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海底採礦:中國準備好了嗎?

2019年03月27日
唐大旻(自由撰稿人)
海底採礦:中國準備好了嗎?
「蛟龍」即將入海考察。圖片來源:新華社

在中國的民間傳說裡,海底龍王的宮殿裡滿是世人無法想像的奇珍異寶。不難理解,為什麼中國製造的載人潛水器叫做「蛟龍 」。

神話歸神話,不過在今天,「蛟龍」能夠在7000米深海發現什麼寶貝,具有非常實際的意義。

作為世界上最大的電子設備、光伏發電和風電設備製造國,中國工廠的金屬需求量是驚人的。包括銅、鎳、錳、鈷等在內的金屬是電子設備和可再生能源設備製造工藝中不可或缺的原材料。實際上,中國已經是世界第一大稀土金屬、金、鋁等的生產國,同時也大量進口金屬。

隨著陸上關鍵金屬儲量逐漸變小,開採難度和成本增大,包括中國在內的諸多國家都對海底金屬礦產的勘探表現出了巨大的興趣。目前,中國擁有數量最多,涵蓋金屬種類最全的海底金屬勘探許可證。這是否意味著中國有可能成為最早進入商業化海底採礦的國家?

海底採礦的誘惑

陸上金屬的供應能夠持續多久,已經成為一個具有緊迫性的現實問題。

以在太陽能光伏板中廣泛使用的鎳為例,目前全球陸上鎳礦只能滿足約四十年的需求,而海底已探明的鎳儲量比陸上的總量還要多。

另一方面,也有人認為,考慮到海底採礦不存在徵地費用和土地紛爭,綜合來看可能比傳統採掘模式還要實惠。


海底熱液噴口硫化物取樣。圖片來源: Nautilus Minerals

「它(深海採礦)有著廣闊的前景,因為儲量特別大。」上海交通大學極地與深海發展戰略研究中心主任薛桂芳說,這一點國際上的看法是一致的。

現在之所以還沒有進行開採,她認為有兩個主要原因,一是陸地資源還夠用且價格能承受,二是法律的準備還沒有完成。「大家實際把它看成一個儲備資源。」她說。

在世界範圍內,深海礦藏開採技術正處於從試驗階段邁向商業化的轉化過程之中。

2017年9月,一條日本採礦船從沖繩近海的專屬經濟區(EEZ)內1600米深的海底成功進行了「大規模」的集礦。但這次行動的具體產出和經濟性細節還不清楚。而2019年2月,由於投資鏈條斷裂,加拿大鸚鵡螺礦業公司(Nautilus Minerals)高調進行了八年之久的一項海底採礦項目宣告破滅。這一項目本來有望成為全球首個合法的商業化海底採礦項目。

技術準備

中國的深海海底採礦事業準備工作到底進展如何?這是一個有些複雜的問題。

目前,國際海域海底的探礦和採礦均受到國際海底管理局(ISA,簡稱海管局)的監管,在該機構發放的29張各類海底探礦許可證中,中國拿到了4張,涵蓋了全部三種深海金屬礦類,勘探覆蓋面積也是各國中最大的。

此外, 「蛟龍」載人海底潛水器也將於2020年進行首次環球航行。在這艘潛水器的行程任務中,考察海底礦產資源赫然在列。

可以說,中國的確在深海礦產勘探方面投入了大量的資源,也是世界上深海海底探礦技術最先進的國家之一。


加拿大的勘探公司Nautilus Minerals大大型海床切割設備。圖片來源: Nautilus

但在採礦的核心技術和設備製造上,中國目前尚落後於日本、韓國和西方國家。日本早在1967年就發明了深海採礦系統,並在之後進行了4500米水深的試驗。此後,法國和美國的研究者又陸續研發了多種海底採礦系統。如今,加拿大的鸚鵡螺礦業公司和澳大利亞的海王星礦業公司(Neptune Minerals)是海底採礦設備研發領域最活躍的科技企業。

相比之下,中國的揚礦泵管系統海試最深的採礦深度僅為304米,而和「蛟龍」同屬「七龍探海 」序列的「鯤龍」集礦車,最深的採礦深度也僅是海下500米。

不過,中南大學主攻深海作業裝備設計與控制的劉少軍教授認為,不能單純以完成過的水深來評價一個國家在深海採礦研發方面的能力,而應當考慮國家在這方面已有的研究基礎和相關的工業水平。

「總體上來說,我認為中國深海採礦技術及能力在國際上應處於中上水平,」他說。

有觀察者指出,除了加緊推動本土研究,中國也同時在尋求國際上的資源。例如,中鐵集團就收購了英國的深海潛水設備製造商SMD,而負責為鸚鵡螺公司建造母船的福建馬尾造船廠也在積極和國外公司合作。

政策支持

中國業已頒布的兩份海洋產業五年規劃展露了其在深海開發事務中積極參與的想法。中國政府強有力的政策支持是否會推動深海海底採礦突飛猛進?

海洋經濟「十二五」(2011-2015)和「十三五」(2016-2020)規劃中特別指出,在2011至2015年的五年裡,中國要積極申請海底探礦許可和研發勘探設備。中國大洋礦產資源研究開發協會名下的三份勘探合同中,有兩份就是在此間簽訂的。

但對於如何「推進深海礦業、深海裝備製造、深海生物資源利用產業化」,產業化的時間表是怎樣,兩部規劃並未明言。

據薛桂芳介紹,中國在深海採礦方面的研究工作從上世紀80年代就開始了,近40年來資金投入和科研發展都很穩定。因此,她認為不排除量變積累後的「飛躍式」發展可能。

2020年,海底龍宮的命運將迎來轉折。

不過,長期跟踪深海海底採礦議題的公海聯盟(High Seas Alliance)顧問鄧肯.加里(Duncan Currie)認為,在深海海底礦產的開採上,中國並沒有表現得很急迫。一方面中國自有礦產資源還相對充足,另一方面,對金屬的需求也隨著產業鏈的需求而變化,各國是否確實需要到深海去開採這些金屬資源,目前並無定論。

隨著「蛟龍」在2020年進行環球航行,中國完成對深海資源的摸底後,對於深海海底開采的戰略考量可能會更加清晰。

預防「藍色圈地」的生態風險

國際社會之所以對深海海底採礦高度關注,除了礦產分配格局可能對地緣政治產生的影響之外,另一個關注焦點是海底生態風險。

海底金屬結核的採掘會影響章魚、海綿等生物的棲息地,而多金屬硫化物溫暖的生成環境往往是海底生物密集之地。鄧肯.加里表示,在真正開始深海海底採礦之前,世界還有太多準備要做,法規制度建設之外,海底生物多樣性保護的科研和技術都需要進一步推進。

海底採礦:中國準備好了嗎?

深海中這個2米高的岩石上懸浮著各式各樣的海星群。圖片轉自:中外對話

作為自身面臨國內環境治理重重挑戰的新興經濟體,中國對深海海底採礦的環境監管力度引人注目。

中國已經開始建立深海海底礦產有關的製度和法律。在2016年和2017年相繼頒布《中華人民共和國深海海底區域資源勘探開發法》(以下簡稱《深海法》)及《深海海底區域資源勘探開發許可管理辦法》(以下簡稱《管理辦法》),對尚未開始的深海採礦行為主體的資格獲得、行為規範等做出了規定。這兩部法規參照了中國對海管局的承諾,從制度上確保了一旦海管局放開海底採礦,來自中國的從業者可以合規開展活動。

不過《深海法》雖已出台,完善的深海海底採礦法律制度體系的形成,還有待時日。根據中國立法制度,《深海法》出台之後,會陸續出台與之配套的法規,《管理辦法》是其中之一。關於海底勘探資料和样品也有了暫行管理辦法,但深海海底區域資源勘探開發環境保護的規章還在製定中。

當然,中國作為聯合國海洋法公約成員國,其在國際海域的開發活動要受到國際法的約束。目前,海管局仍在準備一份管束全球深海海底採礦的行為準則,這份準則可能在今年的兩次會議中出台。對於中國,以及所有其他打算進行深海海底採礦的國家,這套「規矩」才是底線。

中國從一開始就在海管局佔有重要席位:1996年加入剛成立兩年的海管局,就是最大投資國之一,現在則作為最大的消費國,位列具有更大投票權重的海管局理事會A組。上海交通大學極地與深海中心作為中國的研究機構,也獲得了海管局民間觀察員的身份。中國在深海採礦事務上所擁有的較大話語權能否轉化為更大的生態責任擔當,還有待觀察。

隨著2020年——海管局為自己設定的採礦行為準則最後製訂期限的臨近,海底龍宮的命運也將迎來轉折。

※本文轉載自中外對話海底採礦:中國準備好了嗎?