2009年11月10日,全国沿海海洋科技管理联席工作会议在青岛召开
进入2010年,山东半岛没有了过去一年的喧嚣,在经过全国“两会”短暂热议之后,蓝色浪潮凝聚为一股潜流,缓缓流动在齐鲁大地。声音小了,步伐仍然紧凑,管理部门蓝色规划仍在紧张编制,科研部门技术准备仍在紧张进行,涉海企业许多项目仍在紧张布局。观海听涛,2010年的山东海洋科技浪潮出现四条支流:联盟、低碳、深海、生态……
联盟:海洋管理新水平
2008年12月30日,国家科技部、财政部、教育部、国务院国资委、中华全国总工会、国家开发银行等六部门联合发布了《关于推动产业技术创新战略联盟构建的指导意见》;2009年7月4日,山东省科技厅、财政厅、教育厅、国资委、总工会、国家开发银行山东省分行等六部门共同制定印发了《山东省关于推动产业技术创新战略联盟构建的实施意见》;2009年5月7日,山东省科技厅、省海洋与渔业厅联合制定并由山东省政府转发了《关于促进海洋产业加快发展的指导意见》,其中提出“依托龙头企业,发展新兴海洋产业技术创新联盟和产业集群。”
当很多人还在观望的时候,联盟来了。
海洋界“三大战略联盟”的形成被省科技厅副厅长、青岛国家海洋科学研究中心主任李乃胜描述为“2009年山东十大海洋科技事件”之一。一是海洋科技管理部门战略联盟,以2009年11月10日在青岛召开的全国沿海海洋科技管理联席工作会议的召开为标志,全国11个沿海省市(区)科技厅形成共识——在海洋科技管理领域做到全国一盘棋。二是涉海科研院所战略联盟,以青岛为龙头,驻鲁“国”字号大院大所和山东本地的涉海科研院所拧成一股绳,由过去科学家之间的松散联系上升为科研院所之间的紧密联系,共同瞄准国家目标,致力于策划、承担国家重大项目,支撑引领产业发展,并在环渤海重要岸段生态环境修复治理等几个国家科技支撑计划、“973”项目中成功运作。三是新兴海洋产业技术创新联盟,2009年12月20日,由寻山集团倡议携相关涉海企业、科研院所共同组建的现代海水养殖产业技术创新战略联盟在威海荣成成立,全国27家涉海单位共同探索建立以企业为主体、以市场为导向、产学研结合的产业技术创新机制。此外,海洋水产品精深加工、海洋仪器仪表、海洋装备制造、卤水化工、海藻化工、海洋工程等一批产业技术创新战略联盟正在积极策划。
产业联盟的成立是我国海洋管理体制的创新。多年来,我国的海洋管理体制一直是在国家层面有国家海洋局,但到了地方层面,海洋工作则被分属到发改、科技、渔业等多个部门,多头管理、责任不明等弊端一直制约着我国海洋事业的发展。李乃胜副厅长认为,产业技术创新战略联盟标志着海洋科技管理的新水平,它既不是过去那种自然科学学会,也不是过去那种产业商会,而是一个能够面向全国、面向产学研结合、面向新兴产业发展的半松散、半实体、可以承担国家任务、申报国家奖励、推动产业发展的科技联合组织。
作为全国海洋科技高地,山东率先成立海洋新兴产业技术创新联盟,无疑在半岛蓝色经济区背景下为全国起了表率作用。
低碳:海洋科技新方向
在很多人眼中,“低碳”这个词汇并不陌生,但是当它进入海洋科技领域,并进一步演变为“碳汇”时,不少人还是眼花了。
“碳汇”是近年来应对气候变化研究领域流行的一个词语,它是指植物吸收并储存二氧化碳的能力。众所周知,海洋是全球气候系统中的重要环节之一,它通过与大气的能量物质交换和水循环等作用在调节和稳定气候中发挥着决定性作用,尤其因其吸收了大气中40%的二氧化碳,而被称为地球气候的“调节器”。资料显示,浮游生物、细菌、海草、盐沼植物和红树林等海洋生物,可以将二氧化碳吸收、存储并转化为海洋沉积物,相对于土地捕获和储存的碳可以储存几十年或几百年,它们存储的碳可以存储上千年上万年。尽管它们的数量只占到陆地生物量的0.05%,但地球上55%的生物碳或绿色碳捕获都是由它们完成的,而且随着每年存储二氧化碳含量的增加,而跻身世界上最主要的碳捕集方式。据统计,海洋生物每年可以捕获和储存870-1650万吨二氧化碳,几乎抵消了全球运输部门的碳排放量。由此,海洋生物捕获二氧化碳的能力或者行为被称为“蓝色碳汇”。
进一步的研究则表明,通过恢复和及时阻止海洋生态系统的破坏和退化,能够提供高达25%的需要减排量,这意味着在未来20年中能够抵消目前3-7%的化石燃料所排放的二氧化碳(约27,000万吨),进而能够使全球变暖温度控制在2摄氏度以内。
然而,就在前不久举行的南非国际海洋月活动上,三个联合国机构及著名科学家在发布警告认为,由于极度缺乏维护和加强,这些自然碳汇的消失速度越来越快。据估计,每年都有多达7%的“蓝色碳汇”消失,这个速度是50年前的7倍。
国家海洋局专家海洋科学与技术司周志刚博士说,中国已经在碳汇方面进行了大量研究,并采取了许多措施,包括利用海洋植物的固碳能力加大海洋对二氧化碳的吸收。
《中共山东省委、山东省人民政府关于打造山东半岛蓝色经济区的指导意见》指出,“蓝色经济区”是以临港、涉海、海洋产业发达为特征,以科学开发海洋资源与保护生态环境为导向,以区域优势产业为特色,以经济、文化、社会、生态协调发展为前提,具有较强综合竞争力的经济功能区。高效、生态、环保等都是蓝色经济区的关键词。在此种背景下,具有高固碳能力的海洋生物引发科技领域的关注就不足为奇。
作为多年来一直关注海洋科技发展的专家,李乃胜副厅长认为,在充分认识“蓝色碳汇”之后,我们需要采取开展深水交换模式研究、发展海洋可再生能源、大力发展海洋植物和滤食型海水动物、开发海洋循环经济新模式等措施,来阻止和恢复海洋生态系统的退化。
深海:拥抱大海新动态
海洋为人类提供了取之不尽、用之不竭的资源。
比如海底石油和天然气。海洋蕴藏了全球超过70%的油气资源。世界近海海底已探明石油可采储量为220亿吨,天然气储量为17万亿立方米。据美国地质调查局和国际能源机构估计,全球深海区最终潜在石油储量有可能超过1000亿桶,而2010年深海原油产量可达850万桶/日(4.3亿吨/年)。我国近海石油储量约100~250万吨,渤海和东海都是世界石油远景最好的地区,而南海大陆架已探明石油储量为6.4亿吨,天然气储量9800亿立方米,是世界海底石油的富集区。
比如海底矿产。至今已发现世界海底蕴藏的多金属结核矿、磷矿、贵金属和稀有元素砂矿、硫化矿等矿产资源达6000亿吨,按照目前世界金属消耗水平计算,仅太平洋底的锰结核储量,铜可供应 600年,镍可供应15000年,锰可供应24000年,钴甚至可供应13万年。不仅如此,锰结核每年还以1000万吨的速度在不断堆积,是人类取之不尽的“自生矿物”。
再比如海底可燃冰。可燃冰学名为“天然气水合物”,里面的甲烷占到80-99.9%,可直接点燃,而且燃烧后几乎不产生任何残渣,污染比煤、石油和天然气都要小得多。据专家估计,世界可燃冰矿藏中所含有机碳的总量相当于全球已知煤、石油和天然气的2倍,可满足人类1000年的需求。
正是由于海底蕴藏着丰富的石油、天然气、可燃冰等资源,自进入21世纪以来,世界范围的“蓝色圈地运动”越来越激烈。不过,海底资源的开发离不开一支利器,这就是深海钻探开发技术。
2007年8月,俄罗斯北极科考队出动深海潜水器,在北极点下潜至4000多米深的海底安插上俄罗斯国旗。此后,德国宣称要造世界上最大的深海钻探船,加拿大、美国和丹麦都虎视眈眈。2008年6月,德国莱布尼茨海洋研究所研发出一款名为“ROV Kiel 6000”的高功效潜水机器人,能够下探到6000米以下的海底,拍摄照片并采取标本。
目前,全球已有2300多套水下生产设施、204座深水平台运行在各大海域。其中最大的工作水深张力腿平台(TLP)已达1434米、浮式生产储油装置(FPSO)为1900米、多功能半潜式平台达到1920米、水下作业机器人(ROV)超过3000米,采用水下生产技术开发的油气田最大水深为2192米,最大钻探水深为3095米。与此同时,全球已有14艘在役钻探设施具备3000米水深钻探作业能力,第六代深水钻井船工作水深将达到3658米。
1995年,我国“6000米自治水下机器人”在我国多金属结核开辟区进行深海下潜试验成功。今年1月份,我国“海洋四号”科考船近日采用新研制的“气密性孔隙水原位采样系统”,首次在南海中央海盆4000多米深水水域海底成功获取孔隙水样品。这标志着我国对可燃冰的深海探测技术取得了新突破。
不过,有专家估计,我国在深海技术上总体落后先进海洋国家15~20年,目前,中国海洋仪器市场进口率占95%。就在今年1月29日闭幕的东方科技论坛上,专家指出,我国只具有浅海开采能力,尚无法研制出1000米以上深度的石油钻井平台,而海底资源最为丰富的南海海域深度均在千米以上。目前,周边国家在我国南沙海域建立了1000多个深海石油钻井平台,每年开采石油超过5000万吨,天然气超过400亿立方米。有人认为,“我们每年都在流失一个大庆油田。”
于是,深海竞争实质上是一场高科技竞争。2009年,青岛国家深潜基地正式获批筹建。在半岛蓝色经济区建设期间,深海生物及海洋生物基因资源开发利用、海洋立体监测技术、海底资源钻探开发技术等都将成为山东海洋科技走向“深蓝”的热点。
生态:蓝色经济新姿态
全世界每天约有3600人移居沿海,60%的人口挤在离海岸线100公里的地区;海洋中污染物的80%来自陆地,大部分陆地产生的污染物质被倾倒或流失入海;由于观念、贪利等原因,对海洋资源的过度开发,经济性鱼类过量捕捞,红树林、珊瑚礁等遭到破坏……由于诸种原因,沿海生态潜伏着巨大的危机,甚至有专家认为不少国家的海洋正在面临着“荒漠化”的危险。
近年来,山东海洋生态灾害时有发生。2006年,猖獗的海星“大军”狂吃鲍鱼、扇贝;2007年,海蜇爆发使省内多个沿海城市启动紧急预案;2008年,青岛某发电公司遭到水母“袭击”;而2008年夏季的全民浒苔阻击战,至今仍让很多人心有余悸。赤潮、绿潮等更不必多言。
2009年5月8日,国家自然科学基金委第39期“双清论坛”在青岛召开。这次会议的主题是“海洋生态灾害与生态系统安全”。
2009年12月1日-3日,在北京举办的第362次香山会议再次将海洋生态问题作为主题,探讨“全球变化下动荡的中国近海生态系统”。会上,国家海洋局第二海洋研究所苏纪兰院士认为,海洋生态系统的变动、海洋环境的变化和海洋生态灾害的发生都不是偶然的,而与海洋生态系统的结构、功能密切相关。中国水产科学院黄海水产研究所唐启升院士认为,过度开发利用、富营养化、气候变化等对近海生物资源产生了极大影响,并指出在全球变化影响下, 我国近海生态系统的服务功能和产出功能发生了前所未有的剧烈变化。中国海洋大学校长吴德星教授指出,我国近海及邻近洋区是太平洋海区过去30多年温度升高最显著的区域。中国水产科学院黄海水产研究所所长王清印研究员认为,海水养殖业只有在与近海生态系统的结构、功能和服务特点相协调的情况下才能实现可持续发展,发展生态系统水平的海水养殖业是必然的选择。
建设半岛蓝色经济区,科学认识山东近海生态系统的变化、影响过程及作用机制等关键问题,并制定科学有效的应对措施至关重要。为保证海洋资源的可持续利用和海洋经济的可持续发展,恢复和提高海洋生态系统健康水平,保障海洋生态安全,我们需要尽快从物理海洋、海洋生物和海洋化学等多方面着手开展研究。
尤其在黄河三角洲高效生态经济区上升为国家战略之后,“生态”与“经济”两大目标如何并行不悖,更是山东建设半岛蓝色经济区面临的一大课题。
李乃胜副厅长曾在多个场合强调海洋生态安全的重要性,并将其与与海洋食品安全、海洋环境安全称为“三大海洋安全”。生态、生态与经济、生态与科技、生态与海洋……“生态”是2010年山东海洋科技绕不过去的一个字眼。