关注海洋】我国海洋矿产资源开发利用现状及存在问题
10-05-28 作者：吴荣庆编辑：校方人员
1．海洋矿产资源开发利用现状
(1)滨海砂矿的开发起步早，但规模有限
我国滨海砂矿种类较多，已发现60多种矿种，估计地质储量达1.6万亿吨。根据现有技术经济条件，目前大多数具有工业价值的滨海砂矿都有开采，但开采规模有限，规模较大的主要有钛铁矿、锆石、金红石、钛铁矿、铬铁矿、磷钇矿、砂金矿、石英砂、型砂、建筑用砂等10余种。
(2)海洋油气开发已成重点，但主要局限在浅水区
海洋油气资源在海底矿产资源中勘探开发的规模最大，价值最高，但起步较晚。自60年代开始，我国已在近海发现了7个大型含油气盆地，估计石油资源总量约260亿吨，天然气资源量约14万亿立方米。
海洋油气的开发价值主要由开发成本和油价等因素决定。海上油田的建设成本约为陆上的3—5倍，但由于海上油田储量一般比较大，单位成本并不算高；另一方面，国际原油价格中长期维持高位，使得海洋油气资源的勘探开发具有很现实的意义。
渤海是中国第一个开发的海底油田。渤海大陆架是华北沉降堆积的中心，大部分新生代沉积物厚达4000米，最深达7000米。这是很厚的海陆相交互层，周围陆上的大量有机质和泥沙沉积其中，浅海的沉积又是在新生代第三纪适于海洋生物繁殖的温暖气候下进行的。这对油气的生成极为有利。由于断陷伴随褶皱，产生一系列的背斜带和构造带，形成各种类型的油气藏。渤海油田与陆上大港油田、胜利油田、辽河油田同属一个大油气区，是陆上油田的海底延伸。中国石油部门已开始在渤海进行开发，打出了一批高产油气井。1980年开始，中法、中日在渤海中部、西部和南部进行联合勘探开发，发现日产原油千吨、天然气60万立方米的高产井，展示了渤海石油开发的乐观前景。
目前我国共有16个海上油气田，其中产量位居前6名的海上油田，包括目前我国最大的海上油田在内，均在渤海。在渤海海域发现的蓬莱19-3油田是世界级的新发现。2004年渤海海域油气产量首次突破1000万吨，成为我国北方重要能源生产基地。
从上个世纪60年代起，渤海湾继蓬莱19-3等大型海上油田相继成功开发以来，近几年投产的主要是中小型为主的边际油田。中国海洋石油总公司最近在位于渤海辽东湾海域自营钻探预探井金县1-1-2D井喜获成功，日产原油1000余桶，天然气超过73万立方英尺。此次发现的金县1-1含油构造，是在12口废弃的探井上、在国外大公司先后16年勘探却最终放弃的区块内。有专家分析指出，这标志着中国海洋油气资源的勘探开发利用已步入到以提高发现率、采收率为主的集约型发展模式阶段。据中海油高层人士披露，较之世界平均25%左右的商业成功率，渤海油田近几年的商业发现成功率要高得多。正是由于中海油依靠技术创新，不断提高油田勘探成功率和采收率，令油田产量逐年提高的同时，提高了勘探替代率，渤海湾正在逐渐成为中国第三大油田。据统计，连同金县1-1含油构造在内，在渤海湾共获得8个新发现，预计石油地质储量约2亿立方米，天然气约15亿立方米。这将为到2010年建成3000万吨油当量产能目标奠定基础。随着技术不断创新和管理不断优化，中海油将力争在2010年实现油气产量达到5500万吨油当量的目标。
黄海海底是个大的封闭盆地，从大陆流注入海的大量泥沙不断在此沉积。北黄海地质与渤海相似，其东南部盆地可能堆积有较厚的老第三纪含油气及煤的沉积层。南黄海拗陷更深，海相地层更为发育，新生代地层深达5000米，其隆起和断裂构造发育对油气生成与储集十分
有利。南黄海盆地是苏北含油气盆地向海的延伸，与陆地构成苏北—南黄海盆地，面积约8.7万平方公里。盆地有可储油气的构造圈闭达40多个，产生油岩的厚度达数千米。
东海大陆架宽广，第三纪开始地壳下沉，沿台湾海峡至五岛列岛形成一狭长的东海盆地。古长江带来的泥沙在此下沉，堆积厚度很大。钓鱼岛附近和台湾海峡的沉积厚度达9000米和7000米。东海盆地面积约46万平方公里，含油气构造圈闭成群成带，是中国发现7个大型沉积盆地中面积最大、油气远景最好的沉积盆地。东海大陆架的岩性比黄海复杂，有海相、陆相及海陆交互相沉积，这对第三纪的油气生成极为有利。第三纪地层中，广泛发育着背斜和向斜构造的褶皱带，为形成贮油构造创造良好条件。钓鱼岛周围盆地中的油气，也在第三纪地层中。台湾西部是东海沉积盆地的一部分，新竹、鹿港附近发现海底油田，高雄以西钻到60米厚的天然气储集层。表明东海新第三纪至更新统地层，油气含量丰富，在老第三纪及中生代地层中也富含油气资源。因此国外有人认为，东海是世界石油远景最好的地区之一，东海天然气储量潜力可能比石油还要大。
经过20多年的不断勘探，目前已在浙江省以东海域的东海陆架盆地中部的西湖凹陷，发现了平湖、春晓、天外天、残雪、断桥、宝云亭、武云亭和孔雀亭等8个油气田。此外，还发现丁玉泉、龙井等若干个含油气构造。东海油气田已累计获知天然气探明储量加控制储量近2000亿立方米。据国家内外专家的估计，整个东海陆架盆地油气资源储量约为5至6万亿立方米气当量，而目前的储量探明率还很低，勘探开发潜力非常大。1990年代末对距离上海约400千米的平湖气田进行了开发，1999年4月东海的天然气已登陆上海。
东海“春晓”油气田是中海油、中石化与壳牌美国派克顿东方有限责任公司、美国优尼科东海有限公司合作开发的5个油气区块之一，合作协议签订于2003年8月，四方分别按照30%、30%、20%、20%的比例投资并享受收益。但2004年9月底，壳牌和优尼科同时宣布鉴于商业原因而决定退出合作。该气田位于东海大陆架盆地西湖陷凹南部，建成后通过350公里的管道每年可向浙江和上海输送25亿立方米的天然气。目前，“春晓”油气田已经正式投产。
南海陆架新生代地层厚约2000～3000米，有的达6000～7000米。第三纪沉积有海相、陆相及海陆交互相，具有良好的生油和储油岩系。有三角洲、生物礁、古潜山等多种储油类型。珠江口盆地面积约15万平方公里，沉积厚度为几千米，盆地中心部分达7500～11000米，沉积岩主要由上、下第三系组成，并有良好的生油层、储油层和成群的构造圈闭。北部湾盆地面积约4万多平方公里，沉积层厚度为数千米，最大7000米，且生油、储油条件好，水浅、离岸近，是油气丰富、投资少、易开发的油气盆地。莺歌海盆地面积约7万平方公里，沉积层厚达6000～7000米，主要为第三系地层，有8个二级构造和2个礁块带。1977～1980年，中国石油部门对上述3个盆地分别进行钻探，获得工业油气流。1980年开始，中国又与法国、英国、美国等合作打出若干口原油质量好、比重轻、含硫低的高产油气井。2003年，中海油下属的中国海洋石油有限公司也通过自营勘探，在南海西部获得一个新油气发现。该发现位于南海西部涠西南凹陷构造上，距涠洲岛西南方向约35公里，钻井深3476米，水深约34米。在两次钻探测试中，该井通过11.11毫米的油嘴，可日产原油近1900桶、天然气约1.5万立方米。据介绍，中海油拥有该发现100%的权益，目前正进一步探明储量规模。去年，中海油在我国海域内共获5个油气发现。从长远来看，南海深水石油储量潜力比东海、黄海要大。南海石油潜力最大的地段是中国台湾与海南岛之间的大陆架一带。另外，越南到加里曼丹岛之间的最宽陆架区，中生代和第三纪的沉积厚度很大，已探明石油储量为6.4亿吨，天然气储量9800亿立方米，是世界海底石油的富集区。某些国外石油专家认为，南海可能成为另一个波斯湾或北海油田。
2005年，我国海上石油产量为2764万吨。据预测，2010年海上石油产量将达到3600～3900万吨，到2020年将达到3700～4100万吨。
(3)天然气水合物的开发正处于初期研究阶段
天然气水合物埋藏于海底的岩石中，和石油、天然气相比，它不易开采和运输，世界上至今还没有完美的开采方案。
天然气水合物开采是柄“双刃剑”。有学者认为，在导致全球气候变暖方面，甲烷所起的作用比二氧化碳要大10—20倍。如果在开采中甲烷气体大量泄漏于大气中，造成的温室效应将比二氧化碳更加严重。而天然气水合物矿藏哪怕受到最小的破坏，甚至是自然的破坏，都足以导致甲烷气的大量散失，从而增加温室效应，使地球升温更快；同时，由于迄今尚没有非常稳妥而成熟的勘探和开发的技术方法，一旦出了井喷事故，就会造成海水汽化，导致海啸船翻。天然气水合物也可能是引起地质灾害的主要因素之一。由于天然气水合物经常作为沉积物的胶结物存在，它对沉积物的强度起着关键的作用。天然气水合物的形成和分解能够影响沉积物的强度，进而诱发海底滑坡等地质灾害的发生。美国地质调查所的调查表明，天然气水合物能导致在大陆斜坡上发生滑坡，这对各种海底设施是一种极大的威胁。
目前，包括我国在内的世界许多国家正在积极研究天然气水合物资源开发利用技术。迄今为止，天然气水合物的开采方法主要有热激化法、减压法和注入剂法三种。开采的最大难点是保证井底稳定，使甲烷气不泄漏、不引发温室效应。针对这些问题，日本提出了“分子控制”的开采方案。天然气水合物气藏的最终确定必须通过钻探，其难度比常规海上油气钻探要大得多，一方面是水太深，另一方面由于天然气水合物遇减压会迅速分解，极易造成井喷。日益增多的成果表明，由自然或人为因素所引起的温压变化，均可使水合物分解，造成海底滑坡、生物灭亡和气候变暖等环境灾害。
总而言之，由于天然气水合物的开发利用有许多条件的严格限制，目前还暂不能用。可以预言，天然气水合物的正式开发，可能至少要推迟到本世纪的二十年代以后。
2．我国海洋矿产资源开发利用面临的主要问题
我国海洋矿产资源的开发起步较晚，从总体来看，技术仍然比较落后，与发达国家相比，存在着一定的差距。但在某些种类资源的开发方面，大有后来者居上的势头。目前我国海洋矿产资源开发利用所面临的主要问题可以归纳如下。
(1)公民资源意识淡薄，资源开发使用不当，使资源浪费，环境遭到破坏
80年代以来，由于我国基本建设速度加快，河砂的短缺使得人们非法从海岸线挖砂。据有人测算，近15年来从我国海岸挖砂约为4.5亿吨，平均每公里海岸线取砂2.5万吨。事实上可能还远远不止这个数字。有些地方的企业还做起了海砂的生意，利用海砂出口，并形成了巨大的产业。不仅大量出口台湾，还大量出口韩国和日本。绝大部分海砂资源未经研究就直接将其当作普通建筑材料砂使用或买卖，此举不仅仅是高价值资源低价出售的问题，而且还造成了资源的浪费，使国家利益蒙受损失。同时，大量开采海砂还会破坏海岸环境，带来海水入侵海岸侵蚀等严重后果。
(2)技术落后，生产效率低
世界上发达国家在滨海砂矿开发和选矿技术上基本实现了机械化和自动化，且水上水下均可以进行开采，如日本多用抓斗式和吸扬式挖泥船，功率大，效率高，砂矿回收率高，而我国滨海砂矿仍限于露天开采，水下采矿尚少，且大多为集体和个体民采用土法采选为主，机械化甚至半机械化生产还没有普及。近年来，选矿技术有所提高，采用浮选磁选和电选等方法进行精选，总回收率可达40%到50%，但总的看来，我国采矿和选矿技术较落后，生产效
率不高，有用矿物回收能力差，综合利用程度低。
同样，受客观条件主要是技术与装备的落后，以及缺乏深水作业的人才与经验的限制，多年来我国只能在渤海、东海等内海部分海域进行了油气开发，在南海的开发也只是集中在浅水区，对南海主体的深水区，只进行了路线概查和局部地区的地球物理普查。可以说，我国在开发南海油气资源方面进展十分缓慢，占中国领海面积3/4的南海地区，油气开发几乎空白，不多的几口油井都集中在离陆地和海南岛不远的区域。
(3)周边国家抢采油气，引发与我国海域之争
海洋石油天然气产业的飞速发展使其在开发蓝色国土发展海洋经济中的地位和作用越来越重要。首先，海洋石油产业为经济发展提供了血液石油，大大增强了国民经济发展的实力；其次，海洋油气业的日益发展，带动了其他相关产业的发展；第三，海洋油气产业的发展需要引进国外先进技术和经营管理经验，起到了对外全方位开放的窗口作用；第四，海洋油气资源不同于陆地资源，特别是在有争议的海洋区域，如果本国不对其进行开发就会被其他国家抢先开发。目前，南海周边多个国家与我国有严重的海洋争端，出现了我国海洋岛屿被侵占、海洋区域被分割、海洋资源被掠夺的严重局面，仅争议海域面积就达到150余万平方公里，占我海域辖区的一半以上。例如，在我国南沙海域发现有丰富的石油资源后，就引起不少周边国家前去侵占。发现油气资源前，这些周边国家并未对我南沙海域提出过领土要求，如越南曾经几次在本国报纸上声明，南沙海域是中国的。但是，自从这一海域发现石油后，该国侵占我南沙海域岛礁的情况比任何周边国家都严重，而且还无理阻扰我国在这一海域勘探开发作业。目前，南海周边有5个国家——菲律宾、越南、马来西亚、文莱、印度尼西亚等，先后对南海提出主权要求，并纷纷前往抢夺资源，焦点多集中在我国南沙群岛80多万平方公里的海域上。如今在我国南沙海域，外国的油井已超过1000口，每年开采石油超过5000万吨。南海西缘，特别是南缘的大陆架及相邻的上陆坡，已经被一些邻国例如菲律宾、越南、马来西亚、文莱等四国抢占。
(4)国际海底资源研究尚处于初创阶段
在这一重要的国际竞争场所，我国的研究开发活动虽然已经走出了重要的一步，但在战略上尚处于初创阶段，主要表现为单一的资源研究而且技术开发薄弱。而西方国家则早在1950年代末便开始投资这一领域，早已占有了最具商业远景的多金属结核富矿区，并基本完成了多金属结核矿商业开发前的技术准备。1990年代以来，西方国家在深海富钴结壳、海底热液多金属硫化物、天然气水合物等方面的开发投资力度不断加大，并继续保持着在深海领域的高新技术领先地位。在这方面，我国与之相比，有太多的差距。