地球是人类共有的家园,海洋是这个家园保持生机的基本条件。在人类漫长的发展历史中,海洋与经济和社会的发展有着密不可分的关系。
新中国成立后,特别是20世纪80年代实行对外开放以来,中国在开发利用海洋资源,发展海洋经济方面取得了长足的发展,海洋经济已经成为国民经济新的增长点。全国海洋经济产值1980年为80亿元,1990年为438亿元,2000年为4133亿元,增长迅速。海洋水产品和原盐产量已居世界第一位,海港货物吞吐量及造船总吨位居世界第二位,海洋运输已承担起中国对外贸易70%的货运量。
随着科学技术的进步,人类对海洋及其价值的认识也在不断深化。从“鱼盐之利、舟楫之便”到“世界交通重要通道”,从“人类生存的重要空间”到“人类生命支持系统的重要组成部分,可持续发展的宝贵财富”。现代海洋科学技术的发展,将把人类认识和开发海洋资源的能力提高到前所未有的高度。
世界上多数沿海地带由于有国际交流之便而成为经济、科技和文化中心。世界上3/4的大城市,70%的工业资本集中在沿海地区,如纽约、旧金山、洛杉矶、温哥华、里约热内卢、伦敦、鹿特丹、安特卫普、东京、孟买、新加坡等,这些城市的发展带动了所在国的经济繁荣和社会发展。海洋对中国东部沿海地区的经济和社会发展,也起到巨大的作用。特别是20世纪80年代以来,沿海地区成为中国经济快速增长的区域。沿海12省、区、市的陆地面积占国土总面积仅14%,而GDP却占全国的60%。中国沿海有中等以上城市25个,其中上海是中国经济实力最强的大城市,大连、青岛、厦门、深圳、北海的GDP分别占所在省的57.41%、34.07%、14.69%、28.42%、40.54%。
沿海地区又是人类生活生产的最佳场所。目前,世界60%的人口居住在距海岸100公里的地区。据预测,到2020年,世界3/4的人口将居住在沿海地区。中国每平方公里平均人口约124人,其中,东部沿海地区372人,人口承载力最强,中部地区200人,西部地区15人。预计,到21世纪中叶,将有50%—60%的人口生活在沿海地区。
海洋是货物与商品运输的主要载体,远洋运输承载量最多、最经济。据统计,世界上共有1000总吨以上船舶7.6万多艘,7.15亿载重吨。集装箱船已由第一代的1200箱,发展到第五代的5200—5500箱。中国是世界十大海洋运输国家之一,现有海洋运输船舶7600多艘,集装箱30多万标准箱位,3000多万净载重吨。还拥有机动渔船近30万艘,其中远洋渔船1700多艘。2000年造船能力已达200多万吨。
据统计,全世界已有港口9800多个,其中贸易港2300多个,年吞吐量亿吨级的10个,4000万吨以上的25个,1000万吨以上的100多个。许多港口随着船舶的大型化,正在向深水大港的方向发展。世界上能停靠50万吨油轮的港口3个,能停靠8万吨级船舶的港口超过100个,能停靠3—5万吨级以上船舶的港口约500个。中国有宜建中级以上港址160余处,现有236个沿海港口,万吨级深水泊位490个,年货物吞吐量1000万吨以上的海港22个,其中上海、广州、宁波港的年吞吐量已超过一亿吨。2000年上海港已达2.04亿吨。
海洋还是地球物质资源最丰富的宝库。海洋的自然资源主要包括四个方面。
首先,生命源于海洋,地球上的物种约有80%生活在海洋中,已知海洋生物有20多万种,其中动物约18万种、植物约2.5万种,总蕴藏量达1350亿吨。海洋渔业资源的总可捕量为2—3亿吨年,目前,实际捕捞量不足1亿吨年,据报道,大洋深水区蕴藏着大量的中层鱼类资源,开发潜力巨大。另外,药用和其他生物资源也具有诱人的前景。目前,已有超过6500种新产品从海洋生物中产生。估计有近1000万个深海生物物种,由于特殊的生存环境,将为人类提供丰富的基因资源。中国近海海洋生物物种繁多,植物达2万余种,其中藻类1820种、海洋动物1.25万余种、药用生物700余种,平均生物产量每平方公里3020吨,处于世界中下水平。
其次,海底蕴藏丰富的油、气资源。据统计,世界油气远景面积7746.3万平方公里,其中海底2639.5万平方公里,占34%。海洋石油蕴藏量约1000多亿吨,探明储量380多亿吨。海洋天然气储量约140万亿立方米,探明储量约40万亿立方米。已有100多个国家进行海上油、气勘探,其中对深海海底勘探有50多个国家。随着工程技术的不断创新,海底石油和天然气勘探向深水区的发展,储量还会增加。中国近海石油约有240亿吨资源量,14万亿立方米天然气资源量。发现了71个含油、气构造,获地质储量石油12亿吨,天然气2350亿立方米。已有25个海上油、气田投入开发,形成了一个海上油气产业。近年来,在南沙海域发现7个油气盆地。总资源量达320—430亿吨,是世界四大油气区之一。
天然气水合物,也称“可燃冰”,在海底分布广、含量丰富,目前全球“可燃冰”总能量是所有煤、天然气和石油总和的2—3倍。中国对南海的初步调查,天然气水合物总资源量近800亿吨油当量,相当于全国石油总量的50%左右。
此外,海洋中蕴藏着巨大的再生性能源。海浪、海流、潮汐能等总储量160亿千瓦。中国海洋蕴藏的发电量6.3亿千瓦,结构分布较合理,不会造成任何污染,若能较好开发利用,发电量相当可观。
第三,人类已发现的100多种元素,其中80多种在海水中存在。在13.7亿立方公里的海水中,盐含量巨大,重水达200万亿吨,铀的蕴藏量比陆地大3000倍,金的含量也相当可观。每一立方公里海水中含有物质3750万吨,除盐外,氯化镁320万吨,硫酸镁220万吨,碳酸镁120万吨,溴65万吨。深海区域蕴藏着丰富的矿产资源,包括多金属结核,热液矿床和钴结壳。据初步调查,15%的深海区域存有锰结核资源,总储量约3万亿吨。若把海水中的全部物质提取出来铺在陆地表面,厚度可达150米。中国漫长海岸线、领海及专属海域蕴藏着极为丰富的矿物资源,目前已探明十几种有工业价值的砂矿。其中探明钛铁矿和独居石等矿物质就达2100万吨以上,渤海沿岸地下卤水资源估计总量约为100亿立方米左右。1990年又获得15万平方公里的开辟区,获得7.5万平方公里的勘探矿区,其干结核量为4.2亿吨,主要为锰、镍、铜、钴。
最后,海洋还是未来人类活动的重要空间。在陆地资源贫乏的国家,都很重视利用滩涂或海湾造地。荷兰几百年时间造地近千万亩,相当于国土面积的20%。日本围海造地12万平方公里。现代海洋空间利用已发展到建造人工岛、海上机场、跨海桥梁、海底隧道、水下仓库、海上工厂、海底管道、电缆等。中国也是开发滩涂较多的国家之一,累计开发滨海荒地与滩涂2.5亿亩,近40年来围垦造田800多万亩。
滩涂和沿岸浅水区是发展水产养殖业的良好场所。目前,世界上已有140多个国家从事水产养殖,仅虾类一项,养殖面积达100多万平方公里。中国是世界水产养殖业最发达的国家,海水养殖面积已达640多万亩。
海洋资源是具有战略意义的新兴领域,有着巨大的开发潜力。随着陆地资源的日趋枯竭,人类的生存和发展将越来越多地依赖海洋。中国是世界上人口最多、人均土地资源匮乏的国家,在合理利用陆地资源的同时,必须高度重视开发利用海洋资源。
开发海洋对工程科技有高度的依赖性。辽阔的海洋和丰富的海洋资源,为工程科技发挥作用提供了一个大舞台。实践证明,没有海洋工程科技的创新或高技术的突破,就没有海洋产业的形成与发展,就不能充分开发海洋资源,也就不能实现海洋资源的可持续利用。根据中国发展海洋科技确定的任务,海洋工程科技研究的重点是加强海洋环境预报技术、海洋信息技术、海洋环境保护与生态环境修复技术、海洋生物技术、海洋生物资源持续利用技术、海洋资源的综合利用技术和深海资源勘探与开发技术等,为开发海洋资源提供强有力的技术支撑。
海洋为全人类所共有,海洋经济的发展是人类可持续发展的重要组成部分。21世纪是海洋的世纪,也是海洋工程技术大发展和大施展的世纪。中国工程院集中了机械、信息、化工、材料、能源、矿业、农业、环境、医药等主要领域的杰出工程技术专家,可以为海洋工程科技的进步和海洋资源的开发作出贡献。我们也愿意扩大与世界各国相关组织与机构的交流,加强海洋工程科技领域的国际合作,共同为人类科学地开发、利用、保护海洋,做出我们的努力。