海洋资源开发利用现状

6.3.1　海洋资源开发利用现状

1）海洋资源开发的特点

海洋是一个连续的永不停息运动的水体，环境条件与陆地截然不同。海洋资源类型多种，总量巨大，但相对浓度却很低，目前能开发利用的还很有限，这就使海洋资源的开发具有以下特点:

（1）开发难度大，技术要求高

海洋开发技术大致可分为几类:第一，各种开发活动共同需要的基础技术，如运载工具、各种作业平台、潜水技术、海上作业必需的航海定位技术、各种海洋设施系留技术、海洋建筑技术和防腐技术等。第二，各种海洋资源开发（回收）的专门技术。第三，海洋探测、监视和环境预报、服务方面的技术。所有的海洋技术，都要受严酷的海洋条件的制约，所以对于材料性能和三防技术，都要比陆地上严格得多。海洋技术不是陆上技术的简单延伸，而是一个新的技术体系。同时，开发每一类资源都需要不同的技术，形成产业群。各类资源的开发活动之间相互制约，互相影响，有的是互相冲突。各种海洋开发活动要受海洋环境和生态系统的制约，开发活动也会对海洋环境和生态系统产生影响，可以导致良性循环，也会引起恶性循环。

（2）开发投资大，成本高，风险大

经济效益最好的潮汐能发电，其成本是火力发电的1.6～4倍。海水淡化虽已商业开发，但造水成本高，目前只能用于能源丰富、严重干旱的中东地区。大洋锰结核开采技术已基本解决，也因为成本高、经济效益差，至今仍未商业性开采。

（3）国际性

海洋资源（如回游鱼类）、海洋污染、海洋灾害性天气都是没有国界的；海洋科学研究活动、国际水域管理，都必须依靠国际合作，才会有满意的结果。海洋科学技术的进步，海洋开发的扩大，必然会使围绕海洋权益斗争和科学技术的国际合作都变得更加突出。

海洋开发的这些特点，决定了海洋开发必须有科学的管理、周密的计划、完善的立法、统一的技术规范和技术标准。

2）海洋资源开发利用现状

（1）海洋矿产资源开发利用现状

石油和天然气:目前，已有100多个国家和地区进行过海洋地质勘探。1990年全世界海上油田年产原油7.5亿多t，占世界原油总产量的20%以上，海底天然气产量为3 479亿m³。到目前为止，海底石油的开采绝大部分来自大陆架海域。对海底石油的勘探，已不断从浅海带向较深的水域推进，世界海底石油探井的最大水深可达2 287m，额定钻井深度为7 620m。我国的海洋石油和天然气的开采正在快速发展，1991年，海上石油产量239万t；2005年，海洋原油产量突破3 000万t，海洋天然气产量达627 721万m³。2005年我国海洋油气业总产值739亿元，增加值467亿元。

金属和非金属矿:西南非洲滨海地带从1968年开始开采金刚石，每日生产金刚石10万克拉^[1]。海底金刚石砂矿勘探始于1961年，卢得立次湾海底从1962年投产，1965年金刚石产量为21.8万多克拉。锡是滨海砂中可提取的产品之一，1973年泰国从近海生产了600多t锡精矿，其他产锡砂地区还有待开发利用。印度尼西亚和泰国1977年的锡砂矿产产值达1.9亿美元。日本在东京湾从1961年到1964年共产出铁矿砂700万t。印度是世界上蕴藏重矿物砂矿的国家之一，早于1906年就开始开采锆石、钛铁矿、金红石和独居石。澳大利亚于1962年就在东海岸开采出金红石21.1万t，锆石13.6万t；1966年还在海岸的滨海砂和沙丘中开采锆石2.7万t，金红石500t；1970年开采钛铁矿64万t。美国已采出锆石550万t，钛铁矿2 000多万t，金红石300～350万t。近二十年来，世界滨海重矿物砂的开发有了很大的增长。

锰结核是最引人注目的海底矿产资源，美、英、加、日、德、比、荷等国的17个公司已经组织了深海采矿四大国际财团，资本共1.9亿美元，他们尝试用连续操作的吊斗、泵吸取和在海底聚集再向上提升等技术采集矿石，并进行了从矿石中提炼镍、铜、钴等重要金属的技术研究，这些工作都取得了一定的成绩。

用地下采用法开采海底基岩中的矿产已有悠久的历史。海底煤矿开采最多的是英国、日本、智利和加拿大等国，其中日本是海底煤炭开采最多的国家，年产煤5 000多万t，有8 500人在海底巷道作业。智利海底煤炭产量占全国的83.9%，加拿大占38.7%。此外，还有不少国家在海底开采铁、锡、镍、铜、金、汞和石灰石等矿。近岸的砂砾是重要的建筑材料，日本、英国、丹麦、荷兰等国采量较多，年挖采量7 000万t以上。浅海甲壳和文石可作为制造水泥的原料，年产值在1亿美元以上。

（2）海洋生物资源开发利用现状

世界海洋鱼类、无脊椎动物和藻类的总捕捞量，1980年达7 550万t，为1938年的3.6倍。这种高强度的增长是海洋渔业积极发展的结果。1950年世界渔业已恢复到第二次世界大战前的水平。1951～1960年世界年均捕捞量为3 628万t，至1970年年均捕捞量增加到5 561万t，这确实是世界渔业“黄金时代的十年”。从1970年到1980年，世界年均捕捞量为7 032万t。但是捕捞量的增长速度低于世界人口的增长速度，从而导致按人口计算的鱼类消费的下降。近年来，世界海洋渔业年产量在1.3亿t左右，特别是由于过去三十多年来海产品的捕捞和消费量增长迅猛，使得海洋渔业资源受到严重威胁。

有关分析结果显示，未来二十年中，全球渔业生产的年平均增长速度在1.5%左右，渔业增产跟不上世界人口增长步伐。加上全球绝大多数渔业资源遭到破坏或过度捕捞，渔产品供应短缺将进一步加剧，短缺的结果将直接导致鱼价飞涨。由于过度捕捞，野生鱼的产量已接近其再生能力，捕捞产量开始停滞不前，但全球对水产品的需求量有增无减。于是养殖业成为弥补水产品供求巨大缺口的主导力量。目前，世界水产品总量的增加几乎都来自养殖业的大发展，尤其是发展中国家养殖业的发展。养殖产量占到食用鱼产量的30%。其中，亚洲国家占世界养殖产量的87%。在可预见的将来，这种状况仍将持续。到2020年，养殖份额将从目前的30%上升到40%，水产养殖业将成为解决人类水产品供应的主要渠道。

海洋水产是我国传统的海产产业，我国历来是主要的海洋资源开发国之一。改革开放以来，我国渔业在大农业中率先进入市场，极大地调动了广大渔民的生产积极性，渔业生产一日千里，水产品产量一直保持着高速增长势头。2004年，全国水产品产量达到4 850万t，约占全球水产品总量的三分之一。从1989年以来，已连续十六年位居世界水产品生产之首。水产品人均占有量37kg，高出世界平均水平约16kg。水产品进出口总额达到110亿美元，其中出口额为65亿美元，居大宗农产品出口榜首。尤其是养殖产量已占到世界养殖总产量的70%以上，是世界上唯一的养殖产量超过捕捞产量的国家。作为快速崛起的水产大国，我国渔业具备广阔的发展前景。

（3）海洋化学资源开发利用现状

海洋化学资源种类繁多，储量丰富。尽管对其中的许多种类要求迫切，但由于至今尚未创造出有效的从海水中提取许多有用成分的技术方法，因此，人类提取利用的部分甚微，而所利用的仅限于那些提炼起来较之陆地上开采的经济效益更大的化学资源。基于这一原则，海水化学资源的开发利用，迄今仍主要是利用海水提取食盐、镁、钾和溴。

海水中溶解的食盐是非常丰富的，其总量约为4亿亿t。食盐这种结构比较简单的化合物，提取的方法也简单易行。一般采用盐田天然蒸发法制盐。盐田法目前的效益尚小，因为用1 000m³海水只能制盐约1.3t，其余的镁化物和卤化物等则随母液泻入大海。此外，还采用电渗析法和冷冻法从海水中提取食盐。目前全世界每年从海水中生产食盐5 000万t，其中大部分是用盐田天然蒸发法（或称太阳能蒸发法）制得。电渗析法今后会有更广泛的用途。

海水中含有大量的镁，但其浓度仅0.13%，且多见于氯化物中，较少见于易溶解的硫酸盐化合物中。由于这些盐类形成结晶是同时进行的，因此用简单的蒸发法不可能从海水中提取镁。首先要使之氧化，产生氢氧化镁的沉淀，而与钠、钾、钙分离。然后进行电化学处理后获得。目前，美国、挪威等11个国家采用上述方法每年从海水中生产氧化镁200多万t，约占全世界镁的年产量的三分之一。

钾在海水中的浓度不高，且与海水中的钠、镁构成复盐，因此从海水中提取钾确有一些技术难题。现在，仅日本从海水中提取钾，年产量约1万t。

世界海洋中溴的含量仅0.065%，但它是从海水中提取的第一种化学元素，因为陆地矿石中溴的含量微不足道。目前世界上每年从海水中提取的溴，总产量约几十万t，其中大部分是美国生产的，英国、法国和日本等国也有一定的产量。

如果说溶于海水中的化学元素是人类宝贵的资源，那么溶剂本身的重要性也毫不逊色。目前，淡水资源不足已成为全球性的迫切问题之一，解决此问题最有效的途径是海水淡化。1970年全世界生产淡水的大型设备已达800个，总生产能力达125万t/d。近十年，海水淡化工业发展迅猛，海水淡化将成为供水事业的一个极为重要的组成部分。

我国海水化学资源的开发利用，至今主要是利用海水制盐，现有盐田面积3 760km²，其中有效生产面积2 700km²。目前，我国盐产量居世界第一位。2005年全国产海盐达2 600多万t，占整个盐产量的70%。2005年海洋盐业总产值124亿元，增加值52亿元。在海盐的综合利用方面，主要是利用海盐卤水提取镁、溴、钾等化工原料。另外，海水淡化已取得进展，某些小型淡化装置已开始生产，以供特殊需要。