北京时间8月1日,位于东太平洋的中国大洋协会多金属结核勘探合同区,我国首台自主设计、自主集成的载人潜水器“蛟龙”号在完成第五次下潜并取得了海水生物和沉积物样本后,顺利返回到“向阳红09”船。“向阳红09”船开始返航。

此前“蛟龙”号分别于北京时间7月21日、26日、28日、30日完成了四次下潜试验。其中,第三次最大下潜深度达到5188米,这不仅是中国载人深潜新的历史纪录,更意味着中国在深海探测能力上有了重大提高,这可使中国深海活动范围覆盖世界70%以上的洋底。

按计划,“蛟龙号”载人潜水器将于2012年挑战7000米的世界深度。7000米意味着潜水器可在占世界上99.8%的广阔海域自由行动。

有国外媒体表示,“蛟龙”号下潜5000米,将成为中国在高风险科技领域与美国竞争的标志性事件。

深海探测刚起步

上世纪70年代,中国科学院提出要“上天、入地、下海”。上天、入地经过多年努力均有所斩获,然而,下海则苦寻无功。

据国家海洋局介绍,上世纪七八十年代,世界发达国家纷纷把石油开发的关注点从陆地转移到海洋。当时,在我国海洋工程学会成立大会上,专家们就重点讨论了如何解决我国海洋钻井的潜水装备问题,一些专家开始把目光从潜艇结构研究转向深海潜水装备技术研究。专家们的一个共同愿望是:中国应该拥有更大深度的载人潜水器。

上世纪90年代初,中国船舶总公司第702研究所向原国家科委提出了研制6000米级的大深度载人潜水器的建议。但由于多种原因,申请一直未获批准。

20世纪末,随着中国大洋矿产资源研究开发协会在国际海底调查研究工作的深入,对载人深潜器应用需求越来越迫切。2002年4月27日,国家海洋局向科技部报送了《关于启动7000米级载人潜水器重大专项的请示》。同年6月11日,科技部批准立项。

2007年9月,经过5年的技术攻关,从方案设计到实施初步设计,再到详细设计,潜水器本体总设计师组完成了研制工作,载人潜水器组装完成。2009年8月6日上午9时,载人潜水器1000米级海上试验队从江苏省江阴市苏南国际集装箱码头起航。50米级海试是载人潜水器海试的第一潜。

同年10月3日,“蛟龙”号成功搭载3名试航员在我国南海下潜到1109米,完成了规定的性能试验。中国成为继美国、俄罗斯、日本和法国之后,世界上第五个具备1000米深度载人深潜能力的国家,这也是中国迈向深海的一大步。

不过,在同济大学海洋地质国家重点实验室教授周怀阳看来,“我国深海探测尚处于起步阶段。”比如,对于深海微生物圈的研究,我国从2005年才开始,而美国已有30年左右的历史,英、法、日、俄等国家的研究也开展多年。

有意思的是,在去年7月13日的深潜时,“蛟龙号”利用机械手在海底插上了中国国旗;而今年7月30日,“蛟龙号”又用机械手在海底布放了木雕的中国龙。

不过,国外的分析认为,像“神舟”、“嫦娥”、“天宫”等带着中国传统文化气息的名字一样,“蛟龙”成为“雄心勃勃的中国”拓展新领域的又一次成功的标志,中国进行载人深潜试验可能是为商业开发海底矿产资源作技术准备。

“寻宝竞赛”已开始

在深海,1立方米天然气水合物可释放164立方米的天然气,被视为石油、天然气之后最佳的替代能源。由于其埋藏于海底的岩石中,至今还没有完美的开采方案。一些发达国家希望在2015年前对其开始进行利用。我国从1999年才开始对“可燃冰”进行实质性的调查研究。

海平面1000米以下的地方被称作“深海”。对人类而言,那里漆黑一片,寒冷、寂寞。但那里却是海洋最丰富多彩的世界。对于整个人类来说,至今对深海的了解甚至可能还不到1%。

《华尔街日报》的文章称,中国已经加入了“大洋夺宝战”。目前已经探明大洋深处蕴藏着丰富的铜、锰、镍和锌等矿产资源,以及大量的天然气和石油等资源。这些正是飞速发展的中国经济所急需的,随着大宗商品价格不断上涨,大规模开发海底资源变得越来越有价值。

载人深潜器总设计师、中国船舶重工集团公司第702研究所研究员徐芑南表示,此次海试成功,进一步巩固了我国载人深潜在全球“第一梯队”的位置,意味着“蛟龙”号能进入更深的洋底,而深度越大,可以进行的科研范围就越宽。

比如,海底可燃冰一般分布深度为2000至3000米,热液硫化物一般分布深度为3000至4000米,而锰结核等重要矿产资源则要到5000米深度左右。这大大拓展了“蛟龙”号巡航区域和在科研方面的能力。

徐芑南介绍,对于拥有300多万平方公里“蓝色国土”的中国来讲,能否去深海具有相当的现实意义:海洋深处存在着大量的矿产资源,也存在着极端环境下的生物。这些生物及其基因资源有巨大的科研和经济价值,是全球海洋科学家研究的热点。

更为重要的是,广阔的领海中蕴藏着360多亿吨石油资源,其中大多分布在中深海地区。我国的南海海域还发现了证明天然气水合物存在的地球物理及生物标志。

《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020)》曾提出,重视发展多功能、多参数和作业长期化的海洋综合开发技术,以提高深海作业的综合技术能力。重点研究开发天然气水合物勘探开发技术、大洋金属矿产资源海底集输技术、现场高效提取技术和大型海洋工程技术。其中,深海作业技术是海洋技术发展的重点之一。

国家海洋局海洋发展战略研究所所长高之国对记者说,“十二五”规划也指明了未来5年乃至更长一段时期内我国发展海洋经济的“路线图”——坚持陆海统筹,制定和实施海洋发展战略,提高海洋开发、控制、综合管理能力。

为什么要进行深海探测?解决能源问题是最重要的因素之一。

国家海洋局的一份资料显示,海洋蕴藏了全球超过70%的油气资源,全球深水区最终潜在石油储量高达1000亿桶,深水是世界油气的重要接替区。近十年来,人们新发现的探明储量在1亿吨以上的油气田70%都在海上,其中一半以上又位于深海。

目前,国际石油界的普遍共识是,陆上油田尚具潜力的地区仅有中东、中亚等地。而过去30年东、西半球两个最重大的油田发现均来自海洋。各种权威机构的数据显示,海洋石油资源将是未来原油产量增长的重要来源,全球50%以上的油气产量和储量将来自海洋。

全球近十年发现的大型油气田中,海洋油气田已占60%以上,特别是水深500米至1500米的深海油气勘探,已成为多数海洋油气经营者重要战略资产的组成部分,深水是未来世界能源的主要接替区。近20年中,海洋原油产量在世界总产油量中的比重增加了一倍。

“蛟龙”号创造的新的下潜深度吸引了国际社会的广泛关注,而关注的焦点也大多集中在深海资源的开发和争夺上。

《第一财经日报》日前从国家海洋局了解到,7月19日,国际海底管理局第17届会议期间,理事会核准中国大洋协会多金属硫化物矿区申请,中国在西南印度洋获得1万平方公里多金属硫化物专属勘探矿区。这是国际海底管理局根据2010年《“区域”内多金属硫化物探矿和勘探规章》核准的第一块多金属硫化物矿区,也是我国继2001年在东北太平洋获得多金属结核矿区之后,在国际海底领域取得的又一重大成就。

徐芑南在接受记者采访时表示,深海是地球上最后未开发的边疆之一,深海勘探是人类进步的标志,也为人类管理和利用海洋资源提供了必要的知识和经验。