全球分布面积约1700万km²，潜在资源量超过1000亿吨，钴资源量约4亿吨。
   • 中国在西太平洋麦哲伦海山群获得3000km²的勘探合同区。

3. 多金属硫化物

   • 由海底热液活动形成，主要分布在洋中脊、弧后扩张中心等区域。
   • 全球已发现390个矿床或矿化点，资源量是陆地储量的600多倍。
   • 中国在西南印度洋中脊获得10000km²的勘探合同区。

4. 深海稀土

   • 主要分布于水深大于4000m的深海盆地，尤其富含中-重稀土元素。
   • 中国是除日本外最先开展深海稀土调查的国家，已在印度洋、东南太平洋和西太平洋发现多个沉积区。

二、国际海底矿区情况

• 截至2024年1月，国际海底管理局（ISA）已与22个承包者签订31份勘探合同。
• 全球勘探合同区主要集中在CC区，包括中国、日本、韩国、法国、俄罗斯、比利时、瑙鲁等国家。
• 中国在CC区和西太平洋海盆区拥有两个勘探合同区，且已进入详细勘探阶段。

三、全球深海矿产资源科技进展

• 勘探技术：从原始拖网取样发展到多波束声学探测、水下机器人（ROV、AUV）等高精度技术。
• 开采技术：深海采矿技术从试验阶段进入快速发展期，主要包括气力管道提升、水力管道提升、链斗式、穿梭艇式等。
• 环保意识增强：深海采矿活动需遵循严格的环保标准，减少对生态环境的影响。
• 文献计量分析：美国、中国、法国、德国、日本等国在深海采矿研究领域表现突出，研究热点包括生物多样性、深海采矿位置、热液喷口等。
• 技术发展趋势：深海矿产资源开发将向高效、智能、环保方向发展，基于大数据和人工智能技术的资源评价将成为主流。

四、我国深海矿产资源科技进展

• 法律法规：我国已建立较为完善的深海矿产开发法律框架，包括863计划、国家重点研发计划等，推动深海资源的法律体系建设。
• 资源勘探：自20世纪80年代起，我国在CC区和西太平洋等区域开展了系统资源调查，已圈定多个深海矿产资源远景区。
• 资源开采：我国在深海采矿技术方面取得重要进展，如多级串联泵、水力管道提升系统等。
• 环境保护：在深海资源开发过程中，我国注重环境保护，对采矿活动的环境影响进行了系统评估。
• 优势平台：我国在深海资源调查、开发和研究方面具备一定优势平台，如长沙矿冶研究院、中国大洋协会等。

五、经济分析

• 资源供需：铜、镍、钴等金属全球需求不断上升，深海矿产资源开发具有较大的经济潜力。
• 国际经济模型：国际上已形成多种深海矿产资源经济评价模型，用于评估资源开发的经济可行性。
• 我国资源开发前景：随着技术进步和市场需求增长，我国深海矿产资源开发前景广阔，但需进一步完善经济评价体系。

发展展望

• 技术发展：未来深海矿产资源开发将更加注重智能、高效和环保，推动深海采矿技术向更高水平发展。
• 国际合作：加强与国际海底管理局及其他国家的合作，推动深海资源开发的规范化和可持续发展。
• 政策完善：完善深海矿产资源开发的法律和政策体系，为深海资源开发提供制度保障。
• 环境保护：加强深海采矿对生态环境的影响评估，制定更加严格的环保措施，实现可持续开发。
• 商业化进程：随着技术成熟和国际法规完善，深海矿产资源商业化开采将逐步实现。

附：科技创新大事记（2000-2023）

• 2000年：多金属结核资源调查开始。
• 2001年：中国大洋协会与国际海底管理局签订勘探合同。
• 2005年：我国首次开展多金属硫化物资源调查。
• 2007年：我国在西南印度洋中脊发现首个活动热液喷口。
• 2011年：中国大洋协会与海管局签订多金属硫化物勘探合同。
• 2014年：中国在西太平洋获得富钴结壳勘探合同区。
• 2015年：我国在印度洋发现大面积深海稀土沉积。
• 2017年：中国五矿与海管局签订勘探合同。
• 2020年：我国在富钴结壳资源开发方面取得初步成果。
• 2022年：我国开展深海采矿试验，取得重要进展。

专家团队

• 顾问专家组：李家彪、李华军、翦知湄、李茂林、许振强。
• 编写作者：来自十多家单位、不同专业领域的专家，涵盖高校、科研院所和企业。

总结

本报告系统梳理了我国在深海矿产资源开发利用技术领域的研究进展，分析了全球和我国深海矿产资源科技发展的现状与趋势，为未来深海资源开发提供了重要参考。随着技术进步和政策完善，深海矿产资源的开发将逐步从勘探向商业化开采转变，成为推动我国海洋经济可持续发展的重要力量。