深海采矿新纪元：关键矿产供应与可持续发展研究进展

为解决全球绿色转型关键矿产供应短缺问题，研究人员系统综述了深海采矿(Deep-Sea Mining, DSM)的内涵特征、经济分析、全球治理及政策工具，揭示了其在环境、技术和治理层面的可持续性挑战。该研究首次跨学科整合了分散的DSM文献，为即将到来的商业化开采阶段提供了系统性理论指导，成果发表于《Marine Policy》，对平衡资源开发与生态保护具有重要战略意义。

　　

随着全球能源转型加速，铜、锂、镍、钴及稀土元素(REE)等关键金属需求激增，国际能源署(IEA)预测2040年需求将达当前6倍。然而陆地矿产供应不足，国际海底区域的多金属结核(PMN)、富钴结壳(CFC)和多金属硫化物(PMS)成为新资源焦点。尽管国际海底管理局(ISA)已启动《区域矿产资源开发规章草案》立法进程，但深海环境的复杂性和认知局限引发巨大争议——生态影响评估(EIA)有效性存疑、开采技术不成熟、国际监管缺失，导致部分国家呼吁暂停商业化开采。

为系统梳理跨学科研究成果，中国研究人员通过Web of Science(WoS)核心合集筛选文献，首次从内涵特征、经济效应、治理机制三维度综述深海采矿研究进展。研究发现：(1)深海采矿具有"人类共同遗产"属性，其环境敏感性、技术复杂性和国际协同性显著区别于陆地采矿；(2)经济分析显示，资源品位、金属价格波动和治理成本是影响商业可行性的关键因素；(3)基于可持续发展和公共资源产权理论构建的全球治理框架，仍面临主权争端和利益分配难题。

研究方法上，团队采用多学科文献计量分析，重点考察了：1)联合国海洋法公约(UNCLOS)法律框架下的DSM定义；2)确定性/概率性商品价格模型的经济评估；3)ISA政策工具的功能阶段分类。

主要研究结果
内涵特征：DSM发生在国家管辖范围外区域，开采活动需遵循"人类共同遗产"(CHM)原则。比较分析显示，深海矿床的稀疏分布和生态脆弱性要求更高环境标准。

经济分析：钴、镍等金属的边际品位阈值分别为0.4-0.6%和1.2-1.6%，但价格波动可使净现值(NPV)差异达30%。社会成本包括生态修复和全球公共品维护费用。

全球治理：现行制度存在"公地悲剧"风险，ISA的勘探合同即将到期，但开发规章中环境影响担保金和监测标准仍存争议。

政策工具：按功能阶段划分为勘探许可、环境标准、技术认证三类，但各国立法进度差异导致监管碎片化。

可持续挑战：1)生态方面，底栖生物群落恢复周期可能超过百年；2)技术方面，采矿车子系统在4000米水深作业效率不足70%；3)治理方面，发展中国家技术转让诉求与知识产权保护存在冲突。

结论与展望：该研究为DSM商业化提供了首个系统性知识图谱，指出未来需重点突破：1)建立深海生态系统基线数据库；2)开发低成本环境监测技术；3)完善CHM原则下的利益分配机制。论文通讯作者Chang Wang强调，在能源安全与生态保护的平衡中，科学认知的深化比开采时间表更重要。这项工作不仅填补了跨学科研究空白，更为政策制定者提供了兼顾经济效益与代际公平的决策框架。