现代海洋资源开发技术

海洋高新技术研究的主要方向
• 为全球变化研究所需的全球海洋长期监
测和观测系统
• 海洋产业相关的高新技术 • 为海洋防灾减灾所需的海洋预报技术
海洋空间利用技术 — 可沉/浮人工海底结构
南海海域
北界： 中央海盆的龙南山至黄岩岛一线 东南界：菲律宾-加里曼丹 西部：中南半岛南端金瓯角-马 来半岛东岸通帕连线 南部：马来西亚古晋-文莱斯里 巴甲湾一线
总面积： 115万km2
我国国界内面积 （9段线60北）
83万km2
海洋中蕴藏着丰富的矿产资源，是我国
实施可持续发展战略的重要物质基础
在国际海底区域获得7.5万平方公里多金属结核矿区， 大洋底锰结核的蕴藏量约为3万亿吨，仅太平洋就有 1.7万亿吨。按目前的工业消耗量计算，仅太平洋锰结 核中的金属钴就可供全世界使用34万年，镍和锰使用 2万年，铜使用900多年。
现代海洋资源开发 技术简介
彭宗波
为什么要开发海洋？
海洋是人类至今难以全面涉足的神秘领域， 这一资源丰富的、有待开发的新空间，将成为人 类未来重要的能源基地，对海洋的探测和太空探 测一样，具有很强的吸引力和挑战性。
为什么要开发海洋？
占地球表面积70.8%的海洋：
➢ 是人类发展的四大战略空间（陆/海/空/天 ）中第二大空间
※2020年我国石油需求总量
4.0-4.3亿吨
我国国内石油产量
1.8-2.0亿吨
※2020年我国天然气需求量
2000亿米3
我国国内天然气产量
1200亿米3
海洋高新技术研究的主要方向
• 海洋开发的关键技术，主要包括海洋矿
产资源开发技术、海洋石油天然气资源 开发技术、海洋生物资源开发技术、海 洋能源开发技术、海洋空间利用技术和 海水综合利用技术、水下检测技术、水 下施工工艺及技术（如海底管道及电缆 的埋设技术）等等
正在或将要进行富 钴结壳、天然气水 合物、多金属硫化 物和深海基因资源 的调查和研究开发 ，这些是我国实施 可持续发展战略的 重要物质基础。
锰 铜
多金属 结核
镍
金
钴
富钴结壳
Байду номын сангаас
块状硫 化物
铅 锌
石油
天然气
天然气 水合物
大洋矿床提供 的主要矿产品
中国多金属结核合同区资源概况
面积
7.5×104 km2
资源量
能量密度高、分布广、规模大、埋藏浅、成矿 物化条件优越
产出的甲烷气能满足能源、经济、环境和效率 需要
新发现的水合物储藏区水深1000-2000m
我们所面临的问题----我国海洋主权
和权益正在受到侵犯
形势严峻复杂，与8个相邻、相向的国家有海域 划界问题，主要争议海域的面积超过120万平方 公里。黄海、东海大陆架和南海海域都存在海洋 油气资源开发争议。
➢ 是对我国经济与社会的发展、稳定、国防安 全产生巨大支撑作用的、最有发展潜力的战 略空间
海洋资源的种类
海洋油气资源 海洋固体矿产资源，如分布于20006000米水深起伏比较平缓的海底表面的 锰结核、分布于800-3000米水深海山、 岛屿斜坡或丘陵地带的富钴结壳、分布 于2500米左右水深的洋中脊—海底正在 张开的裂谷中的热液硫化物、分布于 1000-3000米水深海底的天然气水合物 等等
海洋资源的种类
海洋生物资源，渔业、海水养殖、深海生物基 因等等 海洋空间资源，海底隧道、海底工作站、大桥 、人工岛、海上城市、海底城市等等 海洋能源，波浪、潮流、温度差、盐度差、海 水发电等等 海水资源，海水淡化
海洋空间利用技术 — 浮式海上活动中心
海洋资源开发的重要性和紧迫性
我国人均矿产资源占有量不足世界人均水平的 一半，居世界第53位 据预测，至2020年，我国石油、天然气、富 铁、铬、贵金属、钾盐等45种主要矿产有近一 半保有储量将不能满足要求 仅2015年我国石油消费5.43亿吨 对外依存度 突破60% 能、资源短缺经济发展受到制约海洋资源 开发迫在眉睫 开发海洋资源是21世纪的重要战略任务
我国能源供需矛盾突出
• 石油可采资源量，约占世界的3.6% • 天然气可采资源量，约占世界的2.7% • 油气消耗量占世界第三位，仅次于美日
我国的油气资源现状
我国油气资源总量比较丰富，勘探上还有较大 潜力，但人均占有资源量严重不足。
石油可采资源量
我国
150亿吨
世界
4138亿吨
天然气可采资源量 12万亿米3
现代国际间的竞争，说到底是资源的竞争，是综 合国力的竞争。
维护海洋权益已成为各国关注的重大问题。
资源状况始终是综合国力的基本构成，资源问题 同时也是国际政治中的核心问题，资源的安全就 是国家的安全。
周边国家在南沙海域勘探开发现状统计
钻探了700多口井 91个油田及含油构造 95个气田及含气构造
4.2 亿吨干结核
1.12 亿吨锰 406.40 万吨铜
98.49 万吨钴 514.42 万吨镍
海底锰结核
海底摄像系统拍摄的2000多米水深下的富钴结壳
热液硫化物 温度高达410°C ！
海洋中蕴藏着丰富的矿产资源，是我国 实施可持续发展战略的重要物质基础
天然气水合物（Gas Hydrate）--新的 替代能源
海洋中蕴藏着丰富的矿产资源，是我国 实施可持续发展战略的重要物质基础
我国是一个海洋大国，海岸线长达18000多公 里，海岛6000多个，管辖海域面积近300万平 方公里。
我国南海 具有丰富的油气资源 石油地质储量： 350亿吨， 传统国界内230亿吨 约占总资源量的1/3 天然气338万亿m3
南海南部深水区具有广阔的油南气沙资海源区 前景
436万亿米3
人均占有石油可采 资源量
人均占有天然气可 采资源量
12吨 1万米3
68吨 7万米3
我国石油、天然气的供需形势
我国已成为石油资源供需短缺的国家，石油供需 缺口将进一步加大。
※1990—2002年 石油消费年均增长 1100万吨
石油产量年均增长
240万吨
※2015年石油进口量
3.0 亿吨
年开采石油5000×104t以上
天然气：380万方
分别是我国整个近海石油年产量和 天然气年产量的2.5倍和7倍
我们所面临的问题----资源短缺
人均矿产资源占有量不足世界人均水平 的一半，居世界第53位 据预测，至2020年，我国石油、天然气 、富铁、铬、贵金属、钾盐等45种主要 矿产有近一半保有储量将不能满足要求