科產融合,加速向深藍挺進!聚焦深海資源開發,嘉賓熱議未來產業
深海是戰略新疆域,合作新疆域。科技的高速發展推動能源需求的加速變革,深海礦產、深海基因、深海油氣等資源作為全球海洋經濟新的增長點,備受各方關注。10月24日下午,作為2024海洋合作發展論壇的重要組成部分,“科產融合,加速向深藍挺進”平行論壇舉行。該論壇由國家深海基地管理中心主辦,匯聚了來自國內外的頂尖海洋專家,聚焦深海資源開發面臨的熱點問題,探討如何推動海洋科技成果轉化,打造深海新質生產力,實現深海資源高效開發和可持續利用,培育深海開發未來產業體系。
深海采礦著力“綠色”發展
在認識海洋、開發海洋的進程中,更遠、更深一直是全人類的共同追求。“深海”通常是指海洋透光層以下的區域,一般深度超過200米,其占海洋總面積90%以上,蘊藏著豐富的資源,是重大科學發現的突破口,也是海洋未來產業的潛在增長點。
多年來的大洋勘探調查結果顯示,深海底蘊含著大量的礦產資源,其中包括多金屬結核、多金屬硫化物和富鈷結殼,富含制造新能源電池必不可少的鈷、鎳等礦產。隨著深海采礦技術不斷發展,深海礦產資源的商業開采也逐漸成為了可能。
中國大洋礦產資源研究開發協會副理事長劉峰介紹,當下,國際海底礦產資源正由勘探階段向開發階段過渡,部分深海技術強國正在加快推動深海礦產資源開發技術與裝備研發,預計在2030年左右實現深海礦產資源商業開發利用。美國、加拿大、比利時等國的企業紛紛開展深海采礦試驗,以期進入深海開發第一梯隊。
我國正處在從海洋大國邁向海洋強國的關鍵時期,深海作為四大“戰略新疆域”之一,深海事業面臨重要戰略機遇。深海礦產資源大多存在于國家管轄范圍以外的海床、洋底及其底土,是全人類的共同財產。自然資源部原總工程師、中國大洋礦產資源研究開發協會理事長張占海表示,我國高度重視深海資源的可持續開發與生態保護,未來將發揮在深海裝備、深海技術等方面多年積累的優勢,積極參與國際深海資源的開發,并為全球深海資源的可持續開發利用貢獻中國力量。
中國大洋事務管理局教授、國際海底資源勘探開發專家組組長、先驅多金屬結核勘探開發首席專家李波,曾組織實施60多個航次的深海資源與環境調查。他提出,深海采礦應致力于打造高標準GERIS系統深海采礦示范工程。所謂GERIS(Green綠色、Efficient高效、Reliable可靠、Intelligent智能、Safe安全)是由技術驗證到商業開采過渡的系統性規劃,其意義在于強化綠色要求,圍繞經濟性、可靠性和安全性優化技術,以數字化為基礎,最終實現運行與決策的智能化。
深海生物開發競速新賽道
深海并非不毛之地,其不僅僅只有深海底礦產資源,更蘊含豐富的生物資源,有待進一步開發利用。
中國科學院南海海洋研究所所長李超倫闡述了深海冷泉系統化能營養動物的研究現狀與展望。他介紹,位于深海的冷泉是地球內部物質能量與海洋交換的重要窗口,是探索生命起源、發現新物種和認知獨特生命過程的熱點前沿領域。冷泉系統改變了生物學家“萬物生長靠太陽”的認識,深海貽貝可以通過甲烷氧化菌來合成營養物質。
“冷泉系統中有一種叫做巨管蟲的生物,長度能夠接近2米,并且巨管蟲每年的生長速度可以達到85厘米。”李超倫說,科學家原先認為,深海的溫度只有4到6攝氏度,由于溫度低、生物生長代謝會比較慢,但巨管蟲等生物的發現,顛覆了科學家的認知。
華大生命科學研究院院長徐訊用親身科考經歷,闡釋了深海生物經濟的重要性以及深海生物資源利用的廣闊前景。徐訊曾搭乘“奮斗者”號深潛到馬里亞納海溝采樣,發現在萬米的海底生物“欣欣向榮”,不僅有大量微生物,還有很多海星、海參、特種魚類和鉤蝦等宏生物。此次深海“探礦”成功采集深淵環境、生物樣本2000余份,成功將全球細菌基因庫擴展達6.9%,將全球病毒基因庫擴展了24.6%。
華大生命科學研究院通過對目前已公開的海洋微生物宏基因組數據進行分析和深度挖掘,構建了迄今為止最完整的海洋微生物基因數據庫,并從中發現了大量具有應用潛力的基因資源,為開發新型基因編輯工具、通過新型抗菌肽開發廣譜抗菌藥、開發PET塑料降解酶等提供了全新思路,助力相關產業的應用發展。
“深海利器”賦能未來產業
工欲善其事,必先利其器。高科技海洋裝備是深海資源開發利用的基礎。“深海利器”頻頻上新為深海開發未來產業培育蓄勢賦能。
近年來,以載人潛水器技術為代表的多種深海裝備技術迅猛發展,中國船舶集團首席專家、第七〇二研究所研究員胡震介紹,目前我國“蛟龍”號、“深海勇士”號、“奮斗者”號三臺深海載人潛水器已經累計下潛超過1380次,足跡遍布了南海、太平洋、印度洋和大西洋。通過一系列潛水器的研制,我國在海洋全深度領域的超大潛深設計、新型鈦合金材料及加工工藝、高強度浮力材料、充油鋰電池、推進器、深海液壓、超高壓海水泵、作業機械手、水聲通信與定位等關鍵技術上取得了全面突破,為未來深海資源的開發利用奠定了基礎。
上海中車艾森迪海洋裝備有限公司副總經理兼總工程師、中車海工首席技術專家張定華帶領團隊,深耕深海作業裝備這一細分領域,他們自主研發的懸浮作業機器人、海底挖溝鋪纜機器人、海底挖溝犁等深海工程裝備項目,突破深海作業“卡脖子”難題,在國內該領域公開市場占有率達100%。“未來深海作業裝備和技術研發需要繼續聚焦深海作業的高效化和遠洋作業的少人化,通過高效電動化來提高效能,降低投資成本及運營成本,且符合綠色用能、無油環保的深海環境要求。”張定華說,同時要推動整機的智能化水平,提高設備自主或者半自主的作業能力,開發基于衛星通訊的岸基遙控系統,實現監控和遠程介入,以減少對海上操控人員的依賴。(青島日報/觀海新聞記者 黃飛)