深海寻宝，出手了

　　来源：中国新闻周刊

　　位于西太平洋的一个深海矿区，面积比山东还大，土豆大小，富含锰、钴、铜等多种金属的结核散布海底。每个“土豆”价值约一元。这相当于一块山东大小的海底区域，密布一元硬币。

　　中国海洋大学教授陈旭光形象地描绘了一幅深海资源图谱。实际上，人们都知道“深海有矿”，不过多数人恐怕对于深海究竟有哪些矿藏，以及储量究竟有多少并无直观感受。

　　其实，从人们熟悉的石油、天然气，再到此前一度被热炒的可燃冰，以及一系列名称拗口的海底金属矿藏，深海被视为人类获取资源的重要区域。当“深海科技”被2025年的政府工作报告列为新兴产业后，外界认为深海资源开发会是其中率先实现产业化的部分。

　　只不过在深海，想要拾起这些“一元硬币”并不容易。其中不仅涉及技术、装备的革新，也关乎国际规则的博弈。

　　10万吨级深水半潜式生产储油平台“深海一号” 图/视觉中国

　　为什么去深海找资源？

　　提到“深海资源”，很多人首先想到海上油气田，其实目前已经开发的大部分海上油气田都位于浅海大陆架，开采原理和陆地油气田相差不多，并非“深海资源”。

　　海底油气资源所在深度超过300米，业内将其定义为深水油气，超过1500米则被视为超深水油气。

　　我国自主勘探开发深海油气资源的历史只有十余年，起点是2011年首台深水钻井平台“海洋石油981”交付使用，随后于2014年在南海发现“陵水17-2”气田，2021年“深水一号”建成投产，成为首个自主勘探开发的深海油气项目。

　　尽管自主勘探开发深海油气的历史并不长，但是中国海油研究院总工程师李中告诉《中国新闻周刊》，从浅海走向深海是必然。最近十余年，全球新发现的100多座大型油气田中，超过一半位于深海。从新增储量来看，更有近七成位于深海，深海已成为全球油气资源的重要接替区。

　　“油气资源开发遵循先易后难原则。”李中介绍，陆上油气资源已经被“翻找过数遍”，尽管仍能发现一些储量较大的油气田，但是往往开采难度较大，且储层和油气品质较差，一些油气田高峰产期只有两三年，此后产量会明显下降。

　　同样，国内浅海油气资源勘探开发也相对成熟，已经优先摸排油气储量较大、质量较好的区域，部分地区勘探成熟度已达30％—40％。

　　从全球油气勘探开发规律来看，深水油气勘探开发也是必由之路。并且，即使在能源转型期，油气资源仍然不可替代。

　　“人们对于未来石油、天然气需求会否降低有所疑问，特别是新能源车的渗透率正在逐步增长。”李中表示，中国是石油消费第一大国，天然气消费第三大国，去年共计消费7.6亿吨石油、4260亿立方米天然气，进口油气量排位第一。但是石油、天然气作为能源消费占比并不高，在2024年消费的7.6亿吨石油中，作为燃料消费的部分仅占比1％左右，更多应用于化工产业。中国作为制造业强国，难以离开作为基础原料的化工品。能源转型对石油、天然气表观消费量的影响有限。深海油气资源开发不仅保障国家能源安全，更是保障国家工业体系安全。

　　与油气资源类似，我国一些金属矿产的对外依存度也很高，这成为发展深海采矿的重要动因。深海金属矿藏主要分为四类：多金属结核、富钴结壳、金属硫化物和深海稀土。这些复杂的名称背后，往往蕴含着生产、生活所必需的金属元素。

　　“如多金属结核所含的锰、钴、镍、铜是新能源产业发展需要的金属元素。”中国海洋大学教授陈旭光告诉《中国新闻周刊》，深海采矿对于战略矿产资源供应链自主可控至关重要。国内一些战略金属矿产的对外依存度甚至超过石油，比如钴的对外依存度达到近99％，即使像铜这样相对常见的金属，对外依存度也达到77％。

　　除去供应链安全的考虑，深海采矿的经济价值同样诱人。“在已经发现的深海矿区，矿藏品位普遍相比陆地矿藏高出一个数量级。”陈旭光曾进行测算，陆地上一吨锰矿或者钴矿，提炼矿藏后，价值通常只有几十元，至多一两百元，但是一吨海底结核物能提炼出的矿藏价值有6000元到7000元。

　　不过，包括深海采矿在内的深海资源商业化开发并不容易。

　　能否换来高回报？

　　深海资源开发往往商业化前景可观，但受技术、成本限制，难以迈过商业化开采门槛。

　　像人们熟悉的可燃冰，它是天然气和水在低温和高压环境下形成的一种类似冰的白色结晶。一旦温度升高或者压力降低，可燃冰就会分解，1立方米的可燃冰可以分解为160多立方米天然气，如此效率让它被称为“能源之王”。

　　中国曾在2017年于南海北部神狐海域成功试采可燃冰，但至今尚未实现商业开采。当前开采可燃冰需要把管道插入可燃冰层，降低压力将可燃冰原地气化，再通过管道抽取，但可燃冰分解后会导致沉积层不稳定，造成管道断裂，天然气外泄，甚至引发海底滑坡。

　　相比陆地与浅海资源，深海资源的勘探开发难度更高，风险与收益更难平衡，哪怕对于较为成熟的深海油气开发也是如此。

　　因此，想要发现优质的深海油气田并不容易。2014年发现“陵水17-2”气田后，直到2022年一直有深海油气勘探成果发布，但真正有商业开采价值的成果却凤毛麟角。“8年间持续投入，过程非常艰辛。”李中表示。

　　2022年后，又陆续在南海发现数个深水油气田，限于矿藏条件，开采难度均有大幅提升。如在海南岛东侧发现“宝岛XX-X”深水深层气田，水深约为1500米，井深达到5000米，储量为500亿立方米左右。“尽管深水油气勘探开发是趋势，但难题不少，前期是找不到，即使找到后也面临较大开发开采挑战。”李中说。

　　在来到中国海油研究院工作前，李中常年在南海从事钻完井相关工作，钻完井就是打通油气储层与地面、海面生产设施的通道，从勘探阶段确认成果，到开发阶段，钻完井均是关键。在深海打井也面临更多不确定性，如在使用水泥固井时，水泥凝固放热，就可能导致伴生的可燃冰分解，从而导致建井基础不牢，甚至诱发海底滑坡。

　　“深水油气勘探开发是一个小众领域，只有大型油气公司才能涉足，因为其需要强大的产业链技术装备和研发能力及较长时间周期与充裕的投资保障。”李中表示，更高的勘探开发难度与更高的投入之下，优质的深海油气项目同样可以带来更高的回报。

　　“深海一号”投入数百亿元，只有十多口井，单井成本较高，但是单井产量高、生产周期长。而且气场条件和天然气品质较好，甲烷纯度超过98％，每立方米天然气的开采成本反而很有市场竞争力。

　　（视频截图）“深海一号”在钻孔作业

　　无论是深海油气，还是深海矿藏的勘探开发，始终是技术进步驱动成本不断下降的过程，而目前国内深海资源勘探开发正处于培育产业链的阶段。

　　国内产业链迎机遇

　　对于深海资源开发中最为成熟的深海油气开发，我国自主开发也只有十余年时间，此前以中外合资、外方主导为主。

　　李中在学校主修钻井工程，1994年参加工作后发现海上装备、工艺与书本内容不同，“完全是另外一个世界”。

　　李中介绍，在深海区，除去勘探等阶段存在难度和挑战，开采环节更需要使用深水专业装备、设施和技术，比如深水钻井船、水下生产系统等，包括在深水进行的工程也要使用特定装备，“没有关键装备寸步难行”。

　　因此，深海资源勘探开发背后涉及从关键零部件到大型装备绵长的产业链。

　　“‘深海一号’大气田装备设施国产化率已超过90％。但是一些关键装备，如水下采油树，当时国内没有相应产业链。水下采油树可以控制油气的开采速度、实时监测和调整生产情况，就像是油气田井口的智能‘水龙头’。”李中介绍。

　　2025年5月，蛙人对“深海一号”二期水下结构物进行检查。6月25日，中国海油宣布，公司在南海水域的“深海一号”大气田二期项目全面投产，标志着中国最大海上气田建成。图/中国海油供

　　经过“十三五”“十四五”自主攻关，目前包括水下采油树在内的国产油气水下生产系统产业链已经基本建成。第一期攻关时先是针对500米水深的水下生产系统集成创新，个别核心零部件仍然从国外采购，第二期攻关1500米水深水下生产系统时，重点攻关这些核心零部件。“深海一号”其实倒逼了水下生产系统研发加速。

　　产业链国产化可以有效降本，在同样的海区，“海洋石油981号”交付使用前，合作勘探时单井成本达到3亿—4亿美元，如今已经降至2亿—3亿元人民币，产生数量级差异。

　　李中告诉记者，这条产业链其实与深海采矿有诸多共通之处。“深海油气勘探开发是深海资源开发利用中最为成熟的部分，其必然带动深海采矿等产业发展。”李中也在跟踪多个有关海洋资源开发的国家重点研发计划，其中就包括一些海底采矿项目，所涉及的产业链基本与深海油气共通，比如采矿车在海底采集的矿产如何运送到水面，如果利用管道输送就可以将深海油气开采的一些工艺与设备移植过去。“立项时可以尽量选择已经参与深海油气产业链的企业作为联合单位，他们对于深海的认知更深刻，而且有相应研发、装备基础。”

　　亨通国际产业集团海缆事业部总经理徐强告诉《中国新闻周刊》，海洋软管是连接岸上或海上浮式生产储油装置与水下生产系统的“脐带”，信号、电力等通过其传输，部署到海底的设备对于可靠性的要求很高，否则仅仅是开动维修船舶就需要较高成本。“其中的技术可以复制到其他场景，我们公司正在关注深海采矿市场，一些应用于深海油气项目、深远海漂浮式风电项目的脐带缆也可以被应用于深海采矿。”

　　去年，亨通研制出国内首套高压大电流重载作业采矿系统脐带缆及组件，帮助上海交通大学实现深海重载作业采矿车“开拓二号”海试水深突破4000米。

　　陈旭光曾经做过统计，深海采矿几乎涉及全部工科门类。“一些西方国家开始深海采矿方面的研究更早，我国相关研究启动于20世纪80年代。从技术积累的角度来看，我国正在奋起直追，进步比较明显，局部技术已经处于第一梯队尾部。”

　　综合开发研究院（中国·深圳）可持续发展与海洋经济研究所所长胡振宇告诉《中国新闻周刊》，国内由招商工业、五矿集团、中船集团等央国企牵头投入深海采矿领域，投入达到百亿元级别。去年9月，招商工业一艘由打捞船改造的万吨级深海采矿船在6000米水深海域开展一个月试采，共计采集3吨多金属结核。

　　这一采集水平代表怎样的技术能力？目前TMC、GSR两家国际深海采矿巨头的采集效率可以达到每小时80—100吨，这意味其一年的采集量可以达到80万—100万吨。这两家公司应用的采矿车由英国SMD公司生产，目前其深海采矿车的重量已经可以达到300吨，而国内采矿车的吨位较小，如招商工业应用的采矿车重量为30吨，效率存在差距。

　　胡振宇告诉记者，目前国内试采的采矿车还没有配备提升泵，商业化开采，需要提升泵将矿产不断输送到母船，确保采矿车连续作业，“从技术角度，我们仍与TMC、GSR等公司存在5年左右的差距”。

　　“深海采矿会是万亿级市场。”胡振宇认为，目前国内深海采矿正处在少量试采阶段。尽管距离商业开采仍然有8到10年左右的时间，但是预期比较明确，需要持续投资。

　　“随着技术水平的提高，成本能够不断降低，逐渐接近商业化要求。”陈旭光表示，深海采矿的成本受到技术之外多个因素影响，比如环境治理成本，加之联合国国际海底管理局（下称“海管局”）要求上交一定比例的收益作为全人类共同资产。

　　商业化前夕的“卡位战”

　　技术固然重要，但并非唯一决定性因素，这缘于深海资源，特别是深海矿藏多位于公海，因此涉及更为复杂的国家海洋治理博弈。

　　陈旭光告诉记者，我国领海、专属经济区的海底矿藏非常少，部分矿藏比较贫瘠，不具备商业开采价值，因此我国深海矿区主要位于公海，由海管局管理。

　　1982年，联合国大会完成《联合国海洋法公约》制定，但直到60个国家批准或加入“公约”一年后的1994年11月16日才正式生效，海管局也同时宣告成立，“公约”所有168个缔约方都自动成为海管局的成员。

　　从某种意义上说，海管局是地球上管辖范围最大的国际组织之一，因为它代表全人类行使对国际海底区域及其海底矿物的管辖，而国际海底区域的总面积占到地球海底面积的一半左右。海管局会与不同国家的机构、企业签订海底矿区的勘探与优先开采协议。

　　目前，中方机构、企业共与海管局签署5份勘探合同，在海管局已经“出让”的130万平方公里海底矿区中，中方合同覆盖面积超过23万平方米，位列所有国家中的第一位。

　　不过，这些海底矿区迟迟未能进入开采阶段，重要原因便是深海采矿规章的缺失。

　　在各方的争论中，环保被认为是重要因素。一些国家倾向于停止开采，也有声音倾向于在保护中开发。“在规章制定方面，并非单一声音，而是各方出于自身利益博弈的过程。比如在深海采矿时搅动起的海底沉积物，颗粒全都极为细小，能够随着洋流扩散出去几百上千公里，即羽状流，甚至好几年都沉不下来，被认为会对海底生态造成破坏，但其实可以通过技术手段，以及实时监控将其影响降至最低。”胡振宇说。

　　胡振宇表示，由于争论仍在进行，此前与海管局签订的勘探合同一再延期，原本这些勘探合同在15年到期后就应该进入开采阶段。“根据勘探合同，某个区域完成勘探后，其中一半面积需要交还给海管局进行平行开发，产生的收益属于全人类。因此，经过博弈，未来随着规则明确，海管局还会成立企业处进行开发工作，中方正在争取海管局将亚太中心，或是企业处落地国内。”

　　不过，在规则尚未明晰之时，除了技术层面的比拼，各方对于海底矿藏的争夺已经开始。

　　TMC公司今年已向美国提出申请，计划在国际水域进行深海采矿。该公司之所以能通过其美国子公司展开行动，源于特朗普政府在今年4月签署的一项行政命令，绕过国际谈判，加快在美国及国际水域发放采矿许可的进程。特朗普引用了一项1980年的美国法律，允许美国公民在美国司法管辖范围之外的区域勘探并开采深海矿产。

　　TMC公司表示原本计划向海管局提交申请，但是由于该机构在制定海底开采规则方面进展缓慢，公司选择绕过其程序。美国并非《联合国海洋法公约》缔约国，也并非海管局成员。

　　有业内人士向记者表示，中国已经深度嵌入国际规则，未来将在开发与保护的平衡中推进深海矿藏勘探开发。

责任编辑：过博文