中國海洋大學教授陳旭光形象地描繪了一幅深海資源圖譜。實際上，人們(men) 都知道“深海有礦”，不過多數人恐怕對於(yu) 深海究竟有哪些礦藏，以及儲(chu) 量究竟有多少並無直觀感受。
其實，從(cong) 人們(men) 熟悉的石油、天然氣，再到此前一度被熱炒的可燃冰，以及一係列名稱拗口的海底金屬礦藏，深海被視為(wei) 人類獲取資源的重要區域。當“深海科技”被2025年的政府工作報告列為(wei) 新興(xing) 產(chan) 業(ye) 後，外界認為(wei) 深海資源開發會(hui) 是其中率先實現產(chan) 業(ye) 化的部分。
隻不過在深海，想要拾起這些“一元硬幣”並不容易。其中不僅(jin) 涉及技術、裝備的革新，也關(guan) 乎國際規則的博弈。
10萬(wan) 噸級深水半潛式生產(chan) 儲(chu) 油平台“深海一號” 圖/視覺中國
為(wei) 什麽(me) 去深海找資源？
提到“深海資源”，很多人首先想到海上油氣田，其實目前已經開發的大部分海上油氣田都位於(yu) 淺海大陸架，開采原理和陸地油氣田相差不多，並非“深海資源”。
海底油氣資源所在深度超過300米，業(ye) 內(nei) 將其定義(yi) 為(wei) 深水油氣，超過1500米則被視為(wei) 超深水油氣。
我國自主勘探開發深海油氣資源的曆史隻有十餘(yu) 年，起點是2011年首台深水鑽井平台“海洋石油981”交付使用，隨後於(yu) 2014年在南海發現“陵水17-2”氣田，2021年“深水一號”建成投產(chan) ，成為(wei) 首個(ge) 自主勘探開發的深海油氣項目。
盡管自主勘探開發深海油氣的曆史並不長，但是中國海油研究院總工程師李中告訴《中國新聞周刊》，從(cong) 淺海走向深海是必然。最近十餘(yu) 年，全球新發現的100多座大型油氣田中，超過一半位於(yu) 深海。從(cong) 新增儲(chu) 量來看，更有近七成位於(yu) 深海，深海已成為(wei) 全球油氣資源的重要接替區。
“油氣資源開發遵循先易後難原則。”李中介紹，陸上油氣資源已經被“翻找過數遍”，盡管仍能發現一些儲(chu) 量較大的油氣田，但是往往開采難度較大，且儲(chu) 層和油氣品質較差，一些油氣田高峰產(chan) 期隻有兩(liang) 三年，此後產(chan) 量會(hui) 明顯下降。
同樣，國內(nei) 淺海油氣資源勘探開發也相對成熟，已經優(you) 先摸排油氣儲(chu) 量較大、質量較好的區域，部分地區勘探成熟度已達30％—40％。
從(cong) 全球油氣勘探開發規律來看，深水油氣勘探開發也是必由之路。並且，即使在能源轉型期，油氣資源仍然不可替代。
“人們(men) 對於(yu) 未來石油、天然氣需求會(hui) 否降低有所疑問，特別是新能源車的滲透率正在逐步增長。”李中表示，中國是石油消費第一大國，天然氣消費第三大國，去年共計消費7.6億(yi) 噸石油、4260億(yi) 立方米天然氣，進口油氣量排位第一。但是石油、天然氣作為(wei) 能源消費占比並不高，在2024年消費的7.6億(yi) 噸石油中，作為(wei) 燃料消費的部分僅(jin) 占比1％左右，更多應用於(yu) 化工產(chan) 業(ye) 。中國作為(wei) 製造業(ye) 強國，難以離開作為(wei) 基礎原料的化工品。能源轉型對石油、天然氣表觀消費量的影響有限。深海油氣資源開發不僅(jin) 保障國家能源安全，更是保障國家工業(ye) 體(ti) 係安全。
與(yu) 油氣資源類似，我國一些金屬礦產(chan) 的對外依存度也很高，這成為(wei) 發展深海采礦的重要動因。深海金屬礦藏主要分為(wei) 四類：多金屬結核、富鈷結殼、金屬硫化物和深海稀土。這些複雜的名稱背後，往往蘊含著生產(chan) 、生活所必需的金屬元素。
“如多金屬結核所含的錳、鈷、鎳、銅是新能源產(chan) 業(ye) 發展需要的金屬元素。”中國海洋大學教授陳旭光告訴《中國新聞周刊》，深海采礦對於(yu) 戰略礦產(chan) 資源供應鏈自主可控至關(guan) 重要。國內(nei) 一些戰略金屬礦產(chan) 的對外依存度甚至超過石油，比如鈷的對外依存度達到近99％，即使像銅這樣相對常見的金屬，對外依存度也達到77％。
除去供應鏈安全的考慮，深海采礦的經濟價(jia) 值同樣誘人。“在已經發現的深海礦區，礦藏品位普遍相比陸地礦藏高出一個(ge) 數量級。”陳旭光曾進行測算，陸地上一噸錳礦或者鈷礦，提煉礦藏後，價(jia) 值通常隻有幾十元，至多一兩(liang) 百元，但是一噸海底結核物能提煉出的礦藏價(jia) 值有6000元到7000元。
不過，包括深海采礦在內(nei) 的深海資源商業(ye) 化開發並不容易。
能否換來高回報？
深海資源開發往往商業(ye) 化前景可觀，但受技術、成本限製，難以邁過商業(ye) 化開采門檻。
像人們(men) 熟悉的可燃冰，它是天然氣和水在低溫和高壓環境下形成的一種類似冰的白色結晶。一旦溫度升高或者壓力降低，可燃冰就會(hui) 分解，1立方米的可燃冰可以分解為(wei) 160多立方米天然氣，如此效率讓它被稱為(wei) “能源之王”。
中國曾在2017年於(yu) 南海北部神狐海域成功試采可燃冰，但至今尚未實現商業(ye) 開采。當前開采可燃冰需要把管道插入可燃冰層，降低壓力將可燃冰原地氣化，再通過管道抽取，但可燃冰分解後會(hui) 導致沉積層不穩定，造成管道斷裂，天然氣外泄，甚至引發海底滑坡。
相比陸地與(yu) 淺海資源，深海資源的勘探開發難度更高，風險與(yu) 收益更難平衡，哪怕對於(yu) 較為(wei) 成熟的深海油氣開發也是如此。
因此，想要發現優(you) 質的深海油氣田並不容易。2014年發現“陵水17-2”氣田後，直到2022年一直有深海油氣勘探成果發布，但真正有商業(ye) 開采價(jia) 值的成果卻鳳毛麟角。“8年間持續投入，過程非常艱辛。”李中表示。
2022年後，又陸續在南海發現數個(ge) 深水油氣田，限於(yu) 礦藏條件，開采難度均有大幅提升。如在海南島東(dong) 側(ce) 發現“寶島XX-X”深水深層氣田，水深約為(wei) 1500米，井深達到5000米，儲(chu) 量為(wei) 500億(yi) 立方米左右。“盡管深水油氣勘探開發是趨勢，但難題不少，前期是找不到，即使找到後也麵臨(lin) 較大開發開采挑戰。”李中說。
在來到中國海油研究院工作前，李中常年在南海從(cong) 事鑽完井相關(guan) 工作，鑽完井就是打通油氣儲(chu) 層與(yu) 地麵、海麵生產(chan) 設施的通道，從(cong) 勘探階段確認成果，到開發階段，鑽完井均是關(guan) 鍵。在深海打井也麵臨(lin) 更多不確定性，如在使用水泥固井時，水泥凝固放熱，就可能導致伴生的可燃冰分解，從(cong) 而導致建井基礎不牢，甚至誘發海底滑坡。
“深水油氣勘探開發是一個(ge) 小眾(zhong) 領域，隻有大型油氣公司才能涉足，因為(wei) 其需要強大的產(chan) 業(ye) 鏈技術裝備和研發能力及較長時間周期與(yu) 充裕的投資保障。”李中表示，更高的勘探開發難度與(yu) 更高的投入之下，優(you) 質的深海油氣項目同樣可以帶來更高的回報。
“深海一號”投入數百億(yi) 元，隻有十多口井，單井成本較高，但是單井產(chan) 量高、生產(chan) 周期長。而且氣場條件和天然氣品質較好，甲烷純度超過98％，每立方米天然氣的開采成本反而很有市場競爭(zheng) 力。
無論是深海油氣，還是深海礦藏的勘探開發，始終是技術進步驅動成本不斷下降的過程，而目前國內(nei) 深海資源勘探開發正處於(yu) 培育產(chan) 業(ye) 鏈的階段。
國內(nei) 產(chan) 業(ye) 鏈迎機遇
對於(yu) 深海資源開發中最為(wei) 成熟的深海油氣開發，我國自主開發也隻有十餘(yu) 年時間，此前以中外合資、外方主導為(wei) 主。
李中在學校主修鑽井工程，1994年參加工作後發現海上裝備、工藝與(yu) 書(shu) 本內(nei) 容不同，“完全是另外一個(ge) 世界”。
李中介紹，在深海區，除去勘探等階段存在難度和挑戰，開采環節更需要使用深水專(zhuan) 業(ye) 裝備、設施和技術，比如深水鑽井船、水下生產(chan) 係統等，包括在深水進行的工程也要使用特定裝備，“沒有關(guan) 鍵裝備寸步難行”。
因此，深海資源勘探開發背後涉及從(cong) 關(guan) 鍵零部件到大型裝備綿長的產(chan) 業(ye) 鏈。
“‘深海一號’大氣田裝備設施國產(chan) 化率已超過90％。但是一些關(guan) 鍵裝備，如水下采油樹，當時國內(nei) 沒有相應產(chan) 業(ye) 鏈。水下采油樹可以控製油氣的開采速度、實時監測和調整生產(chan) 情況，就像是油氣田井口的智能‘水龍頭’。”李中介紹。
2025年5月，蛙人對“深海一號”二期水下結構物進行檢查。6月25日，中國海油宣布，公司在南海水域的“深海一號”大氣田二期項目全麵投產(chan) ，標誌著中國最大海上氣田建成。圖/中國海油供
經過“十三五”“十四五”自主攻關(guan) ，目前包括水下采油樹在內(nei) 的國產(chan) 油氣水下生產(chan) 係統產(chan) 業(ye) 鏈已經基本建成。第一期攻關(guan) 時先是針對500米水深的水下生產(chan) 係統集成創新，個(ge) 別核心零部件仍然從(cong) 國外采購，第二期攻關(guan) 1500米水深水下生產(chan) 係統時，重點攻關(guan) 這些核心零部件。“深海一號”其實倒逼了水下生產(chan) 係統研發加速。
產(chan) 業(ye) 鏈國產(chan) 化可以有效降本，在同樣的海區，“海洋石油981號”交付使用前，合作勘探時單井成本達到3億(yi) —4億(yi) 美元，如今已經降至2億(yi) —3億(yi) 元人民幣，產(chan) 生數量級差異。
李中告訴記者，這條產(chan) 業(ye) 鏈其實與(yu) 深海采礦有諸多共通之處。“深海油氣勘探開發是深海資源開發利用中最為(wei) 成熟的部分，其必然帶動深海采礦等產(chan) 業(ye) 發展。”李中也在跟蹤多個(ge) 有關(guan) 海洋資源開發的國家重點研發計劃，其中就包括一些海底采礦項目，所涉及的產(chan) 業(ye) 鏈基本與(yu) 深海油氣共通，比如采礦車在海底采集的礦產(chan) 如何運送到水麵，如果利用管道輸送就可以將深海油氣開采的一些工藝與(yu) 設備移植過去。“立項時可以盡量選擇已經參與(yu) 深海油氣產(chan) 業(ye) 鏈的企業(ye) 作為(wei) 聯合單位，他們(men) 對於(yu) 深海的認知更深刻，而且有相應研發、裝備基礎。”
亨通國際產(chan) 業(ye) 集團海纜事業(ye) 部總經理徐強告訴《中國新聞周刊》，海洋軟管是連接岸上或海上浮式生產(chan) 儲(chu) 油裝置與(yu) 水下生產(chan) 係統的“臍帶”，信號、電力等通過其傳(chuan) 輸，部署到海底的設備對於(yu) 可靠性的要求很高，否則僅(jin) 僅(jin) 是開動維修船舶就需要較高成本。“其中的技術可以複製到其他場景，我們(men) 公司正在關(guan) 注深海采礦市場，一些應用於(yu) 深海油氣項目、深遠海漂浮式風電項目的臍帶纜也可以被應用於(yu) 深海采礦。”
去年，亨通研製出國內(nei) 首套高壓大電流重載作業(ye) 采礦係統臍帶纜及組件，幫助上海交通大學實現深海重載作業(ye) 采礦車“開拓二號”海試水深突破4000米。
陳旭光曾經做過統計，深海采礦幾乎涉及全部工科門類。“一些西方國家開始深海采礦方麵的研究更早，我國相關(guan) 研究啟動於(yu) 20世紀80年代。從(cong) 技術積累的角度來看，我國正在奮起直追，進步比較明顯，局部技術已經處於(yu) 第一梯隊尾部。”
綜合開發研究院（中國·深圳）可持續發展與(yu) 海洋經濟研究所所長胡振宇告訴《中國新聞周刊》，國內(nei) 由招商工業(ye) 、五礦集團、中船集團等央國企牽頭投入深海采礦領域，投入達到百億(yi) 元級別。去年9月，招商工業(ye) 一艘由打撈船改造的萬(wan) 噸級深海采礦船在6000米水深海域開展一個(ge) 月試采，共計采集3噸多金屬結核。
這一采集水平代表怎樣的技術能力？目前TMC、GSR兩(liang) 家國際深海采礦巨頭的采集效率可以達到每小時80—100噸，這意味其一年的采集量可以達到80萬(wan) —100萬(wan) 噸。這兩(liang) 家公司應用的采礦車由英國SMD公司生產(chan) ，目前其深海采礦車的重量已經可以達到300噸，而國內(nei) 采礦車的噸位較小，如招商工業(ye) 應用的采礦車重量為(wei) 30噸，效率存在差距。
胡振宇告訴記者，目前國內(nei) 試采的采礦車還沒有配備提升泵，商業(ye) 化開采，需要提升泵將礦產(chan) 不斷輸送到母船，確保采礦車連續作業(ye) ，“從(cong) 技術角度，我們(men) 仍與(yu) TMC、GSR等公司存在5年左右的差距”。
“深海采礦會(hui) 是萬(wan) 億(yi) 級市場。”胡振宇認為(wei) ，目前國內(nei) 深海采礦正處在少量試采階段。盡管距離商業(ye) 開采仍然有8到10年左右的時間，但是預期比較明確，需要持續投資。
“隨著技術水平的提高，成本能夠不斷降低，逐漸接近商業(ye) 化要求。”陳旭光表示，深海采礦的成本受到技術之外多個(ge) 因素影響，比如環境治理成本，加之聯合國國際海底管理局（下稱“海管局”）要求上交一定比例的收益作為(wei) 全人類共同資產(chan) 。
商業(ye) 化前夕的“卡位戰”
技術固然重要，但並非唯一決(jue) 定性因素，這緣於(yu) 深海資源，特別是深海礦藏多位於(yu) 公海，因此涉及更為(wei) 複雜的國家海洋治理博弈。
陳旭光告訴記者，我國領海、專(zhuan) 屬經濟區的海底礦藏非常少，部分礦藏比較貧瘠，不具備商業(ye) 開采價(jia) 值，因此我國深海礦區主要位於(yu) 公海，由海管局管理。
1982年，聯合國大會(hui) 完成《聯合國海洋法公約》製定，但直到60個(ge) 國家批準或加入“公約”一年後的1994年11月16日才正式生效，海管局也同時宣告成立，“公約”所有168個(ge) 締約方都自動成為(wei) 海管局的成員。
從(cong) 某種意義(yi) 上說，海管局是地球上管轄範圍最大的國際組織之一，因為(wei) 它代表全人類行使對國際海底區域及其海底礦物的管轄，而國際海底區域的總麵積占到地球海底麵積的一半左右。海管局會(hui) 與(yu) 不同國家的機構、企業(ye) 簽訂海底礦區的勘探與(yu) 優(you) 先開采協議。
目前，中方機構、企業(ye) 共與(yu) 海管局簽署5份勘探合同，在海管局已經“出讓”的130萬(wan) 平方公裏海底礦區中，中方合同覆蓋麵積超過23萬(wan) 平方米，位列所有國家中的第一位。
不過，這些海底礦區遲遲未能進入開采階段，重要原因便是深海采礦規章的缺失。
在各方的爭(zheng) 論中，環保被認為(wei) 是重要因素。一些國家傾(qing) 向於(yu) 停止開采，也有聲音傾(qing) 向於(yu) 在保護中開發。“在規章製定方麵，並非單一聲音，而是各方出於(yu) 自身利益博弈的過程。比如在深海采礦時攪動起的海底沉積物，顆粒全都極為(wei) 細小，能夠隨著洋流擴散出去幾百上千公裏，即羽狀流，甚至好幾年都沉不下來，被認為(wei) 會(hui) 對海底生態造成破壞，但其實可以通過技術手段，以及實時監控將其影響降至最低。”胡振宇說。
胡振宇表示，由於(yu) 爭(zheng) 論仍在進行，此前與(yu) 海管局簽訂的勘探合同一再延期，原本這些勘探合同在15年到期後就應該進入開采階段。“根據勘探合同，某個(ge) 區域完成勘探後，其中一半麵積需要交還給海管局進行平行開發，產(chan) 生的收益屬於(yu) 全人類。因此，經過博弈，未來隨著規則明確，海管局還會(hui) 成立企業(ye) 處進行開發工作，中方正在爭(zheng) 取海管局將亞(ya) 太中心，或是企業(ye) 處落地國內(nei) 。”
不過，在規則尚未明晰之時，除了技術層麵的比拚，各方對於(yu) 海底礦藏的爭(zheng) 奪已經開始。
TMC公司今年已向美國提出申請，計劃在國際水域進行深海采礦。該公司之所以能通過其美國子公司展開行動，源於(yu) 特朗普政府在今年4月簽署的一項行政命令，繞過國際談判，加快在美國及國際水域發放采礦許可的進程。特朗普引用了一項1980年的美國法律，允許美國公民在美國司法管轄範圍之外的區域勘探並開采深海礦產(chan) 。
TMC公司表示原本計劃向海管局提交申請，但是由於(yu) 該機構在製定海底開采規則方麵進展緩慢，公司選擇繞過其程序。美國並非《聯合國海洋法公約》締約國，也並非海管局成員。
有業(ye) 內(nei) 人士向記者表示，中國已經深度嵌入國際規則，未來將在開發與(yu) 保護的平衡中推進深海礦藏勘探開發。
發於(yu) 2025.9.1總第1202期《中國新聞周刊》雜誌
