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深地、深海、深空:中国“决战深部”
2016-09-20 | 作者: 王立彬 | 来源: 新华社 | 【 】【打印】【关闭
  “向地球深部进军是我们必须解决的战略科技问题”——国土资源部部长姜大明近日强调,以全国科技创新大会提出的上述重要论断为指南,我国“十三五”期间将整合地质、海洋、测绘地理信息领域科技力量,以深地、深海、深空为三大主攻方向,“决战深部”。
  打造地上地下两个国土
  “从理论上讲,地球内部可利用的成矿空间分布在从地表到地下1万米,目前世界先进水平勘探开采深度已达2500米至4000米,而我国大多小于500米,向地球深部进军是我们必须解决的战略科技问题。”全国科技创新大会提出的这一论断,让每一个人都想跺跺脚,对脚下万米深处无限神往。
  “开展地球深部探测,既是解决地学重大基础理论问题的需要,更是国家保证能源资源安全、扩展经济社会发展空间的重大需求。”姜大明说,地球深部蕴藏了绝大部分的资源和能源,是维系万物生存的物质和能量基础。如果我国固体矿产勘查深度达到2000米,探明的资源储量可以在现有基础上翻一番。
  国际地质学界认为,19世纪是桥的世纪,20世纪是高层建筑的世纪,21世纪则是开发利用地下空间的世纪。“十二五”时期,我国城市地下空间建设量年均增速达到20%以上,地下空间与同期地面建筑竣工面积比例从约10%增长到15%。城市地下空间开发需求动力充足。
  姜大明说,我国城市地下空间开发不足,与号称的“地上地下两个日本”相比,开发利用水平差距很大。“十三五”期间,我国将以中心城市为重点,系统调查地下空间开发利用现状,查明城市第四纪地质结构、工程地质结构和水文地质结构等,为制定地下空间开发利用规划提供地学依据。建立基于城市地下空间开发利用的地质适宜性评价指标体系,开展城市地下空间开发利用地质条件适宜性评价。开展地下空间开发利用防灾减灾关键技术及风险管理研究,建立地下空间开发利用技术标准。
  通过“跟跑、并跑、领跑”,争取到2020年,全国形成至2000米矿产资源开采、3000米矿产资源勘探成套技术能力,储备一批5000米以深资源勘查前沿技术,显著提升6500至10000米油气勘查技术能力,在拓展第二找矿空间和地下发展空间方面提供“中国范本”。
  下潜10000米:走向“全海深”
  据估算,大洋海底多金属结核总资源量约3万亿吨,有商业开采潜力的达750亿吨;海底富钴结壳中钴资源量约为10亿吨;太平洋深海沉积物中稀土资源量达880亿吨。据预测,未来全球油气总储量40%将来自深海。
  “十三五”期间,通过研制深远海油气及水合物勘探开发技术装备,我国将推进大洋海底矿产勘探及海洋天然气水合物试采工程,加快“透明海洋”技术体系建设。研究我国海域深水、前新生界油气成藏规律,完善油气成藏地质理论,研发有效勘查技术方法,发展海洋油气地质学,促进海域深水、前新生界油气发现。推进南海北部和南部陆坡、南黄海及东海低勘探海区的油气资源及天然气水合物资源调查评价。
  开展海域天然气水合物成藏原理与开采基础研究。研发海域天然气水合物高分辨率三维地震勘探技术、近海底高精度探测技术、保压取心与船载检测技术。研制大孔深钻探及保压取样装备,开展试采目标选区、试采、环境监测与综合评价应用示范。
  深海蕴藏着宝藏,但要得到这些宝藏,就必须在深海进入、深海探测、深海开发方面掌握关键技术。我国在深海资源探测方面取得了一定的进展,但仍面临一系列困难“如我国深海采矿能力停滞不前。目前仅完成135米湖试和深海扬矿泵输送系统海上试验,而美国海洋矿物公司在上世纪70年代已完成5200米级整体采矿试验。”中国地质调查局广州海洋地质调查局的何高文说。
  “海洋特别是深海作为战略空间和战略资源在国家安全和发展中的战略地位日益凸显,深海探测是建设海洋强国的战略需要。”姜大明说,经过多年的发展,我国海洋探测科技创新取得了很大进步,在南海陆坡天然气水合物(可燃冰)勘探试采方面,已与先进国家处于同一起跑线。但在一些深海领域,我们与美国、日本、俄罗斯及个别欧盟国家相比还存在差距。
  实施深海探测战略,重点是要围绕“进入深海-认知深海-探查深海-开发深海”主线,突破制约深海探测能力的核心关键技术,进军深海科学和技术制高点,力争到2020年,攻克海域天然气水合物试采关键技术和装备,实现商业化试采,研制成功全海深(≤11000米)潜水器、1000-7000米级潜水器通用配套技术和深远海核动力浮动平台技术。
  深空视域的全国与全球
  深空探测是未来国际科技竞争的主战场之一,深空对地观测作为其重要组成部分。世界各国都在竞相发展深空对地观测技:欧盟主导的哥白尼计划,是全球环境与安全监测的大型对地观测计划;美国对地观测计划综合利用航天、航空、无人机、极地、船载、地面等多平台对地观测手段,对全美及全球进行综合观测。
  中国国土资源航空物探遥感中心熊盛青说,“十三五”期间,我国将开展甚高分辨率光学测绘遥感卫星、单光子激光测高卫星、0.3m分辨率干涉雷达卫星、重力梯度测量卫星等多类型卫星的指标论证、仿真验证及其数据处理与应用关键技术研究。研制载荷技术和相应平台,开发星地一体化数据处理综合技术,形成1:2000-1:5000航天立体测图和精细化立体对地观测能力,推动我国对地观测技术迈入先进行列。
  “十三五”期间,我国将大力推进《陆海观测卫星业务发展规划(2011-2020年)》的实施,建设国家陆海观测卫星业务体系,提升陆海观测综合业务能力。到2020年将形成21颗业务卫星、6颗科研卫星对地观测能力,整装建成技术先进、功能互补、协同作业的国土资源卫星观测体系,健全国土资源卫星业务应用系统,实现卫星数据的及时推送、处理和应用。
  我国深空对地观测中长期的科技创新目标是:构建全覆盖、全天候、全要素、全量化的国土空间观测平台,建成面向全球任务的时间无缝、空间无缝与信息无缝的自然资源环境技术体系。至2020年深空对地观测技术整体达到国际先进水平,至2030年建立完善的对地观测与应用体系,形成一批国际领先技术;至2050年创新对地观测科学技术体系,引领国际对地对空探测制高点。
  “实施深空对地观测战略,重点是适应经济社会发展对遥感信息技术日益增强的需求,实施对地观测卫星重大工程,发展深空对地观测技术,加强卫星遥感应用关键技术的开发和应用,将不断提高国土资源监测监管能力,更好支撑生态国土和智慧国土建设。”姜大明说。
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