今年4月，美国总统特朗普签署行政令，以推动深海采矿业发展。在近期国内举行的一场相关学术会议上，有参加会议的专家认为，美抛开现有国际框架，批准2家公司开展深海采矿活动，将使得我国在该领域面临的形势更加紧迫。作为我国发展和安全的重要新领域，深海矿产资源开发装备已成为海洋领域培育新质生产力的焦点，推动建设，也涉及我国参与极地和深海的全球治理体系，还关系到战略资源的储备，意义极为重要。

  “深海科技已写入今年我国政府工作报告，这对于我国这样一个拥有矿区数量最多、面积最大、矿产资源种类最全的国家推动深海绿色采矿工程的发展，是重大利好。”业界人士表示，矿产安全早已上升为我国的国家战略，并明确提出战略性关键矿产要“找得到”“采得出”“用得上”。

  原本预计2030年出台的深海开发规章，如今面临更多不确定性。美国单方面行动可能打乱国际海底管理局制定规章的进程。我国最早一批深海矿区于2001年获批勘探，2026年即将合同到期，如何在投入大量精力和经费勘探后实现有效开发，成为亟待解决的难题。深海多金属结核像土豆一样半埋在深海软泥中，面分布密度低，采矿效率难以提高。我国多金属结核矿区水深在5000米左右，巨大的海水压力、庞大的采矿系统和复杂的采矿工艺对深海采矿工程实施带来极大困难。同时，深海采矿需满足未来商业开发需求，在恶劣海况下长时间驻留成为关键挑战。此外，深海矿产资源赋存状态特殊，属于水层矿，面密度低，其采矿工艺和方式与陆地采矿差异巨大。

  目前，国际上提出了多种具有前景的采矿方式。2022年，加拿大TMC公司在东太平洋采用气力提升系统，通过在管道中注入高压空气，利用压力差将海底矿石送到水面，取得成功。今年，美国非凡金属公司提出一种新的采矿模式，采用非连续的采集系统，减少对环境的影响。该系统利用悬浮载体搭载多个机械手采集矿石，能有效避免产生大量羽状流，减少对海底生态系统的破坏。

  在采矿车研发方面，国内外均取得了重要进展。美国早在20世纪70年代末就在东太完成了采矿试验，2022年，TMC公司在东太平洋成功采集3500吨矿石。我国也在积极追赶，据上海交通大学官网发布的信息，我国已成功研制“开拓”系列深海采矿车，“开拓一号”于2021年完成1300米海试；“开拓二号”于2024年完成研制，海试水深首次突破4100米，创我国深海重载作业采矿车海试水深纪录。此外，2020年9月招商工业、广州海洋地质调查局、中国科学院深海科学与工程研究所等单位还联合完成深海采矿车与载人潜水器的单船首次联合作业试验。

  “深海采矿50%能量将消耗在提升环节，气力提升能量利用效率低，需要慎重考虑。”业内专家指出，在提升方式方面，主要有水力提升和气力提升两种。水力提升能量利用率高，但水下运动部件存在疲劳损坏问题，且可能导致矿石破碎，增加尾水中金属粉末。气力提升虽无水下运动部件，但能量利用效率较低。我国在气力提升方面开展的研究相对较少，20世纪90年代长沙矿冶研究院曾进行相关实验，但因效率低未继续推进，2022年TMC公司的成功实验使气力提升再次成为选项。

  此外，深海采矿系统在高海况下的生存问题也是一大挑战。目前设想在正常海况下，船和采矿系统正常工作；恶劣海况时，船和水下管道系统分离，水面船撤离，采矿系统底端沉到海底避险。海洋采矿平台、双模态采矿船等也被认为是可行的解决方案，如双模态采矿船可在海况恶劣时沉到水下一定深度避险，海况好转后再浮起继续工作。

  当前，深海生态脆弱，环境基线尚未建立，知识空白较多，环境保护措施待定。业内专家表示，环境问题是深海开发规章制定的焦点，也是我国未来开发深海采矿装备时需要重点考虑的因素。目前，反对深海开发的国家数量已增加到36个，主要原因就是环境问题。国际海底管理局正在制定相关指标和阈值，这可能对未来采矿技术和装备研发产生颠覆性影响。我国在采矿系统设计时，必须充分考虑环境因素，以满足国际海底管理局的审核要求，确保获得采矿许可证。

  业内专家觉得，在当前国际形势下，加快推进深海绿色采矿工程，不仅有助于我国在深海资源开发领域占据先机，还能为海洋强国建设提供有力支撑。未来，我国需逐步加强研发技术，以实现深海采矿的绿色、可持续发展。