海洋有哪些资源可以开发利用

能源是现代人们的生活中不可缺少的一样东西。但随着人们对于能源需求量的逐渐增大，已经探明的不可再生能源的储备十分有限。根据科学家的统计，如果人们按照现在的用法去挥霍这些地球上蕴藏着的煤、石油或天然气，化学能源将在四五十年后枯竭。能源危机使科学家们忧心忡忡，迫使人们的视野逐渐转向新能源上。

所谓新能源，是对已成熟的常规能源而言的。一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源，即传统能源之外的各种能源形式。新能源十分多种多样，风能，水能，太阳能，核能等都是新能源。而这一次我们要介绍的，是一种十分新兴的能源，叫做“可燃冰”。“可燃冰”的名字使人一听就感到一头雾水，冰怎么可能燃烧？原来，“可燃冰”并不是真正的冰，将可燃冰中形象地加入“冰”一字是由于它外形惊似晶莹剔透的白色固体物质。而“可燃冰”的实质是一种可燃气体 ——甲烷，所以又被称为甲烷水合物。

早在1965年，就有苏联科学家曾发表论文叙述预言过海洋底部的地层表中可能存在的“可燃冰”。20世纪60年代以来，人们在北极的海洋深处发现了大量的这种曾被估测过的“可燃冰”。当将这种“冰”从海底捞出来时，它很快就会成为冒着气泡的泥水，而奇异的是这些附着在“可燃冰”上的气泡居然都能被点燃。甲烷可以像固体酒精一样被点燃，这是“可燃冰”化学成分的一大特点。

然而，可燃冰的形成并不是轻易而简单的，需要等到一种特定的环境在能被酿造。在这种特殊环境下，温度、压力和原料是三个必不可少的决定因素。首先，温度不能过高（高于20摄氏度），否则“可燃冰”会因为受热分解而烟消云散。但是因为海底温度的常态就是处于2～4摄氏度之间，所以这一因素在深海区域基本可以忽略不考虑。第二个因素就是一定的高压（30个大气压），现在普遍认为压力越大，“可燃冰”就越不容易分解。这个因素在海底也是迎刃而解，即以深海的深度这种高压随处都是。最后一点便是需要一定埋藏在海底泥沙中的掉下来的生物遗体，来经过细菌的分解后产生足量的甲烷气体作为“可燃冰”形成的原料。这一点也不难再深海中轻而易举地找到答案——海底积累起来的残骸简直比陆地上多得多！所以，这种“困难环境”是针对于陆地的，海底却是“可燃冰”最好的制造厂。

可燃冰同时也是一种节能且环保的能源。现代汽车大多数是用石油来发动的，但一旦将石油该换为可燃冰，会比之前节能且环保许多。所以说这也是可燃冰的一大好处。

可燃冰产生于深海底，以前人们对于它的重视度并不够大，导致我们对它的认识也很少，直到近几年，人们逐渐发现可燃冰的储量十分的多，在深海储存的可燃冰可达全世界天然气总储量的2倍，美国、中国、日本发达国家才纷纷投入巨资来勘探调查，至今在海底发现了116处含有“可燃冰”的所在地。如果海底智慧生物真的存在，那么这种能源的存在几乎可以用“宝库”来描述，他们可采用的能源要远远比人类可以用到的多。

但不管是什么能源，都不是取之不尽用之不竭的。我们需要的是爱护和节省，用行动来为未来创造出一片蓝天！

1 在海底的深处由于压力很大

能够形成一种固体的一氧化碳

我国东南沿海 美国东海岸 澳大利亚的东南海岸的深处储量很大

但大规模开采的技术不成熟

现在无法大量开采

2 海洋能包括温度差能、波浪能、潮汐与潮流能、海流能、盐度差能、岸外风能、海洋生物能和海洋地热能等8种。这些能量是蕴藏于海上、海中、海底的可再生能源，属新能源范畴。所谓“可再生”是指它们可以不断得到补充，永不会枯竭，不像煤、石油等非再生能源，储量有限，开采一点就少一点。人们可以把这些海洋能以各种手段转换成电能、机械能或其他形式的能，供人类使用。海洋能绝大部分来源于太阳辐射能，较小部分来源于天体（主要是月球、太阳）与地球相对运动中的万有引力。蕴藏于海水中的海洋能是十分巨大的，其理论储量是目前全世界各国每年耗能量的几百倍甚至几千倍。

海洋能具有一些特点。第一，它在海洋总水体中的蕴藏量巨大，而单位体积、单位面积、单位长度所拥有的能量较小。这就是说，要想得到大能量，就得从大量的海水中获得。第二，它具有可再生性。海洋能来源于太阳辐射能与天体间的万有引力，只要太阳、月球等天体与地球共存，这种能源就会再生，就会取之不尽，用之不竭。第三，海洋能有较稳定与不稳定能源之分。较稳定的为温度差能、盐度差能和海流能。不稳定能源分为变化有规律与变化无规律两种。属于不稳定但变化有规律的有潮汐能与潮流能。人们根据潮汐潮流变化规律，编制出各地逐日逐时的潮汐与潮流预报，预测未来各个时间的潮汐大小与潮流强弱。潮汐电站与潮流电站可根据预报表安排发电运行。既不稳定又无规律的是波浪能。第四，海洋能属于清洁能源，也就是海洋能一旦开发后，其本身对环境污染影响很小。

资源储量相对丰富，发展潜力巨大传统意义上的海洋资源包括“航行、捕鱼、制盐”，现在一般认为的海洋资源则包括旅游、可再生能源、油气、渔业、港口和海水六大类。我国海域辽阔，跨越热带、亚热带和温带，大陆海岸线长达18000多公里。海洋资源种类繁多，海洋生物、石油天然气、固体矿产、可再生能源、滨海旅游等资源丰富，开发潜力巨大。其中：海洋生物2万多种，海洋鱼类3000多种；海洋石油资源量约240亿吨，天然气资源量14万亿立方米；滨海砂矿资源储量31亿吨；海洋可再生能源理论蕴藏量6.3亿千瓦；滨海旅游景点1500多处；深水岸线400多公里，深水港址60多处；滩涂面积380万公顷，水深0～15米的浅海面积12.4万平方公里。此外，在国际海底区域我国还拥有7.5万平方公里多金属结核矿区。在人类对石油、天然气等不可再生资源的需求越来越大的情况下，海底石油、天然气成了海洋资源争夺的重点。根据国务院2003年5月9日颁布的《全国海洋经济发展规划纲要》（“13号文件”），我国有海洋生物两万多种，海洋鱼类3000多种；海洋石油资源量约240亿吨，天然气资源量14万亿立方米；滨海砂矿资源储量31亿吨；海洋可再生能源理论蕴藏量6．3亿千瓦。我国有240亿吨的海洋石油资源量，是中国2003年进口石油总量（9000万吨）的260多倍。可惜的是，石油储量丰富的海域，多在有争议的东海和南海，没有争议的渤海和争议相对较小的黄海与之相比储量较少。中国海洋石油总公司（“中海油”）的工作人员在接受本报采访时说，渤海是内海，水浅，但开发起来一样有难度，其油气分布零散，被称为“摔碎的金盘子”，且多以重油、稠油为主；而黄海比较“贫瘠”。1966年联合国亚洲及远东经济委员会经过对包括钓鱼岛列岛在内的我国东部海底资源的勘查，得出的结论是，东海大陆架可能是世界上最丰富的油田之一，钓鱼岛附近水域可能成为“第二个中东”。据我国科学家1982年估计，钓鱼岛周围海域的石油储量约30～70亿吨。还有资料反映，该海域海底石油储量约为800亿桶，超过100亿吨。南海海域更是石油宝库。据有关报道，南海勘探的海域面积仅有16万平方公里，而发现的石油储量有55．2亿吨，天然气储量有12万亿立方米，南海油气资源可开发价值超过20万亿元人民币，在未来20年内只要开发30％，每年可为中国GDP增长贡献一两个百分点。仅在曾母盆地、沙巴盆地、万安盆地的石油总储量就将近200亿吨，是世界上尚待开发的大型油藏之一，其中有一半以上的储量分布在应划归中国管辖的海域。经初步估计，整个南海的石油地质储量大致在230亿至300亿吨之间，约占中国总资源量的三分之一，属于世界四大海洋油气聚集中心之一，有“第二个波斯湾”之称。 但是东海和南海这两个海域都是“有争议”的地区。

资源跟能源是不一样的。

海洋资源类型

海洋中有丰富的资源。在当今全球粮食、资源、能源供应紧张与人口迅速增长的矛盾日益突出的情况下，开发利用海洋中丰富的资源，已是历史发展的必然趋势。目前，人类开发利用的海洋资源，主要有海洋化学资源、海洋生物资源、海底矿产资源和海洋能源四类。

海水可以直接作为工业冷却水源，也是取之不尽的淡化水源。发展海水淡化技术，向海洋要淡水，是解决世界淡水不足问题的重要途径之一。

海水中已发现的化学元素有80多种。目前，海洋化学资源开发达到工业规模的有食盐、镁、溴、淡水等。随着科学技术的发展，丰富的海洋化学资源，将广泛地造福于人类。

海洋中有20多万种生物，其中动物18万种，包括16000多种鱼类。在远古时代，人类就已开始捕捞和采集海产品。现在，人类的海洋捕捞活动已从近海扩展到世界各个海域。渔具、渔船、探鱼技术的改进，大大提高了人类的海洋捕捞能力。海洋中由鱼、虾、贝、藻等组成的海洋生物资源，除了直接捕捞供食用和药用外，通过养殖、增殖等途径还可实现可持续利用。

在大陆架浅海海底，埋藏着丰富的石油、天然气以及煤、硫、磷等矿产资源。在近岸带的滨海砂矿中，富集着砂、贝壳等建筑材料和金属矿产。在多数海盆中，广泛分布着深海锰结核，它们是未来可利用的潜力最大的金属矿产资源(图3.14《深海锰结核》)。

海水运动中蕴藏着巨大的能量，它们属于可再生能源，而且没有污染。但是，这些能量密度很小，要开发利用它们，必须采用特殊的能量转换装置。现在，具有商业开发价值的是潮汐发电和波浪发电，但是工程投资较大，效益也不高。

海洋渔业生产

海洋渔业资源主要集中在沿海大陆架海域，也就是从海岸延伸到水下大约200米深的大陆海底部分。这里阳光集中，生物光合作用强，入海河流带来丰富的营养盐类，因而浮游生物繁盛（图3．15《大陆架剖面示意》）。这些浮游生物是鱼类的饵料，它们在海洋中分布很不均匀，一般在温带海区比较多。

温带地区季节变化显著，冬季表层海水和底部海水发生交换时，上泛的底部海水含有丰富的营养盐类，这些营养盐类来自海洋中腐烂的生物遗体。暖流和寒流交汇处或有冷海水上泛的地方，饵料比较丰富。这些地方通常是渔场所在地（图3．16《世界主要渔业地区的分布》）。因此，尽管大陆架水域只占海洋总面积的7．5％，渔获量却占世界海洋总渔获量的90％以上。

世界主要渔业国都分布在温带地区，这些温带国家鱼产品消费量高，市场需求大。中国和日本是世界海洋渔获量较多的国家。中国在充分利用近海渔场（图3．17《舟山渔场的沈家门渔港》）和浅海滩涂大力发展海洋捕捞和海水增养殖业的同时，远洋捕捞也获得了较大的发展。日本可耕地有限，人口密度高，因此海洋水产品在食品结构中比重较大。

海洋油、气开发

海底油气的开发，开始于20世纪初。它的发展经历了从近海到远海、从浅海到深海的过程。受技术条件的限制，最初只能开采从海岸直接向浅海延伸的油气矿藏。80年代以来，在能源危机和技术进步的刺激下，近海石油勘探与开发飞速发展，海洋石油开发迅速向大陆架挺进，逐渐形成了崭新的近海石油工业部门。

地质学家和地球物理学家通常利用地震波方法来寻找海底油气矿藏，然后通过海上钻井来估计矿藏类型与分布，分析是否具有商业开发价值。

海上钻井平台（图3．18《海上钻井平台》）是实施海底油气勘探和开采的工作基地，它标志着海底油气开发技术的水平。工作人员和物资在平台和陆地间的运输一般通过直升机完成。油气田离炼油厂一般都较远，油气要经过装油站通过船舶运到目的地，或直接由海底管道输送至海岸。

海底石油和天然气的勘探、开采是一项高投资、高技术难度、高风险的工程，国际合作和工程招标是可行方式之一。

海洋空间利用

世界人口迅速增长，使陆地空间显得越来越拥挤，海洋空间的开发利用问题越来越令人关注。海洋可利用空间包括海上、海中、海底三个部分，随着人类逐步向海洋挺进，海洋将成为人类活动的广阔空间（图3．19未来海洋空间利用示意）。

海洋环境不同于陆地，它的环境和生态条件有其复杂性和特殊性。人类活动在近海和海洋表面，要抗御多变的海洋气象状况和海水的运动；深海活动要能适应黑暗、高压、低温、缺氧的环境；海水的腐蚀性强，海冰的破坏性大，对工程设备材料和结构有严格的要求。因此，海洋空间资源开发对科学技术和资金投入的依赖性大、技术难度高、风险大。

海洋空间利用已从传统的交通运输，扩大到生产、通信、电力输送、储藏、文化娱乐等诸多领域。交通运输方面包括海港码头、海上船舶、航海运河、海底隧道、海上桥梁、海上机场、海底管道等。生产空间有海上电站、工业人工岛、海上石油城、围海造地、海洋牧场等。通信和电力输送空间主要是海底电缆。储藏空间方面，有海底货场、海底仓库、海上油库、海洋废物处理场等。文化娱乐设施空间包括海洋公园、海滨浴场和海上运动区等。

海洋运输和港口建设

海洋曾经是人类从事交通运输的天然屏障。长期以来，人类一直在努力将海洋屏障变为海上坦途。最初，人们利用人力、风力或洋流作为动力，驾驶木船在近海活动。随着欧洲人到达美洲大陆，世界海洋航运由近海转向远洋。之后，世界大洋重要的航道陆续开辟。20世纪初，开辟了通往南极和北极的航道，巴拿马运河和苏伊士运河相继开通。现在，人类已经能够将船舶驶人世界任何海域（图3．20世界主要海运路线）。

20世纪60年代，世界石油生产和运输增长，大型油轮得到发展。集装箱船的兴起，带来了海洋货物运输的革命。今天，穿梭在辽阔海洋上的是百万吨级的大型集装箱货轮和巨型油轮。这些船舶不仅拥有无线电导航和全球定位技术等现代化仪器设备，还可以选择最佳航线服务，以节省能源和航时，减少危险。

沿海港口是海洋运输船舶停泊、中转和装卸货物的场所，也是人们开发利用海洋空间的主要场所。港口一般有一个服务区域，即腹地，该区域的商品和货物通过这个港口向外扩散。为了完成运输任务，港口要有配套的设施，如码头、装卸设备等，还要有高效率的运作服务。在港口发展过程中，受内外因素的影响，港口的规模、服务功能和范围可能有所变化。例如，某些国家的政府为吸引船舶来本国港口中转，对港口实行特殊政策，将港口辟为自由贸易区、自由港等，不需或很少缴纳费用。

荷兰的鹿特丹很早就是世界贸易的中心。之后，鹿特丹港又通过开凿连通北海的运河，改善水运条件而持续发展。鹿特丹利用中转散装货物的机能，发展了农、矿产品加工业和造船工业（图3．21鹿特丹港口的土地利用）。中继贸易也带动了腹地近代工业的迅速发展。第二次世界大战以后，西欧各国经济复兴，鹿特丹成为欧洲联盟的大门，港湾和航空设施得到完善，港口的中转机能更加突出。现在，鹿特丹是世界最大的港口之一，腹地覆盖了欧盟的半数国家。

围海造陆

沿海地区人地矛盾激化，使人们将眼光投向大海。荷兰人从13世纪就开始围海造陆，目前，荷兰有 1／5的国土是从海中围起来的。围海造陆是缓解人多地少矛盾的重要途径，但是它需要经过充分的科学论证，特别是做好以水利工程为中心的配套建设。

在近岸浅海水域用砂石、泥土和废料建造陆地，通过海堤、栈桥或者海底隧道与海岸连接，这种新建陆地称为人工岛。世界上一些沿海发达国家如日本、美国、法国、荷兰等都已建造了人工岛。其中以海上城市（图3．22日本神户人工岛）的规模最大、功能最齐全。兴建海上城市，工程和费用巨大，需要以强大的国力作基础。

澳门人多地少，有限的土地不足以满足发展居住、绿化、交通、工业、商业等的建设需要。澳门沿岸有许多淤积成的浅滩，有的在落潮时能露出水面，澳门人将它们视为良好的后备土地资源。 100多年来，澳门人利用填海造陆的办法使土地面积扩大了1倍（表3．2澳门历年土地面积的变化和图3．23澳门历年填海范围）。

海洋环境保护

海洋环境问题包括两个方面：一是海洋污染，即污染物进入海洋，超过海洋的自净能力；二是海洋生态破坏，即在各种人为因素和自然因素的影响下，海洋生态环境遭到破坏。

（一）海洋污染

海洋污染物绝大部分于陆地上的生产过程。海岸活动，例如倾倒废物和港口工程建设等，也向沿岸海域排入污染物。污染物进入海洋，污染海洋环境，危害海洋生物，甚至危及人类的健康。

工业生产过程中排出的废弃物是海洋污染物的主要来源，它们集中在大型港口和工业城市附近。1953－1970年，日本九州岛水俣湾发生的汞污染事件，就是因为工厂在生产有机产品过程中，排出含汞废物。这些有害物质流入海洋后，逐渐在鱼和贝类体内富集。最后导致100多人严重中毒，并先后死亡。

核电站和工厂排出的冷却水，水温较高，流入河口或海中时，往往给海洋生物带来影响。施入农田的杀虫剂随雨水流进河流，或者随土壤颗粒在河口附近淤积，最终进入海洋。偶发性的海上石油平台和油轮事故，引起石油渗漏和溢出，造成海洋污染。

（二）海洋生态破坏

除海洋污染外，人类的生产活动，例如工程建设和渔业生（围垦和滥捕等），以及自然环境的变化，例如全球变暖和海平面上升，都会使海洋生态环境遭到破坏和改变。人类对某些海洋生物的过度捕捞，导致海洋生物资源数量减少，质量降低，也使部分物种濒临灭绝。有些海岸工程建设和围海造田缺乏科学论证，破坏了海岸环境和海岸带生态系统。目前，海洋开发活动还缺乏综合的、长远的规划、综合效益比较差。

石油污染和监测防治

沿海工业生产和海运航线上的船舶，是石油污染的主要来源。因此，石油污染区域集中于沿海水域和海上航道沿线。由意外事故造成的石油泄漏，因为污染迹象明显，污染物集中，危害严重，因而倍受公众的关注，也是目前治理污染的重点。

为减少意外事故的发生，很多国家在试验新的原油装载方法。有些国家配备了除污船，用来清除港口水面垃圾和污油。

海洋权益和《联合国海洋法公约》

20世纪60年代以来，出现了世界性的开发海洋热潮。海洋科学和技术迅猛发展，成为当代新技术革命的重要领域之一。为适应国际海洋开发、保护和管理的新形势，国际社会经过20多年的努力，通过了《联合国海洋法公约》，并于1994年11月16日正式生效。海洋法公约的诞生，使国际海洋法律制度发生了重大变革。例如，长期争执不休的领海宽度问题得到了解决；国际海底及其资源确立为人类的共同继承财产。

根据《联合国海洋法公约》，全球144个沿海国家除拥有12海里领海权外，其管辖海域面积可外延到200海里，作为该国的专属经济区，享有勘探、开发、利用、保护、管理海床上覆水域及底土自然资源的主权。我国管辖海域面积为473万平方千米，约相当于我国陆地面积的二分之一，因此，加强海洋综合管理显得日益重要。

《联合国海洋法公约》的诞生，为建立国际法律新秩序迈出了重要一步。但是，因为《联合国海洋法公约》要兼顾各个国家的利益和要求，还有许多不完善和不明确之处。因此，在实施过程中，必然会产生一些新的矛盾和问题。例如，在封闭和半封闭的海域，周边国家主张的200海里专属经济区就有可能存在着重叠，还有一些岛屿主权争议和渔业资源分配等问题，这些都有可能成为相邻国家关系紧张，甚至引发国际冲突的新的因素。因此，相邻国家间管辖海域划界和海洋权益，要求有关国家本着友好协商的精神，予以公平合理的解决。

海洋能包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能及盐度差能等。除潮汐能来自月球与太阳的引力外，其他能量均由太阳辐射转化而来，它们都属于永久性洁净可再生能源。

潮汐能是指海水潮涨和潮落时产生的能量。古代沿海地区的人们就懂得利用潮汐作为磨坊的动力。自20世纪50年代起，世界许多国家开始在潮差较大的海湾或江河入海口修建拦海大坝，利用坝内外水位差推动水轮机发电，称为潮汐电站。最大的潮汐电站位于法国圣马洛附近朗斯河口，年发电量5.4亿度。中国是世界上建造潮汐电站最多的国家之一。

波浪能是由风的作用引起的海水表面波浪所具有的能量。20世纪60年代初，日本首先研制成功航标灯用波浪发电装置。此后，挪威、英国、美国、葡萄牙、中国等也建造了实验性波浪电站和航标灯用波浪发电装置。

海流能是指海水流动所具有的动能，主要包括海底水道和海峡中较为稳定的流动以及由于潮汐导致的有规律的潮流，蕴能非常可观。如中国的辽宁、山东、浙江、福建、台湾沿海不少地方的海流能量很高，舟山群岛附近的潮流每天两次随潮汐的涨落改变大小和方向，最高流速为3m／s。海流发电原理和风力发电相似，只不过是将轮机放在海底，或者悬挂在浮船底部。目前美国、英国、加拿大、日本、意大利和中国等都已建成示范性海流电站。

海水温差能是指利用海洋表层和深层海水之间温差产生的热能。例如在我国南海海域，表层海水受到太阳强烈照射而变暖，年均26℃以上，深处因受从极地流向赤道的冰冷海水影响，800米深层水温常年5℃，上下温差至少21℃。利用海水温度的这一差异可实现热力循环发电，方法是将表层温热海水抽入真空闪蒸器，使其沸腾蒸发变为蒸汽，推动汽轮发电机。排出的蒸汽进入冷凝器，由抽上来的深层冰冷海水冷却，重新凝结后排入海中。目前法国、美国、日本等已建成数座实验性海洋温差电站。

盐差能是指海水和淡水之间或两种含盐浓度不同的海水之间的化学电位差能，主要存在于河海交接处。盐差能发电原理实际上是利用浓溶液扩散到稀溶液中释放出的能量，利用只能通过水、不能通过盐的半渗透膜，在盐水和淡水之间形成水位差，然后直接由水轮发电机发电。目前，各国正在对此开展实验性研究。