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南海是世界“四大海底储油区之一”。据估计，这里的石油天然气地质储量超过200亿吨油当量；这里还有丰富的矿物资源，含有锰，铁、铜、钴等35种金属和稀有金属锰结核；盛产各种海产品，有海洋生物2850多种。
如此丰富的资源是如何形成的?当今为何吸引众多目光?未来又有怎样的开发前景?让我们共同探索。
油气：“第二个波斯湾”
在距今约2.5亿年到6500万年前的中生代，整个地球气候温暖湿润，因而物种也空前繁盛。从中生代中期的侏罗纪开始，铁板一块的古联合大陆开始分裂；到了此后的白垩纪，南美洲与非洲大陆之间开始形成南大西洋，特提斯海则把欧亚大陆与非洲分开。在太平洋板块俯冲以及印度板块与欧亚板块碰撞的共同作用下，最终形成了今天的南海周边盆地。
中生代物种的极大繁盛，为油气形成提供了最为重要的“温床”。目前地球上发现的油气资源中，八成以上的石油以及六成以上的天然气，都来自中生代的大陆边缘盆地沉积物。在亚洲东部，从俄罗斯远东、中国东部到南中国海，分布着大量中生代大陆边缘盆地。到目前为止，无论是俄罗斯远东地区，还是中国东部沿海陆上、东海区域，都发现了大量的油气资源。
中国南海更是如此。目前，南海大陆架已知的主要含油盆地有十余个，面积约85.24万平方公里，几乎占到南海大陆架总面积的一半。中国国土资源部的数据显示，南海有含油气构造200多个，油气田180个。根据美国能源部能源情报署的估计，南海地区已探明的石油储量约为70亿桶(1吨原油=7.33桶原油)，日产量已经达到了250万桶。而美国地质勘探局(USGS)和其他机构的研究则显示，这个地区的天然气储量，很可能相当于石油储量的两倍以上。
按照最为乐观的估计，南海地区潜在的石油总藏量可能约为550亿吨，天然气20万亿立方米以上，绝对堪称“第二个波斯湾”。而根据国土资源部的统计，截至2006年底，中国石油的剩余经济可采储量仅为20亿吨，天然气也仅为2.4万亿立方米。
根据国土资源部广州海洋地质调查局多年的分析，南海北部海相中生代地层，分布于珠江口盆地东部神狐一东沙一澎湖一北港隆起两侧的凹陷中，南海南部海相中生代地层则主要见于南沙的礼乐盆地、南薇盆地、北巴拉望与西巴拉望盆地。在这些区域，有可能藏有油气资源的结构分布都相当广泛。1989年以来，菲律宾与美国、澳大利亚等国石油公司合作，在北巴拉望盆地已经发现了一大批储量丰富的油气田，估算天然气可采储量达1226亿立方米，石油可采储量6754万吨。
除了中生代油气结构，在南海还发现了新生代中新统(距今2330万年到530万年前)产油结构。其中，位于南海最南端的文莱一沙巴盆地，就是以新生代中新统砂岩为主要油气产层的，这一盆地已经使文莱连续20多年保持日产20万桶原油的生产规模。
可燃冰：水火交融的产物
提起百慕大，许多人都会不寒而栗。在这片被称为“死亡地狱”的海域，传言从1945年以来，有数以百计的飞机和船只神秘失踪。无情吞噬生命的“魔鬼”究竟是谁?美国科学家提供了一种答案——不是外星人或某种未知的神秘力量，而是加勒比海海底深处强烈释放出的甲烷水合物。这个甲烷水合物就是我们常说的可燃冰。
当人们想到能源时，脑海中总是出现燃烧和火焰，而把冰块看作是与之风马牛不相及的事物。但是今天，科学家却发现一种在特定低温高压条件下形成并稳定存在，广泛发育在浅海底层沉积物、深海大陆斜坡沉积地层和高纬度极地地区永久冻层中的天然气水合物——一种似冰状的白色固体物质，因含有大量甲烷而可燃，这便是“可燃冰”一词的由来。
可燃冰由海洋板块活动而成。当海洋板块下沉时，较古老的海底地壳会下沉到地球内部，海底石油和天然气便随板块的边缘涌上表面。当接触到冰冷的海水和在深海压力下，天然气与海水产生化学作用，就形成水合物。可燃冰有很强的吸附天然气能力，1个体积单位的可燃冰可以分解为164个单位的天然气及0.8个单位的水。也就是说1立方米的可燃冰释放出来的能量，相当于164立方米的天然气。由于可燃冰燃烧时不会产生残余物，而且使用方便、清洁卫生，能减少环境污染，因此，科学家们一致认为：可燃冰可能成为人类新的后续能源，帮助人类摆脱日益临近的能源危机。目前，国际间公认全球的可燃冰总能量，是地球上所有煤、石油和天然气总和的2至3倍。
科学家估计，海底可燃冰分布的范围约占海洋总面积的10％，相当于4000万平方公里，是迄今为止海底最具价值的矿产资源，足够人类使用1000年。
长期以来，有人认为亚热带地区的我国南海海域不可能存在可燃冰，因为这里没有冻土带。然而，不久前，广州地质调查局利用地震波探测海底地表反射，发现了中国南海区域有可燃冰存在。由于特殊的物理性能，天然气和水可以在温度摄氏2度至5度内结晶，而南海海底600米至2000米以下的温度和压力都很适合可燃冰的生成。据估计，我国南海海底有巨大的可燃冰带，能源总量估计相当于中国石油总量的一半。
锰结核：“镇海之宝”
看过《西游记》的人都会记得，孙悟空大闹东海龙宫得“镇海之宝”——金箍棒的故事。孙悟空的金箍棒是用金、银、铜、铁做的，威力无穷，能降妖伏魔。“镇海之宝”的故事，纯粹是一则美丽的神话，但它反映了古代人们的愿望和幻想。如今，神话变成了现实，真正的海底“镇海之宝”——锰结核，已被人们发现，并开始大规模的采集。
大洋底蕴藏着极其丰富的矿藏资源，锰结核就是其中的一种。锰结核又称多金属结核、锰矿球、锰矿团、锰瘤等，它是一种铁、锰氧化物的集合体，颜色常为黑色和褐黑色。锰结核的形态多样，有球状、椭圆状、马铃薯状、葡萄状、扁平状、炉渣状等。锰结核的大小尺寸变化也比较悬殊，从几微米到几十厘米的都有，重量最大的有几十公斤。
从1983年起，我国在南海进行多次海底矿产资源勘查，发现有重大开发价值的海底锰结核矿藏。作为西太平洋典型边缘海之一的南海，其深海平原有着类似大洋锰结核的铁锰沉积物——铁锰微粒，呈褐黑色，有暗淡金属光泽，质地疏松，比重小于2.8；一般粒度多为细沙级，粒径0.063～0.25毫米，最大可达3毫米，团粒状；矿物组成以铁锰氧化物和氢氧化物的非晶质相为主，其次为纳水锰矿；化学成分以锰为主，同时还含有铁、镍、铜、钴、锌等30多种元素，属大陆边缘海型的铁锰沉积物。 南海锰结核矿藏主要分布在南海北区(北纬15°以北)的深海盆和南区(中沙群岛以南、振华海山至中南海山以西)的深海盆与陆坡外缘。在北区，富集度大于0.1％的铁锰微粒区几乎占据了整个深海平原，大于0.3％的高值区位于盆地的中心，高值区的平均富集度为0.41％，最高为0.49％。在南区，铁锰微粒沉积在水深3500米以下的褐色至黄褐色粉沙质粘土中，中沙南海槽富集度均大于0.1％，最高为0.3％；中南海山西南面富集度平均为0.32％，最高为0.37％。1984～1987年间的多次海底矿产资源详查，进一步确定北纬14°～21°31′，东经115°～118°，水深2000～4000米海底为锰结核富集区，且集中分布于中沙群岛南部深海盆至东沙群岛东南和南部平缓的陆坡区地带，锰结核直径一般为5～14厘米，是极富于经济开发价值的锰结核富集区。
开发面临两大“瓶颈”
据统计，截至2009年末，西方200多家能源公司在南沙海域钻井超过1700口，平均日产石油17.9万吨，2009年总计采油量约6500万吨，天然气开采量约计750亿立方米。
为何我国在深海能源获取方面进展速度不快?国务院国资委研究局副局长楚序平说，海洋能源开采复杂性高、投入大、风险大，难度非同一般。
中国工程院院士周守为具体解释道，目前我国海上油气作业能力与世界先进水平还存在差距。国外深水钻井装备已钻到了3000多米，国内过去只能钻500多米，海洋石油981下水后，已钻了一口1500米井；国外深水工程装备能在3000多米进行海底工程作业，我国荔湾3-1油气田只能到达300米的水深。
中国工程院院士曾恒一说：“海洋能源是主流能源中低碳能源的重要领域，天然气是化石能源向可再生能源过渡时期的主导能源。在我们走向深水的过程中，面临两大瓶颈问题：一是深水技术要突破；二是深水装备要具备。”
“通过国家中长期科技发展规划纲要的重大专项与863计划的实施，中海油已具备300米～1500米深水油气田开发工程总体方案研究和概念设计能力。从数模的分析到物模试验、水池试验到现场测试，一套完整科研链巳建立。如在‘海洋石油981’的关键结构部位都装有传感器，可直接把现场采集的数据收集起来，为今后关键技术突破打下良好基础。”不过，曾恒一指出，目前，水下生产的关键设备被外国公司垄断。加强其国产化是当前的重要任务。
“深海空间站的提出是由于重大自然灾害，如2005年墨西哥湾飓风造成3050座海上平台不同程度的损坏。类似事件引起了我们的深思，要么把所有设施放在水下，不受风浪流影响；要么大幅提高设计标准，增强抗灾害性环境能力。”曾恒一说，深海空间站就是在深海3000米的海底建立一座人宜居住的生活环境；电、热与控制中心正常运转的工作环境：油气水处理工艺全在水下完成，通过海管送至陆上终端等。
曾恒一表示，深海空间站的关键技术是研发大型壳体承受300大气压的新型结构与新型材料技术、深水海底小型模块化核能及温差能供电技术、深海空间站与水面支持系统的连接装置与对接技术。建设深水油气田远程补给基地要解决，如在开发南海及在南沙作业地方，离海南岛1000多公里，直升机的停降和周转问题，5000万吨作业的输送管和运输、建立海上可靠基地等问题。
如此丰富的资源是如何形成的?当今为何吸引众多目光?未来又有怎样的开发前景?让我们共同探索。
油气：“第二个波斯湾”
在距今约2.5亿年到6500万年前的中生代，整个地球气候温暖湿润，因而物种也空前繁盛。从中生代中期的侏罗纪开始，铁板一块的古联合大陆开始分裂；到了此后的白垩纪，南美洲与非洲大陆之间开始形成南大西洋，特提斯海则把欧亚大陆与非洲分开。在太平洋板块俯冲以及印度板块与欧亚板块碰撞的共同作用下，最终形成了今天的南海周边盆地。
中生代物种的极大繁盛，为油气形成提供了最为重要的“温床”。目前地球上发现的油气资源中，八成以上的石油以及六成以上的天然气，都来自中生代的大陆边缘盆地沉积物。在亚洲东部，从俄罗斯远东、中国东部到南中国海，分布着大量中生代大陆边缘盆地。到目前为止，无论是俄罗斯远东地区，还是中国东部沿海陆上、东海区域，都发现了大量的油气资源。
中国南海更是如此。目前，南海大陆架已知的主要含油盆地有十余个，面积约85.24万平方公里，几乎占到南海大陆架总面积的一半。中国国土资源部的数据显示，南海有含油气构造200多个，油气田180个。根据美国能源部能源情报署的估计，南海地区已探明的石油储量约为70亿桶(1吨原油=7.33桶原油)，日产量已经达到了250万桶。而美国地质勘探局(USGS)和其他机构的研究则显示，这个地区的天然气储量，很可能相当于石油储量的两倍以上。
按照最为乐观的估计，南海地区潜在的石油总藏量可能约为550亿吨，天然气20万亿立方米以上，绝对堪称“第二个波斯湾”。而根据国土资源部的统计，截至2006年底，中国石油的剩余经济可采储量仅为20亿吨，天然气也仅为2.4万亿立方米。
根据国土资源部广州海洋地质调查局多年的分析，南海北部海相中生代地层，分布于珠江口盆地东部神狐一东沙一澎湖一北港隆起两侧的凹陷中，南海南部海相中生代地层则主要见于南沙的礼乐盆地、南薇盆地、北巴拉望与西巴拉望盆地。在这些区域，有可能藏有油气资源的结构分布都相当广泛。1989年以来，菲律宾与美国、澳大利亚等国石油公司合作，在北巴拉望盆地已经发现了一大批储量丰富的油气田，估算天然气可采储量达1226亿立方米，石油可采储量6754万吨。
除了中生代油气结构，在南海还发现了新生代中新统(距今2330万年到530万年前)产油结构。其中，位于南海最南端的文莱一沙巴盆地，就是以新生代中新统砂岩为主要油气产层的，这一盆地已经使文莱连续20多年保持日产20万桶原油的生产规模。
可燃冰：水火交融的产物
提起百慕大，许多人都会不寒而栗。在这片被称为“死亡地狱”的海域，传言从1945年以来，有数以百计的飞机和船只神秘失踪。无情吞噬生命的“魔鬼”究竟是谁?美国科学家提供了一种答案——不是外星人或某种未知的神秘力量，而是加勒比海海底深处强烈释放出的甲烷水合物。这个甲烷水合物就是我们常说的可燃冰。
当人们想到能源时，脑海中总是出现燃烧和火焰，而把冰块看作是与之风马牛不相及的事物。但是今天，科学家却发现一种在特定低温高压条件下形成并稳定存在，广泛发育在浅海底层沉积物、深海大陆斜坡沉积地层和高纬度极地地区永久冻层中的天然气水合物——一种似冰状的白色固体物质，因含有大量甲烷而可燃，这便是“可燃冰”一词的由来。
可燃冰由海洋板块活动而成。当海洋板块下沉时，较古老的海底地壳会下沉到地球内部，海底石油和天然气便随板块的边缘涌上表面。当接触到冰冷的海水和在深海压力下，天然气与海水产生化学作用，就形成水合物。可燃冰有很强的吸附天然气能力，1个体积单位的可燃冰可以分解为164个单位的天然气及0.8个单位的水。也就是说1立方米的可燃冰释放出来的能量，相当于164立方米的天然气。由于可燃冰燃烧时不会产生残余物，而且使用方便、清洁卫生，能减少环境污染，因此，科学家们一致认为：可燃冰可能成为人类新的后续能源，帮助人类摆脱日益临近的能源危机。目前，国际间公认全球的可燃冰总能量，是地球上所有煤、石油和天然气总和的2至3倍。
科学家估计，海底可燃冰分布的范围约占海洋总面积的10％，相当于4000万平方公里，是迄今为止海底最具价值的矿产资源，足够人类使用1000年。
长期以来，有人认为亚热带地区的我国南海海域不可能存在可燃冰，因为这里没有冻土带。然而，不久前，广州地质调查局利用地震波探测海底地表反射，发现了中国南海区域有可燃冰存在。由于特殊的物理性能，天然气和水可以在温度摄氏2度至5度内结晶，而南海海底600米至2000米以下的温度和压力都很适合可燃冰的生成。据估计，我国南海海底有巨大的可燃冰带，能源总量估计相当于中国石油总量的一半。
锰结核：“镇海之宝”
看过《西游记》的人都会记得，孙悟空大闹东海龙宫得“镇海之宝”——金箍棒的故事。孙悟空的金箍棒是用金、银、铜、铁做的，威力无穷，能降妖伏魔。“镇海之宝”的故事，纯粹是一则美丽的神话，但它反映了古代人们的愿望和幻想。如今，神话变成了现实，真正的海底“镇海之宝”——锰结核，已被人们发现，并开始大规模的采集。
大洋底蕴藏着极其丰富的矿藏资源，锰结核就是其中的一种。锰结核又称多金属结核、锰矿球、锰矿团、锰瘤等，它是一种铁、锰氧化物的集合体，颜色常为黑色和褐黑色。锰结核的形态多样，有球状、椭圆状、马铃薯状、葡萄状、扁平状、炉渣状等。锰结核的大小尺寸变化也比较悬殊，从几微米到几十厘米的都有，重量最大的有几十公斤。
从1983年起，我国在南海进行多次海底矿产资源勘查，发现有重大开发价值的海底锰结核矿藏。作为西太平洋典型边缘海之一的南海，其深海平原有着类似大洋锰结核的铁锰沉积物——铁锰微粒，呈褐黑色，有暗淡金属光泽，质地疏松，比重小于2.8；一般粒度多为细沙级，粒径0.063～0.25毫米，最大可达3毫米，团粒状；矿物组成以铁锰氧化物和氢氧化物的非晶质相为主，其次为纳水锰矿；化学成分以锰为主，同时还含有铁、镍、铜、钴、锌等30多种元素，属大陆边缘海型的铁锰沉积物。 南海锰结核矿藏主要分布在南海北区(北纬15°以北)的深海盆和南区(中沙群岛以南、振华海山至中南海山以西)的深海盆与陆坡外缘。在北区，富集度大于0.1％的铁锰微粒区几乎占据了整个深海平原，大于0.3％的高值区位于盆地的中心，高值区的平均富集度为0.41％，最高为0.49％。在南区，铁锰微粒沉积在水深3500米以下的褐色至黄褐色粉沙质粘土中，中沙南海槽富集度均大于0.1％，最高为0.3％；中南海山西南面富集度平均为0.32％，最高为0.37％。1984～1987年间的多次海底矿产资源详查，进一步确定北纬14°～21°31′，东经115°～118°，水深2000～4000米海底为锰结核富集区，且集中分布于中沙群岛南部深海盆至东沙群岛东南和南部平缓的陆坡区地带，锰结核直径一般为5～14厘米，是极富于经济开发价值的锰结核富集区。
开发面临两大“瓶颈”
据统计，截至2009年末，西方200多家能源公司在南沙海域钻井超过1700口，平均日产石油17.9万吨，2009年总计采油量约6500万吨，天然气开采量约计750亿立方米。
为何我国在深海能源获取方面进展速度不快?国务院国资委研究局副局长楚序平说，海洋能源开采复杂性高、投入大、风险大，难度非同一般。
中国工程院院士周守为具体解释道，目前我国海上油气作业能力与世界先进水平还存在差距。国外深水钻井装备已钻到了3000多米，国内过去只能钻500多米，海洋石油981下水后，已钻了一口1500米井；国外深水工程装备能在3000多米进行海底工程作业，我国荔湾3-1油气田只能到达300米的水深。
中国工程院院士曾恒一说：“海洋能源是主流能源中低碳能源的重要领域，天然气是化石能源向可再生能源过渡时期的主导能源。在我们走向深水的过程中，面临两大瓶颈问题：一是深水技术要突破；二是深水装备要具备。”
“通过国家中长期科技发展规划纲要的重大专项与863计划的实施，中海油已具备300米～1500米深水油气田开发工程总体方案研究和概念设计能力。从数模的分析到物模试验、水池试验到现场测试，一套完整科研链巳建立。如在‘海洋石油981’的关键结构部位都装有传感器，可直接把现场采集的数据收集起来，为今后关键技术突破打下良好基础。”不过，曾恒一指出，目前，水下生产的关键设备被外国公司垄断。加强其国产化是当前的重要任务。
“深海空间站的提出是由于重大自然灾害，如2005年墨西哥湾飓风造成3050座海上平台不同程度的损坏。类似事件引起了我们的深思，要么把所有设施放在水下，不受风浪流影响；要么大幅提高设计标准，增强抗灾害性环境能力。”曾恒一说，深海空间站就是在深海3000米的海底建立一座人宜居住的生活环境；电、热与控制中心正常运转的工作环境：油气水处理工艺全在水下完成，通过海管送至陆上终端等。
曾恒一表示，深海空间站的关键技术是研发大型壳体承受300大气压的新型结构与新型材料技术、深水海底小型模块化核能及温差能供电技术、深海空间站与水面支持系统的连接装置与对接技术。建设深水油气田远程补给基地要解决，如在开发南海及在南沙作业地方，离海南岛1000多公里，直升机的停降和周转问题，5000万吨作业的输送管和运输、建立海上可靠基地等问题。