一、序言

现在利用的大多数海洋资源，是依靠富于创造性的人类头脑即科学技术，把自然物质转化为人类有用的东西。

日本周围海域，处于南边来的拥有巨大能量的黑潮，对马海流与北来的富有营养盐的亲潮、里马海流相交汇的区域。此外，还有沿着日本列岛流动的沿岸流，这些海流成为许多海洋生物资源的产卵场以及渔场的主要原因。因此，日本具有世界上充与伦比的优越渔业环境和可供利用的水产资源。

这样的情况下，日本的祖先发挥了充分智慧来利用海洋资源。但是，日本从海洋中利用的还只不过是可能应用的资源中的一部分。

从这个事实出发，本文针对日本周围海域的再生产是把可以更新的资源作为对象，试图进行目前和公元2000年的评价估算。

本文列举的各种海洋资源例子中，在生物资源方面，可以有食粮、工业品、医药品、能源，而在非生物资源上有能源、工业用水，此外，还有特殊的资源——旅游。公元2000年的估算，是把今后谋求积极开发和实用化作为前提来评价的。

二、食物利用

人类为了能富裕地、安定地过日子，其基本问题之一是食物的确保，这些食物中，占重要地位的是蛋白质，尤其是动物蛋白质的确保问题。日本的情况是，陆地上动物性蛋白质生产几乎靠输入饲料来进行的，从长远来看，世界食物生产将处于不稳状况，因此必需适应今后需要量的增加，谋求保证国内生产。从海洋上动物蛋白质生产状况看，目前从世界海洋每年约生产7000万吨鱼贝类。海洋生物资源增加生产的潜在可能性很大，并且它与矿物等资源不一样，如果进行合理的管理，就可以持续再生产，这是其特征。

近年来日本的渔业生产，在海上渔业方面，生产量急增的沙丁鱼（鲳鱼），虽然目前维持在高水平上，但是认为早晚要向生产量减少的倾向变化，今后难以期待能与沙丁鱼相匹敌的丰富资源的出现，所以整个海上渔业生产量将低于目前水平。

在沿岸渔业方面，从期待通过开发调整渔场和提高种苗流放引起的增产，可以预计以需要量大的中高级鱼贝类为主的产量将会增加。

远洋渔业的产量，虽然开发新渔场和新鱼种，可是随着海外渔场规章、制度的加强7可以预计整个产量将会平稳地减少。为此，日本渔业，以200海哩水域作为渔场，今后沿岸渔业、海上渔业的比重将会越益增大。

另外，水产品中富含高蛋白质，且含有丰富的降低血中胆固醇的不饱和脂肪酸EPA，这更加强了水产品是有益于健康的优良食品的认识。随着饭馆业的发展，预计对水产品的消费会增长，这样情况下，摆脱近年来对水产品需要的停滞不前的倾向有了可能，另外，由于人口的增加，对水产品需要也会有所增加。

考虑未来的食物结构问题时，成长率超过陆上植物同化作用的海藻，尤其是大量浮游生物的存在等，以及现在还难以利用的海洋生物资源的开发利用都将成为不可忽视的技术开发领域。

目前进行评价估算中，要定出日本周围200海哩水域内的捕鱼量很困难。在捕鱼总量中，则以海上渔业和沿岸渔业的产量来代替。

以昭和58年（1983年）为例，产量为6555+3197=9752（千吨）。产值为8580+12642=21222（亿日元）在公元2000年的评价估算中，根据科学技术厅资源调查会进行的“充分理解关于掌握海洋生物生产力的调查”，从总的渔业看，认为日本近海有可能获得的鱼产量为1028万吨。其中，表层鱼类400万吨，深层鱼类196万吨，金枪鱼、鲣鱼等回游性鱼类33万吨，矶鱼60万吨，养殖鱼类389万吨。这些鱼每公斤的平均价格分别为100日元、500日元、1000 B元、500日元、1000日元，总计表层鱼产值为4000亿日元，深层鱼9800亿日元，回游性鱼3390亿日元，矶鱼3000亿日元，养殖鱼类33900亿日元，合计为54000亿日元。

水深超过数百米的海水或者深层水，一般水温低，含有丰富的硝酸盐、磷酸盐、硅酸盐等无机营养盐类，而且具有有机物、污染物质少的特征。这种深层海水，对于植物、浮游生物和海藻类的繁殖，生育水温的调节，鱼贝类的培育等，是有很高的利用价值。

在美国的夏威夷州，在生物生产方面，利用深层水的研究已取得进展，在日本的海洋科学技术中心，开发了室内模拟的实验工厂，并且在深层水中连续培育饵料植物、浮游生物的试验已获得成功。

在日本周围海域，一般在冬季时，表层海水和深层海水发生垂向混合，因为营养盐丰富的深层水上升到表层，导致表层水的营养盐变得丰富。而在春 ~ 秋季时，海水为成层状态，表层与深层的水交换受阻，在表层，由于植物和浮游生物存在，营养盐的消耗量大，因而持续出现贫营养盐状态，生物产量降低。为了改变这种情况，设想用人工方法把含有大量营养盐的深层水汲到表层，使表层水变得沃，增加生物产量。

改善海洋肥沃程度有明显成效的海域有日本海等。例如，在舞鹤冲，磷酸浓度在250米深处通常为1.5微克/升，而在夏 ~ 秋季的表层水域降低到0.01微克/升。

附带说一下，根据日本周围海域水深和面积的调查，水深为0 ~ 200米的海域面积为44万平方公里，水深在200 ~ 500米的海域面积为15万平方公里。从这两海域的整个营养盐比较看，尽管水深为200 ~ 500米的海域面积较小，但因为200米深度以下营养盐多，故这两个海域大体上具有相同数量的营养盐类。

从以往情况看，沿岸渔业是利用0 ~ 200米的海域，如果今后在水深200 ~ 500米海域把深层水汲上来用于生物生长，则有可能期望得到相当于现在沿岸渔业产量的增加量。

三、医药品、工业品的利用

海洋生物除了食物以外，还可用来作为制造工业制品的原材料，并且生物中包含有特殊的生物活性物质，可作为医药品利用。

用作工业制品的例子，如鱼油可制肥皂。另外，在海藻中含有藻朊酸等的亲水胶体，可以用作冰淇淋、果酱等食品的添加物。

在海洋生物中也有许多有毒（显示生理活性）的物质，其中也有不少是自古以来就作为医药品的珍贵材料。日本就有从海藻中得到驱虫剂、把海滨蚯蚓毒的诱导体用作农药等的事例。可是，利用海洋生物研制新药品的历史比利用陆上生物的要短。海洋生物其种类极其丰窗，仅仅动物就达到50万种，涉及30门，关于它们的生活史、生物活性物质等方面还留下不少空白，有待研究。

在深海微生物方面，最近对于它的利用很为关心。深海微生物处于超高压、低水温或者高水温条件下，与陆上和浅海区的微生物生息环境不同。因而，深海微生物具有与以往的微生物不同的生理机构，并且，微生物整个生命期漫长，其进化速度很缓慢，因此有可能保持原始的遗传特征和外形特征。

由此，应用深海微生物所具有的特殊生理，代谢机能，有可能开发出新技术并使以往的技术得到改善，譬如，新的有用物质的生产，对生物传感器、生物反应堆的利用以及过去的发酵工业工序的变换等，其波及的效果极大。对于海洋生物的医药品、工业品等利用方面，其概要情况见下图。

根据有关生物技术（包含海洋生物利用）的市场预测，到公元2000年，占医药品一半历来利用生物材料的制品，其绝大部分有可能是应用生物技术的制品，根据此结果，预测到公元2000年，最终应用生物技术的制品市场为31514亿日元。

另外，在农业方面，正在出产依赖放线菌等微生物的杀菌抗生物质、灭虫业制造的微生物农药等制品。今后，还要不断开发不破坏环境的与生态系统相适应的生物农业，预计到2000年，农药中有30%为生物技术的应用制品是可能的。该生物技术制品市场为1416亿日元。

关于矿物资源方面，细菌沥滤将成为用于矿石精炼，有用和有害金属的分离、回收以及废矿山的环境净化等方面的有效手段。这类生物技术制品市场为3345亿日元。

对于电子机械工业，以开发生物集成电路块、生物传感器为中心，并期待着将之利用于生物电子计算机和医疗机诚。生物传感器已完成了几种系列产品。生物技术制品市场约6035亿日元。

四、能源利用

经过二度波及的石油危机，现在，虽然石油供给一时性的紧迫感已是遥远的事了，可是从长远来看，必须从依赖非再生性能源中摆脱出来。从这样的观点出发，海洋资源能的利用应从各方面加以讨论。

海洋资源作为能源利用时，有必要把生物资源和海流等非生物资源分开来考虑。

1.生物资源能的利用

生物资源是每日照射到地球上的太阳能通过植物的光合作用被吸收，并变换成物质能量而蓄积的资源，在海洋中有海藻或水草等水生植物、单细胞微小藻类等。生物资源因为是可再生性资源，如果经过适当管理是不会枯竭的。太阳能可照射到地球上每个角落，它不像石油那样会分布不均，因此在任何地区都有可能加以利用。另外，生物资源是太阳能量的良好贮藏方式。进一步，有可能在与生态系协调的条件下加以利用。并且和其他代替石油的能源相比，具有可通过比较简单的技术而加以利用的优良性质。

日本海洋开发产业协会，在大量栽培生长旺盛的海藻，进行沼气发酵作为能源构想方面作了可行性调查，如果该构想实现的话，到公元2000年，日本需要的能源（换算为石油约7000万千升），估计其中的9.5%可由海洋生物能源取得。在这种场合下，生产的海藻是褐藻（海带科），栽培时的营养供给可以考虑利用波力泵把富含营养盐类的深层水汲上来解决。

现在，在日本有利用海洋生物作为能猄的实例，如把鱼油作为燃料，在金额上花费是很少的。日本海洋开发产业协会，从2000年对能源的需要出发，把海藻作为原料生产沼气，提出了沼气400 万吨（换算成石油为530万吨）的生产系统。应用这些数值，假定原油价格每桶平均为15美元，且日元与美元的兑换率为180日元/1美元，则2000年从海洋回收的能量折合日元为：15（美元）×180（日元）×7.3 ×530（万吨）=1000亿日元。

（注：7.3是从桶到吨的换算系数）

2.非生物资源能的利用

在海洋里存在着各种形式的能量资源，其潜在量极大。其中，有波浪、潮流、潮汐等动力能以及温差、盐度差等热能、化学能。这些海洋能是由太阳能变换来的，是可再生性能源，具有永久可利用的特点。可是另一方面，海洋能其能量密度因为非常小，利用时，所花费用较贵，因而由于目前价廉质优的石油能源还能得到、所以在其经济性上就有问题。然而，预计将来石油价格不可避免会上升，可以认为、海洋能来替代部分石油能源，其经济价值会得到提高的。可以说，人类在200年前，已经想利用海洋能，但实际利用的只不过是极小的一部分。

海洋能的种类，有波浪能、海洋温差能、海流能、潮位差及潮汐能，海洋浓度差能等。

① 波浪能 波浪能是由风能变换来的、日本在小型波浪发电技术方面，世界上具有第一流的水平。以后，为了安全航行起见，利用了装有小型波浪发电机的小型航标。为了开发孤岛，兼做防波堤的大型波浪发电站在实用上已取得进展，若作为与其他用途结合的复合系统，则其实用价值将会更高。在日本，海洋科学技术中心开展了应用波浪发电试验装置“海明”的发电系统的研究，并通过这一开发项目的推进，到二十一世纪可以期待有正规的波浪发电。在这些波浪能利用方面，日本，如果以面向外洋的沿岸距离有5000公里来计算，则发电能力约为5000万瓩。

② 海洋温差能 海洋表面受太阳光照射而增温，因为海水的热传导率较小，表面的热量很难到达深层，于是在表水与深层（200 ~ 1000米）水之间形成了温差，其温差可达20-25℃，海洋温差发电就是利用这种温差来发电的，但直到现在还仅仅研究功率为100瓩规模的工厂。在中纬度地区，表层海水温度是有变化的，夏天温差大，而冬天的温差难以保持。日本周围海域在冲绳、奄美、九州大限、四国近海以及具有陡峭海底坡度的富山湾等处，估计可利用发电超过1500万瓩。还有，夏威夷州的瓦朗岛计划从设87年开始进行商业海洋温差发电输送（总发电量约40兆瓦，深层水取水量为120米³/秒）。在夏威夷州，奖励把该工厂的排水（深层水）再用于生物生产的研究，认为这将孕育未来夏威夷州的产业。

③ 海流能 海流特有的功能是极其巨大的，设界上两大海流之一 的黑潮能量，估计为1900万瓩。今后设想能源的价格会上升，因此海流能有可能付之实用，可是日本开发了海流能的发电装置，要在经济上成为可行，预计要到公元2000年以后。

④ 潮位差、潮汐能 潮位差、潮汐能是由于潮汐现象引起海面高低差而产生的能量。为了这种能源利用在经济上可行，认为潮位差必须要在10米以上。日本潮位差最大的地方是有明海，在那儿潮位差最大也不过4.5米，而实际能利用的水位差不过2米，因此，在日本潮位差发电进入实用阶段是困难的。另外，潮汐能的利用在日本，由于适宜的地方少，要实用化也是困难的。

而在法国朗斯河，利用13.5米的最大潮差，建成了世界上第一个正规的潮汐发电站。海洋能的利用在某种规模上达到实用的，在世界上也仅仅是朗斯潮汐发电站。

⑤ 海洋浓度差能 在海水和淡水之间，产生了能量，并与氯化钠浓度差成比例。这就是海洋浓度差能。这种能量在全世界的潜在量估计为26亿瓩，可是到公元2000年估计还很难付诸实用，今后必须不断加强这方面的基础研究。

如果现在对此进行评价，则日本的海洋能利用已达到实用的例子也仅有波浪航标，它相对来说，所花金额不多，另一方面，如对公元2000年时的评价，则海洋能之中，能得到某种程度利用的是波浪能和温差能。这些能量利用如以金额表示。

则，波浪能：5000（万瓩）×20（日元）/（瓩小时）×24（小时）×365（日）=88000亿日元

海洋温差能：1500（万瓩）×20（日元）/（瓩小时）×24（小时）×365（日）=26000亿日元

两者合计为110000亿日元。

五、作工业用水

现在、日本的临海地带，工业很发达，其原因除了利用船舶运输原材料及制成品方便之外，可以大量使用丰富的海水作为工业用水也是原因之一。

海水作为工业用水，其用途有原料用水、处理制品以及洗净用水、调节温度等冷却用水等。

日本工业用水量，可由表所示。日本平均每日约有4000万吨海水用作工业用水，相当于淡水使用量的30%。然而，这仅仅是制造业使用海水的统计数字，没有把使用大量海水的发电站的实际情况考虑在内。因此，有必要估算发电站海水的使用量。

在火力发电站和原子能发电站，利用大量海水作冷却用。注意到冷却用海水在目前对环境的影响，温排水的排放量，在功率为100万瓩的火力发电站为每秒40 ~ 45吨，而在100万瓩的原子能发电站为每秒60 ~ 70吨。因此，假如输出功率为100万瓩的火力发电站温排水的排放量为45米³/秒、"原子能发电站为70米³/秒，则在1983年日本因为拥有火力发电为7408万瓩、原子能发电为13400万瓩的总设备，每日要用37000万吨海水。该数字和上述制造业使用的海水量加在一起约为41000万吨，远远超出淡水的使用量。

六、海上娱乐

日本地理特征因为南北狭长，富于变化的自然条件，因此在自然景观上是得天独厚的。这样的情况下，自古以来海洋对于日本人来说，是良好的休息娱乐场所，人们眺望大海或在海中畅游，通过与大海相互接触使身心得到舒展。海上娱乐除在精神上有与海共存的意义外，对于日本国民，特别是对于支撑日本未来的青少年来说，加深对海洋的感情和认识，从启蒙教育的观点上意义也是很大的。这样，在谋求开发海洋以及对海洋资源的有效利用上，得到国民的理解和合作是极为重要的。近年来，由于劳动时间缩短、生活水准上升特别是交通工具发达所造成的活动范围扩大，对于娱乐的需要增加了，同时也促进了娱乐的多样化、个性化。在海洋娱乐方面也同样如此。

海上娱乐的种类，自古以来有海水浴、捕鱼取乐以及欣赏有关大海的自然风景等，近年来，在捕鱼取乐方面发展很快。它包括垂钓、浅滩捕捉鱼介以及潜水捕获鱼贝类等，而多数还是垂钓取乐。在1983年内，捕鱼取乐的总人数达3000万，五年内增加了36%。然而，近年来从上述传统的海洋娱乐中增加了游艇、冲浪运动、跳水等深受人们欢迎的内容，海洋娱乐今后将会得到更大的发展，海洋作为观光资源，所起的作用将会更大。

根据目前进行的估算，住宿一晚以上观光娱乐（海水浴、游泳、游艇等）所占的比例为6.6%。由此，在1983年住宿观光娱乐消费总额53600亿日元中，海洋旅游娱乐的花费为3538亿日元。

假定每年消费额以7.8%增长（55-58年消费额增加的平均值），则到公元2000年，住宿观光娱乐中，海洋娱乐的消费为13000亿日元。

七、结束语

在对潜在的可再生性海洋资源进行评价时，尽管进行的评价计算在道理上不很充分，但还是对海洋资源的重要性有所认识。

特别是，200海浬体制的建立，迫切需要发展渔业及开发利用海洋，两度的石油冲击，使人强烈谋求利用海洋能以代替石油，并且生物技术的发展也希望从海洋生物中得到医药品等，估计这些资源的价值是很大的。人类过去在海洋资源应用上已取得一定成果，今后加速有关这方面的应用是势在必然的。二十一世纪，定将会开发海洋资源新的应用技术，并期待着过去沉睡的海洋资源得以开发的时代的到来。

[Marine（日）1986年5月]