海洋论坛▏服务海洋强国战略，打造“冰上丝绸之路”

Original 孔锋等溪流之海洋人生 2023-05-07

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服务海洋强国战略打造“冰上丝绸之路”

——基于海洋气象服务和综合风险防范的战略思考

一、引言

2017年7月4日，习近平主席在莫斯科会见俄罗斯总理梅德韦杰夫，双方指出要开展北极航线合作，加强北方海运航道开发利用，推进北极航运研究，共同打造“冰上丝绸之路”。“冰上丝绸之路”从酝酿到提出历经两年时间。2015年，中俄总理第二十次会晤联合公报中，“冰上丝绸之路”的雏形就已经出现，当时的表述是“加强北方海航道开发利用合作，开展北极航运研究”。到中俄第21次联合会晤公报中，表述变为，“对联合开发北方海航道运输潜力的前景进行研究”。到2017年5月举行的“一带一路”国际合作高峰论坛，这一框架就更明晰了。俄罗斯总统普京明确希望中国能利用北极航线，把北极航线同“一带一路”连接起来。气象因素导致的恶劣环境作为限制北极航线开发的主导因素，气象部门根据自身专业技术优势，助力北极航线开发建设具有得天独厚的优势^[1]。尤其中国作为一个近北极国家，为了在未来北极事务中争取到更多话语权，保障自己未来的实际利益，中国必须加大在北极的参与度^[2]。

图1 北极东北航道（红）与传统航道（绿）示意图

北极航线是由两条航道构成，即加拿大沿岸的“西北航道”和西伯利亚沿岸的“东北航道”。西北航道途径北美洲北部，海湾岛屿太多，水温低，不容易走通。而东北航道从北欧出发，向东穿过北冰洋巴伦支海、喀拉海、拉普捷夫海、新西伯利亚海和楚科奇海五大海域直到白令海峡，主要经过西伯利亚北部沿海，加之北大西洋暖流深入北冰洋，封冻的海域相比较小，通航的可能性相比较大^[3]。俄罗斯邀请我国共建的正是东北航道，该航线相比传统航线大大缩短了航程。本文指的北极航线即为东北航线。

二、传统航线面临的挑战和北极航线开发的战略意义

⒈传统航线面临的挑战和北极航线的优势

首先，传统航线面临着严峻挑战。一方面，按照传统的海运路线，中国与欧洲等进行国贸易往来，必须要经过马六甲海峡、印度洋和苏伊士运河才能到达欧洲各港口。一旦油轮重量超过21万吨（苏伊士运河的限载量），还要绕更远的路，即从非洲好望角走，费时费力费钱。另一方面，目前我国去往欧洲的传统航运线路，正是要途经东南亚、南亚、西亚和北非等区域，这部分地区的种族、宗教和文化等问题极其复杂，恐怖主义、极端事件频频发生，海盗猖獗，不稳定因素极多，对航运安全是很大的威胁^[4]。

其次，相比传统航线北极航线优势明显。一方面，一旦北极东北航道正式开通，我国沿海诸港到北美东岸的航程，比巴拿马运河传统航线缩短2000到3500海里；上海以北港口到欧洲西部、北海、波罗的海等港口，将比传统航线航程短25%～55%，每年可节省533亿到1274亿美元的国际贸易海运成本。作为东亚连接北欧、东欧及西港地区的最短航线，相比传统的航线，它可以缩短三分之一的航程。例如从我国大连到荷兰鹿特丹，北极东北航线的航行时间约为33天，比经过马六甲海峡和苏伊士运河的传统航线减少了12～15天，航程缩短，就意味着航运的耗油等成本降低（表1）。另一方面，相比传统航道，“冰上丝绸之路”的沿线国家比较单一，主要经过俄罗斯北部地区，不稳定因素相对减少。同时，北极圈的特殊地理环境，一定程度上也可以免遭海盗等危险因素的侵袭，提升航行安全程度^[5]。

表1 挪威纳尔维克-中国青岛三条航线所需航程及消耗对比

航次细节	通过苏伊士运河	通过北极航线	通过好望角
距离/海里	11800	6800	15075
船舶类型	巴拿马型	冰区加强巴拿马型	巴拿马型
载货能力/吨	68000	68000	68000
航速/节	14.4	14.4	14.4
消耗燃油/吨/日	36.7	36.7	36.7
航次消耗燃油/吨	1248	734	1578

⒉北极航线具有十分重要的战略价值

其一，北极航线缓解我国海运压力，有助于推动“21世纪海上丝绸之路”建设。近年来，随着“21世纪海上丝绸之路”的深入建设，我国海洋经济得到了长足发展，我国的海运航线也不断增加，但已有航线仍旧不能满足日益增长的海洋贸易增长的压力（图2）。在传统航线面临严峻挑战的形势下，北极航线的开发建设对我国海运压力缓解具有重要作用。“一带一路”建设中通畅的陆路交通，再加上北极航线的开辟，为我国与中西亚、欧洲各国间的经贸和文化往来提供了前所未有的便利。北极航线将成为“一带一路”中最北端的直通欧洲的海运通道，有助于推动“一带一路”建设深入开展，更加全面融入到全球经济一体化进程中^[6]。

图2 中国主要远洋航线分布

其二，北极航线在全球气候变化中具有独特的科研价值。北极航线经过的北冰洋是全球气候变化研究中的重要对象。北冰洋连通“三大洲”和“两大洋”，是全球纬度最高的大洋，大部分终年被冰雪覆盖，地理环境恶劣（图3）。这里不仅是对全球气候变化响应最敏感的区域之一，还在全球大气和海洋环流变化中起着重要的调控作用，是全球变化的一个驱动器。作为全球冷热循环的重要冷源，该区海冰的季节性交替变化以及与北太平洋和北大西洋的水交换是全球气候变化的重要驱动力^[7]。从地理位置上，北冰洋作为高纬地区贯通大西洋和太平洋的水道，其地质构造演变历史对全球大洋环流的演化和热量分布起着重要的作用。目前我国对这一地区的研究尚不系统、不充分，缺乏这一地区对全球气候变化作用的认识和理解，严重威胁着“冰上丝绸之路”的安全建设，亟需对此地区开展全面系统科学的评估。

图3 北极地区地理位置和海底地形

其三，北极航线具有重要的地缘经济、政治、科技和战略地位。目前中国的远洋航线不断拓展，但是通往欧洲的航线有限，且面临着各种成本、安全等问题。北极航线的开发建设无疑能够缓解这一局限，又能降低成本、提升运输效率，并规避一定的安全问题。当今世界主要大国都集中在北半球，而北极点是距离各大国最短的战略制高点。我国开发利用北极航线，就多了一条跨向远海的通道，削弱了岛链对我国的束缚。环北极国家多是科技强国，有很多高寒地带所需的技术值得我国借鉴。随着全球变暖，北极冰层融化速度的加快，北极航线通航时间增加，它将成为联系东北亚和西欧，联系北美洲东西海岸的最短航线。做好“一带一路”建设同欧亚经济联盟对接，努力推动滨海国际运输走廊等项目落地，共同开展北极航线开发和利用合作。北极航线同“一带一路”建设连接起来，有助于共同推进穿越北极圈的经济带建设，以此连接北美、东亚和西欧三大经济中心。北极航线将会与苏伊士运河和巴拿马运河展开激烈的竞争，而且北方航线的开通将把北美、俄罗斯、西欧、东亚联系在一起，形成环北极经济圈^[8]。一旦实现东北航道的开发和“环北极经济圈”的互联互通，将对中国未来30年至50年内全球发展空间的拓展，带来极大经济价值、政治价值和战略价值。

其四，北极航线途经地区具有丰富的自然资源和旅游资源。北极是埋藏海量资源，是我国未来经济发展的潜在输血库。北极地区的原油储量大概相当于目前被确认的世界原油储量的1/4，天然气储量估计相当于全世界天然气储量的45%，煤炭资源总储量约1万亿吨或者更多，同时该地区永久冻土底层和北冰洋的大陆架中蕴藏有丰富的可燃冰资源。除化石燃料外，该地区还有富饶的渔业和森林资源以及镍、铅、锌、铜、钴、金、银、金刚石、石棉和稀有元素等矿产资源。目前，俄罗斯在北极地区的收入占到俄罗斯国民收入的11%，北极地区镍、钴开采量占俄全国总开采量的90%。俄罗斯邀请我国参与开发北极航线有助于缓解国内部分资源压力，同时资源开发过程中有助于我国企业和技术走出去^[9]。北极旅游同样是我国和平利用北极的一大领域。北冰洋及其沿岸的极地风光，加之植物资源丰富、风景秀丽，是绝佳的旅游圣地。

三、气象助力北极航线开发建设中面临困境和前景

⒈北极航线开发建设中面临困境

第一，恶劣地理环境下的北冰洋基底数据缺乏限制了“冰上丝绸之路”建设。我国针对北冰洋的海洋科学考察和研究起步较晚。自1999年至今，我国“雪龙”号极地科考船先后8次进入北冰洋开展科学考察，获得了大量的宝贵样品资料和数据，为研究北冰洋及其在全球变化中的作用奠定了基础。不过由于恶劣气象条件和地理环境限制，前期的工作更多集中在加拿大海盆和楚科奇海一侧。而在此前的国际研究计划中，如IODP（Integrated Ocean Drilling Program，综合大洋钻探计划）我国虽有参与，但发挥作用较小。需要指出的是，由于北冰洋具有宽阔的陆架面积，其陆架区占整个北冰洋面积的40%，其中一半以上在俄罗斯。俄罗斯在“北极八国”当中着手开发工作最早、投入也最多。所以我国亟需加强与俄罗斯在北冰洋的合作，为“冰上丝绸之路”建设提供科技支撑。

第二，寒冷气候条件使得北极航线目前面临通航期短和开发技术难题。北极航线相比传统航线虽然大大缩短了航程。但值得注意的是“冰上丝绸之路”常年维持在零下40℃到零下20℃之间，海面长年累月结着冰，一年中只有两三个月，海面冰层能够融化。从商业航运的角度看，这显然是不够的。缺乏准确可靠的航行资料，且有大量的浮冰、冰山，给远洋航行的船舶带来巨大的挑战。恶劣的自然环境给北极航线基建带来各种问题，相比传统航道，其开发成本高，且需要强大的技术支撑^[10]。东北航道沿途补给点很少、基础设施明显滞后，开发这一路线，显然也需要大量资金和技术投入。加之长期得不到开发，沿途的营商环境也有相当大的提升空间，比如俄罗斯目前在北极航线实施的高额“导航费”。

第三，北极航线开发面临极端气象海洋灾害风险。北极航线主要途径高纬度高寒地区。极端大风、寒潮、暴风雪、海冰、海上浮冰和冰山对北极航道的安全运行均有不同程度的影响。北极航道沿线的港口基建面临极端高寒天气带来的严峻威胁。同时在全球变暖背景下，在气温变化时基础设施的热胀冷缩以及土壤冻融作用，对北极航线沿岸的港口建设产生严重影响，严苛的考验着基建技术和材料，如没有足够的空间延展，会发生开裂现象，从产生严重的损失。同时全球变暖背景下，北极生态环境正在朝不稳定方向波动，这也考验着北极航道的安全开发建设。

⒉气象助力“冰上丝绸之路”优势和前景

一是中俄成功合作先例有助于共建“冰上丝绸之路”。中俄两国在北极圈有过成功的合作先例。如俄罗斯亚马尔LNG项目，曾一度无人问津，因为没有人相信它可以在如此严峻的极地条件下推进。但2013年中石油进入并持股20%。自此，每年有400万吨液化气运往中国市场。俄罗斯亚马尔LNG项目基地建起了各种基础设施：1400万吨/年卸货量的物料码头、两个年运输量1700-1800万吨的LNG和凝析油工艺码头、机场、学校、技校、医院也纷纷落地^[11]。LNG项目的推进，无疑为中俄气象部门助力“冰上丝绸之路”建设积累了宝贵的经验。

二是中俄气象助力“冰上丝绸之路”建设具有互补优势。俄罗斯近年来国内经济发展不景气，且面临欧盟和美国的经济制裁，仅靠自身发展，耗时费力。中国自从2013年提出“一带一路”倡议以来得到了世界多数国家的支持，是打造全球命运共同体的重要手段。“冰上丝绸之路”无疑给中俄合作带来良好契机。俄罗斯具有“冰上丝绸之路”建设的区位和技术优势，而中国具有资金和政策优势。俄罗斯在北极严寒气候条件下的基建具有一定经验，中俄合作有助于中方借鉴经验推进北极航道建设。

三是气象助力北极航线开发对我国发展具有巨大战略前景。“冰上丝绸之路”主要经过俄罗斯北部地区。俄罗斯资源非常丰富，是世界天然气资源储备最丰富的国家；北极圈以内的天然气资源则更加丰富。据美国地质调查局估计，未被发现的、技术上可采的常规石油、天然气和天然气凝液的蕴藏量可能为4120亿桶油当量。相比之下，我国资源储备不足问题严重。作为世界上最大的能源进口国，中国石油的探明储量是2.4万亿吨，约占全球总储量的1%，天然气探明储量3.1万亿立方米，仅占全球储量的1.7%，未来我国的能源体系仍将高度依赖外部，以石油为例，国际原子能机构预测2020年中国石油对外依存度将达到68%。可见，北极东北航道一旦开通，北极地区将成为另一个重要能源产地和能源出口地（表2），而到时中国无疑能够占到先机。随着全球气候变暖，北极航线的商业价值可能会在未来持续提升。中俄气象部门助力北极航线的天地海空一体化监测预警将有助于达到安全北极航道建设。已有研究预测，到2020年，北冰洋通航时间可能延长至6个月，甚至到2030年，北冰洋将全年通航。这将大力激活中国北方沿海港口地位和贸易，可以为中国沿海地区的经济发展注入新的活力、提供新的动力，也是除了“一带一路”建设中两条联通东西方线路之外的一条新航路，加快亚欧大陆东西方的整合进程，开辟中国与世界融合的“新航路”。

表2 北极地区能源资源储量分布

含油区	原油/10亿桶	天然气/万亿m³	液态天然气/10亿桶	总量/10亿桶当量
西西伯利亚盆地	3.66	651.50	20.33	132.57
北极阿拉斯加	29.96	221.40	5.90	72.77
东巴伦支盆地	7.41	317.56	1.42	61.76
格陵兰东部裂谷盆地	8.90	86.18	8.12	31.39
叶尼塞-哈坦加盆地	5.58	99.96	2.68	24.92
美亚海盆	9.72	56.89	0.54	19.75
格陵兰西部-加拿大东部	7.27	51.82	1.15	17.06

四、政策建议

⑴全面融入“一带一路”建设，加强北冰洋的地理气候环境研究，深化北冰洋地区气候服务和气候变化监测，打造安全北极航线。作为“二十一世纪海上丝绸之路的北上分支”和“冰上丝绸之路”的重要基础和载体，北冰洋的战略地位日显突出，备受世界瞩目。伴随着全球变暖，北极海冰退化趋势明显，北冰洋航道也有望在近年实现夏季通航，这不但有利于开发北冰洋海底丰富的油气及矿产资源，还将深刻影响未来世界海运和贸易格局。因此，全面推进“一带一路”建设中，加强北冰洋地理气候环境研究，对于系统认识北冰洋地理环境和气候变化特征，深化北极航线气象服务具有重要的科技支撑和现实意义。

⑵大力提升北冰洋研究国际合作和交流，借助中俄共建“冰上丝绸之路”的建立大型科考计划。在原有工作的基础上大力加强“北冰洋气候监测与防灾减灾”的国际合作，进而发起一个北冰洋大型国际研究计划，以推进北冰洋对气候变化作用、北极航线对气候变化响应、北极航线防灾减灾的科学研究。

⑶发展多种气象观测手段，提升防灾减灾的预警能力。进一步提高和发展卫星监测、高性能无人机观测、探空观测、地面探空、海岛气象站、船舶自动站、海洋气象浮标站、海洋探测基地、港口监测、GNSS/MET站、海上气象灾害应急艇等多种气象观测手段，形成网络式、多方联合的海陆空天四位一体化的全过程观测系统。

⑷大力发展“冰上丝绸之路”远海气象观测能力，不断满足“一带一路”建设气象服务与防灾减灾的需求。随着“一带一路”建设的不断推进，远海的气象观测能力还不能满足“21世纪海洋丝绸之路”建设的需求。从大方向上来说，我国90%的外贸货物运输量都要依赖海运，建设远海气象观测手段，首先是为了发展海上航运。尤其是重点发展我国远洋航道附近的气象观测方式，服务“一带一路”建设。

⑸全面建设中国气象极地学科体系。我国从1984年开始就开展了对南极的探索，而从地理上看，北极距离我们更近，对国家发展的意义更大，理应得到我们更多地关注。北极学及北极科考在俄罗斯是一门专业学科，学科发展有着上百年历史，从高校到研究院所有一套完整的学科机制。中国要建立完整的北极气象教育和气象研究机制尚没有基础，但我们可以考虑与俄合作，借鉴俄的经验来完善我们的相关机制，这对我国未来参与北极开发是大有益处的。

参考文献：

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【作者简介】本文作者/孔锋王品吕丽莉王一飞，分别来自中国气象局气象干部培训学院、中亚大气科学研究中心和杭州师范大学理学院。第一作者孔锋，男，1986年出生，博士，中国气象局气象干部培训学院工程师，研究领域为气候变化风险、自然灾害与环境演变研究；本文为首届“新时期海洋测绘发展论坛”征文作品，版权归作者所有，编发已经得到了作者的授权。