“湖南集中了我国深海采矿的重要力量”
值得关注的是,这一深海扬矿系统是“国家863计划”项目,由长沙矿冶研究院承担研发。
向深海进军,是中国海洋经济发展的重要方向。在与发达国家竞争中,尽管我国起步较晚,但随着不断发力,中国自主研发的大洋调查技术装备发展迅速,深潜装备及技术已迈向国际第一阵营。
这支中国力量当中,有一个来自内陆的“隐形大鳄”——在湖南,聚集了长沙矿冶研究院、长沙矿山研究院、中南大学、株洲南车时代电气有限公司等为代表的一支较强的深海采矿技术研发群体。特别值得一提的是,深海矿产资源开发利用技术国家重点实验室也在湖南。
这只不可小觑的内陆“大鳄”,却也面临“单打独斗”的问题,由于省内各单位相对分散,没有形成合力,更没有建立相关的战略联盟,以致影响了湖南深海矿产资源开发技术与装备产业整体实力的形成。
近日,湖南省政协人资环委就这一技术研发和装备产业问题展开调研,探问湖南在此领域的进一步发展之道。
“加快发展我省深海矿产资源开发技术与装备产业,成为了我们该思考的问题。”省政协人资环委主任胡伟林说,“这也是跳出湖南想湖南的事。”
海底富庶
大国圈地
“‘长和海洋号’执行的海试,就是试验如何将深海里的矿产输送到海面上。”长沙矿冶研究院深海所副所长唐红平说,深海开采是一个多环节串联的系统工程,在数千米水深,承受海流和风浪流影响,以及海水腐蚀的环境中,作业条件非常恶劣,矿产开采难度极大。
所谓深海,一般是指大陆架或大陆边缘以外的海域,占海洋面积的 92.4 %。
“那里简直就是一个聚宝盆。”省政协委员、长沙矿冶研究院矿产资源开发利用技术研究所所长陈雯说,与陆地资源相比,海底矿藏富含金属元素,铜、锌、钴的含量远远高于陆地相关矿床的含量。
1991年成立的中国大洋矿产资源研究开发协会(以下简称为“中国大洋协会”),标志着我国正式以积极的姿态加入到国际海底资源的勘探与开发。随着近些年国际海底矿产资源商业开采技术不断发展,国际海底矿区争夺日趋激烈。
就已有的海底勘探来看,具有商业开采价值的海洋矿产资源主要有多金属结核、富钴锰结核和多金属硫化物等。统计显示,多金属结核广泛分布于水深4000至6000米的海底,含有70多种元素,在国际海底资源总量为700多亿吨。
诱人的深海,早已成为大国之间的争夺之地,国际海底“圈地运动”拉开帷幕。
根据《联合国海洋法公约》,世界海洋划分为各沿海国管辖海域、公海和国际海底区域,而后两者统称为国际海域,即俗称的深海大洋,它占地球表面的49%。国际海底区域属于全人类共同继承的财产,勘探和开发其资源须与国际海底管理局以签订勘探合同的方式进行,签署主体可以是政府、科研机构和企业等。
中国在国际深海的开发地盘正逐步增加。从上世纪90年代至今,我国共申请获得了4块国际海底勘探区域,前3块由中国大洋协会申请,2015年,中国五矿集团申请到东太平洋面积近7.3万平方公里多金属结核资源勘探矿区,这是中国企业首次获得国际海底矿区。如今,我国成为世界上第一个在国际海底区域拥有3种资源矿区的国家。
海洋资源开发事关国家战略,发达的海洋经济是建设海洋强国的重要支撑。今年全国人大常委会通过了《中华人民共和国深海海底区域资源勘探开发法》,已于5月1日起实施。这是第一部规范我国公民、法人或者其他组织在国家管辖范围以外海域活动的法律。
深海立法是责任也是机遇。“利用海底资源是发展趋势,当然这也取决于技术发展。”胡伟林说,随着陆地矿产资源日益短缺,深海资源将愈受重视,技术革新的步伐也会加快,商业开采的时代终将会来临。
深海淘金
技术先行
“可上九天揽月,可下五洋捉鳖。”诗人豪情的背后,是人类对未知世界的艰难求索。
深潜器曾一度成为横亘在中国走向大洋的最大障碍。起初,由于基础工业落后,中国不得不从俄罗斯、美国购进材料和部件。50米、300米、1000米,通过一步步的艰辛跋涉,如今“蛟龙号”能够到达海底7000米,具备了载人到达全球99.8%以上海洋深处进行作业的能力。
钻探是矿产资源勘探的最后一步,也是关键环节。通过钻探取样分析,可以确定矿藏储量、品位和埋藏形态,为日后开采勾勒出一幅“藏宝图”。 在此方面,湖南科技大学成立以万步炎为首的“海牛号”科研团队,已取得瞩目的成绩。
2015年6月,“海牛号”在南海进行海试,并沉稳着陆3109米海底,实现“海牛”姿态调平、海底寻址,下钻60米并成功取样,顺利回收。这标志着我国在深海钻机领域已跻身世界前列。
但勘探仅是开采的第一步,后面的路可能更为艰难与复杂。深海矿产资源开发技术主要集中在海底固体矿产采(集)矿技术、扬矿输送技术和水面支持系统技术三大方面。
“我国进行深海矿产资源开发技术研发有很多科研单位,但绕不开长沙矿冶和长沙矿山。”唐红平称。
长沙矿冶研究院先后归属过中国科学院、国防科工委、冶金工业部等,现隶属中国五矿集团。从建议将深海资源勘探与开发纳入国家战略到五矿集团成功申请到国际海底矿区,长沙矿冶研究院都有着举足轻重的地位。2007年,长沙矿冶研究院获批筹建深海矿产资源开发利用技术国家重点实验室,2012年通过国家验收。
现在,长沙矿冶研究院拥有一批海洋多金属结核综合开发利用的专家,在扬矿技术、集矿技术、破碎技术、遥测遥控技术和加工工艺方面都有比较深的研究。
同样已隶属于中国五矿集团的长沙矿山研究院,也见证了我国深海采矿技术的发展。早在1985年,长沙矿山研究院成立了海洋采矿研究室,后更名为海洋采矿研究所,并曾多次助力我国大洋科考,承担了国家大洋专项及科技部“863”计划等科研课题60项。
在对技术不断攻坚克难之际,中国也对国外技术的发展极为关注,尤其是加拿大鹦鹉螺矿业公司。
“鹦鹉螺矿业公司正在做世界上第一个商业化性质的深海矿产开发项目,该项目已经启动,在近海进行海试,今年年底或明年初将在深海试开采。”唐红平觉得“如果它成功了,将是对这个行业极大的鼓舞” 。
整合资源
握拳出海
省政协常委、长沙矿冶研究院智能技术研究所所长龚文勇长期关注深海装备与技术。2015年,他与省政协副主席杨维刚谈及我国深海矿产资源开发技术与装备产业现状时,引起杨维刚的高度重视。
今年,在杨维刚的领导下,省政协人资环委成立了“加快发展我省深海矿产资源开发技术与装备产业”调研组,并展开调研。
“长沙矿冶、长沙矿山、中南大学、湖南科技大学等单位先后承担了大洋海底资源采矿、选矿、冶炼方面几十项国家长远发展项目,是中国海洋矿产资源研究与开发的主要业务依托单位。除此之外,株洲南车时代电气股份有限公司完全并购了英国SMD公司,将这家全球深海机器人第二大提供商纳入麾下,填补目前国内深海采矿机器人产业的空白。”调研过程中,胡伟林大为感叹,“原来湖南集中了我国在深海采矿方面的重要力量。”
调研组发现,虽然与国外海底矿产资源开发利用技术相比,我国的海底资源勘探技术基本上同国际接轨,选冶技术同处在小规模试验阶段,与国际水准相当,但采矿技术方面距国外先进企业尚存在一定差距,对海洋矿产开采的关键技术研究还需加强。
有优势就应奋起直追。调研组希望湖南整合技术资源,制定发展战略,有效开展技术攻关;组建产业研联盟,形成一个“拳头产业”;加快建立临海海上试验平台的步伐;尽快将成果转化到实际应用之中,保障我国在国际海洋资源方面的权益。
省政协常委、湖南有色金属管理局局长宋建民全程参与了此次调研。他认为,深海开采技术的不断进步,不仅推动了深海资源的勘探开发,也将带动相关深海装备产业的发展,从而提高湖南的制造业水平。“一个高科技的深海装备项目,其技术涉及海洋、电子、机械加工、材料等诸多领域,将带动这些产业不断创新。”