深海矿产资源开发模式与路径演化分析.pdf

海洋开发与管理 年 第期 深海矿产资源开发模式与路径演化分析 姚海燕， 王圣 （ 国家海洋局北海环境监测中心山东省生态环境与防灾减灾重点实验室 青岛 ； 山东社会科学院海洋经济研究所 青岛 ） 摘要： 随着陆地资源的日益枯竭， 为解决主要矿产资源的供需矛盾， 各国开始将目光转向深 海。尽管从开发的时机上看， 目前还尚不成熟， 但在战略部署上， 各海洋大国已经制定了有针 对性的规划， 并加大了技术研发的投入力度， 同时对外加强了对资源海域的控制权和勘探活 动， 可以预见， 未来深海矿产资源开发行业的竞争程度将异常激烈。 关键词： 深海矿产资源； 开发模式； 路径 中图分类号：； 文献标志码： 文章编号：（） 深海矿产与海洋勘探 深海矿产资源勘探开发的属性特征 受环境、 技术等方面的影响， 海洋资源的开 发与陆地资源开发有十分明显的差异， 除了高投 入、 高技术、 高风险等深海资源开发共有的特征 之外， 深海矿产资源开发还具有以下特点。 （） 战略性更强。与其他深远海资源相比， 海洋矿产资源与国家安全战略的关系更为密切。 一方面， 尚未出现某类矿产资源的有效替代物； 另一方面， 这些资源在陆地上的储量已经日渐枯 竭， 而深海矿产资源的开发尚未进入产业化的阶 段。这使得现阶段深海矿产资源的开发具有较 为明显的大国战略布局的意味。目前， 技术研发 与资源勘探仍是各国深海矿产开发的重心， 其目 的就在于通过技术上的领先优势以及对资源海 域的控制权， 获得未来产业化开发的市场先机。 （） 技术要求更高。深海矿产资源的开采相 比油气、 渔业等海洋资源的开发， 在作业环境上 更为复杂， 在技术上也面临更大的挑战。目前， 国际上开采深海锰结核的技术已比较成熟， 块状 热液矿的开采技术进入试验阶段， 软泥状热液矿 开采技术进入应用阶段。 （） 产业化时机尚未成熟。由于受技术、 国 际矿产价格以及开采成本等方面的影响， 深海矿 产目前仍处于小规模开发的状态， 规模化的商业 开采仍需时日。但随着科研水平的不断提升以 及国际间的交流日益频繁， 海洋采矿的成本将逐 步降低， 结合矿产市场的供需形势， 预计海洋采 矿的产业化将在未来年内逐步完成。 （） 对海洋环境的影响尚不明确。深海矿产 资源的开发会不可避免地改变海底构造， 进而影 响海底的生态环境， 而在深海采矿的环境评估方 面， 尚未有深入的研究， 国际海底管理局第届 会议的秘书长年度报告中也指出， 目前对深海生 态的理解水平还不足以对大规模商业采矿做出 明确的风险评估。 深海矿产资源勘探开发的影响因素 在矿产资源的开发周期上， 已经有大量的经 验证据表明， 一项深海矿产开采新技术， 从初期 的研发到最终投入使用， 通常需要年左右的 周期。如日本的锰结核的勘探和技术开发， 共耗 资亿美元， 历时年。美国与日本在深海矿 产勘探和采矿技术的研发上基本是同步的， 共先 后投入了亿美元， 此外， 英国、 意大利等欧洲 国家也经过了长期的研究 。可以看出， 各个国 家长期的持续投入与研究， 更多地着眼于未来发 展空间以及战略布局， 并不仅仅是为了满足目前 国内经济发展的需求。 在产品的市场价格方面， 深海矿产的商业化 开发很大程度上受国际矿产市场价格的影响。 由于矿产资源的稀缺性和不可再生性， 陆地资源 第期姚海燕， 等： 深海矿产资源开发模式与路径演化分析 将逐渐枯竭， 导致资源紧缺， 在没有其他替代品 和新资源补充的情况下， 市场价格将不断上升； 另一方面， 从目前的形势看， 海洋矿产资源主要 掌握在几个海洋大国手中， 由此产生的垄断效应 将进一步放大价格的波动程度， 破坏市场的正常 秩序。 在开发的政治风险上， 根据国际海底管理局 的最新报告显示， 截至年年底， 各国的矿区 申请以每年项的速度增长， 并有加快的趋势， 在海底资源的“ 圈地运动” 中， 由领土纠纷产生的 政治摩擦也日益增多， 其根本原因是出于对海洋 资源的控制。 深海矿产资源勘探开发的主要模式 深海矿产资源开发具有其独有的特点， 总的 来说， 经济因素、 政治因素和环境因素是深海矿 产资源开发的核心问题， 目前国际上较为成熟的 开发模式也都是围绕以上个关键点来展开， 实 际上每种模式的核心功能即是针对这些问题的 现实解决方案 。 （） 国际合作开发模式。国际合作开发模式 是通过国际协商、 签订合约的途径， 来明确各利 益相关方在权利和义务上的分配方式， 可大致分 为两种： 一是具备资源开发能力的财团或企业， 通过产权交易的方式， 获得沿海主权国的深海矿 产资源使用权。开发企业可以通过最优化生产 行为进行要素投入， 将资源开发权转化为实际的 经济利益； 同时， 沿海国家则可以通过资源使用 权的转让， 以租金、 税收、 或者分红的方式， 在政 治、 经济、 技术方面获得相应的利益， 很显然， 资 源主权国的深海资源开发能力是选择该模式的 前提条件。二是先由资源主权国的国内公司获 得使用权， 在之后的勘探开发过程中， 通过建立 联和股份公司的方式， 与国外拥有深海资源开发 技术的企业或财团进行合作。这种方式的特点 是沿海资源国家拥有资源的使用权， 包括勘探 权、 开发权等， 国外参股公司则可以利用自身的 资金、 技术优势， 按照参股比例货合同约定进行 利润分成。 （） 产业集群发展模式。在深海矿产资源开 发产业链中， 深海采矿业和矿产加工占据核心位 置， 而延伸出的相关产业则包括， 海洋装备制造、 环境监测、 矿产运输、 海洋工程以及技术研发等 诸多方面 。深海矿产资源开发的产业化发展， 实际上是由主导产业引领、 周边产业辅助推进的 分阶段的渐进过程， 在主导产业不断开拓新领域 的同时， 派生出更多、 更广泛的需求， 为相关产业 的出现提供了前提条件， 随着专业化程度的不断 提高， 产业间的联系和融合也进一步加深， 并最 终形成相对稳定、 协调发展的产业集群（ 图） 。 图 深海矿产资源产业集群及形成过程 （） 循环经济模式。深海矿产再开采开发过 程中， 由于开采工艺过程所需环节较多， 因此对 海洋环境的影响也较为复杂， 特别是对海底生态 环境的影响， 目前尚无较为成熟的评估手段。因 此在深海矿产资源的开发过程中， 因尽量减少对 海洋环境的破坏， 针对开采作业中的每一个环 海洋开发与管理 年 节， 特别是在钻探和冶炼加工过程中， 坚持以生态效益为前提， 提高资源利用效率（ 图） 。 图 深海矿产资源开发的循环经济模式技术路线 实践证明， 采用循环经济模式能有效地降低 开采过程中产生的生态环境风险， 同时， 通过整 合开采过程的相关环节， 可以实现资源的高效利 用， 降低作业风险。 深海矿产资源勘探开发的演化路径 美国 长期以来， 美国的矿产资源消费一直在国际 矿产市场中占据主要位置， 每年需从海外开采约 亿美元的非燃料矿石， 因此矿产资源供给的战 略安全问题就显得尤为重要。为保证最大限度 地减少政治环境和市场波动对矿产资源供给的 冲击， 美国的海外矿产资源开发分布在拉美、 非 洲、 加拿大等各个地区， 这种全球化的资源控制 方式在很大程度上解决了其国内的矿产资源供 应的安全问题。 在海洋矿产资源的控制和管理上， 美国是最 早出台相关法律规定的国家之一。年制定 的 外大陆架土地法 和 水下土地法 ， 确立了由 联邦政府和各沿海州政府分权管理的原则， 同时 明确了领海海域内的底土资源以及外大陆架资 源的所有权归属 。 年， 美国颁布了 深海 底固体矿产开发法 ， 该法案在某种程度上奠定 了之后的 海洋法公约 的主体框架， 形成了海底 矿产资源的单边法律法规， 通过不限制采矿区的 申请面积， 不征收租金和权利金的方式， 鼓励美 国矿业公司积极从事海洋矿产的勘探与开发。 同时签订了 关于深海底多金属结核矿暂时安排 的协定 ， 该协定实际上单方面承认了法国、 意大 利、 日本、 英国等国家先期抢占的公海海底资源 使用权的合法性。年， 联合国第三次海洋法 大会上通过了 联合国海洋法公约 ， 但由于部分 条款与美国利益不符， 直到年公约正式生 效， 美国一直拒绝签署， 这使得后期美国在该协 议框架下的勘探活动， 一直缺少可以依托的法律 依据。年， 为解决在勘探开发中的目标区域 的重叠问题， 美国与英国、 比利时、 意大利、 荷兰、 法国和日本等国家签署了 关于深海底问题的临 时谅解 暂时协定 和 临时谅解 ， 这些条约的 签署实际上都是美国为维护自身在深海矿产方 面的既得利益， 绕开国际海底制度而进行的单边 行动 。 年美国公布了新的国家能源战略， 战略延续了以往能源来源多元化和资源种类多 样化的发展策略， 并进一步将海外资源开发的战 略前沿由拉美、 中东地区， 扩展到北非、 中亚以及 各相关海域。年， 美国提出了“世纪海洋 战略” ， 该战略的核心原则有点： 强化对海洋和 沿岸环境的保护、 维护海洋经济利益、 明确海洋 勘探的国家战略、 提高海洋研究和教育水平 。 在海洋探查战略中， 对海洋勘探的方向、 区域以 及方式都进行了明确， 并对相关勘探行为进行 支持。 日本 日本是一个海域面积广阔， 但陆地资源十分 匮乏的国家， 因此对深海矿产资源的勘探开发具 有更强烈的动机， 为减少对国外少数国家矿产供 给的依赖， 日本政府每年花费巨大的人力、 物力， 开展矿产资源开发调查活动， 以摆脱其在资源结 第期姚海燕， 等： 深海矿产资源开发模式与路径演化分析 构上所处的不利地位。 年由日本国际贸易与工业部发起， 日本 金属矿业事业团（） 开展了夏威夷东南国 际水域内勘查活动 ； 年月， 日本政府颁 布了 深海床采矿试行办法条例 ， 借以鼓励国内 一些公司向深海床采矿项目进军做好准备， 同 年， 还建立起由国家政策资助的公司 日本金 属矿业事业团深海资源开发公司（） 来作为 深海矿物勘查的领导机构。由此加快了政府和 民间合作勘查深海底矿产资源的步伐结果， 在 年经 联合国海洋法条约 注册登记， 日本在 夏威夷东南部得到了一片面积约 勘 查锰结核的水域， 并获得了在该水域内勘查锰结 核的行使权。在开展深海底锰结核勘查的同时， 年还开始了对墨西哥外海东太平洋中脊多 金属硫化物矿床的勘查活动， 同时在马喀斯岛 （） 和马绍尔岛（ ，） 之间海域富钻锰壳矿床的研究工 作也在继续进行。 目前日本的有色金属、 造船和机械等行业的 多家公司正加紧研究深海勘探和采矿技术， 并 取得了新的进展。日本住友金属矿山和川崎重 工业等公司研制用于打捞海底表层矿藏的采矿 机已取得重大进展， 在深潜机器人和勘测设备方 面， 日本已取得国际领先水平。 总结 通过对各国在深海矿产勘探开发方面的政 策规划进行梳理， 可以看出在开发的演化路径 上， 有几点共同的趋势。在资源开发初期， 各国 首先注重的是对资源海域控制权的掌握， 即将资 源的所有权转化为资源所在海域的控制权， 通过 签订多边协议或与国际海底管理局签订合同， 获 得对矿产资源的勘探权和优先开采权。值得注 意的是， 勘探开发的海域大多在各国的领海海域 之外， 这主要的是出于对国家资源安全战略的考 虑， 通过全球化的矿产资源供给模式来缓解未来 国内资源短缺的风险。在完成对资源海域的勘 探和资源评估之后， 技术方面的研发将成为下一 步关注的焦点， 由于商业开发的条件尚不具备， 因此技术方面的研发大多通过政府资助的方式 进行， 并在技术成熟时进行小规模的开采。经过 一段时间的研发， 某些技术较为成熟的国家开始 通过国际合作的方式， 对境外资源进行开发， 出 于对自身利益的考虑， 这种国际合作一般不涉及 技术方面， 其目的即在于维护开发国家的技术领 先优势。总的来说， 海洋矿产资源的勘探开发大 致遵从两条发展主线： 一是尽可能多地扩展