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        中國可燃冰資源可用超百年 商業(yè)開(kāi)發(fā)需15到20年
        日期:2017-06-05


        5月18日10時(shí),國土資源部部長(cháng)姜大明在南海神狐海域的“藍鯨一號”鉆井平臺上宣布:我國首次海域天然氣水合物(又稱(chēng)“可燃冰”)試采成功。中國科技工作者正式開(kāi)啟了通往資源儲存量高達相當于千億噸石油的“可燃冰時(shí)代”大門(mén)。這是中國能源開(kāi)發(fā)的一次歷史性突破,對推動(dòng)能源生產(chǎn)和消費革命具有重要而深遠的影響。


        千億噸石油級別的寶藏


        天然氣水合物是由水和天然氣在高壓、低溫情況下形成的類(lèi)冰狀結晶物質(zhì),因此又稱(chēng)為可燃冰,意為可以燃燒的冰。

        可燃冰燃燒值高,而且清潔。試采現場(chǎng)指揮部首席科學(xué)家、中國地質(zhì)調查局“李四光學(xué)者”盧海龍說(shuō),因為壓縮程度高,一立方米的可燃冰分解后可釋放出約0.8立方米的水和164立方米的天然氣。每立方米的可燃冰天然氣燃燒產(chǎn)生的能量是等量常規天然氣的1.43倍,明顯高于煤炭、石油,燃燒污染卻又比煤、石油小,更加的清潔環(huán)保。

        可燃冰資源儲量豐富,其廣泛分布于全球大洋海域,甲烷含量是天然氣資源量的60倍,估算其資源量相當于全球已探明傳統化石燃料碳總量的兩倍。

        據試采現場(chǎng)指揮部總指揮、廣州海洋地質(zhì)調查局局長(cháng)葉建良介紹,可燃冰被各國視為未來(lái)石油、天然氣的戰略性替代能源,是未來(lái)全球能源發(fā)展的戰略制高點(diǎn)。

        南海海域是我國可燃冰最主要的分布區,全國可燃冰資源儲存量相當于1000億噸石油,其中有800億噸在南海。試采現場(chǎng)指揮部地質(zhì)組組長(cháng)陸敬安說(shuō),勘探顯示,神狐海域有11個(gè)礦體、面積128平方公里,資源儲存量相當于1.5億噸石油儲量。

        “成功試采意味著(zhù)這些儲量都有望轉化成可利用的寶貴能源,也就意味著(zhù)中國打開(kāi)了一個(gè)儲存量為千億噸石油級別的寶藏?!标懢窗舱f(shuō)。

        盧海龍說(shuō),按照當前我國使用量粗略估算,可燃冰可供我國使用一百年以上。而且目前我國石油的對外依存度超過(guò)60%,可燃冰對我國能源安全及經(jīng)濟發(fā)展也有著(zhù)重要意義。

        試采成功的背后,是我國海洋地質(zhì)工作者在天然氣開(kāi)發(fā)上的奮起直追。

        和國際上早在20世紀60年代就開(kāi)始勘探、研究可燃冰相比,我國的可燃冰研究起步要晚到1998年,但中國科技工作者只用了19年就完成了從空白到趕超的全過(guò)程。


        “中國方案”具有多重深遠影響


        試采成功將改變我們國家的能源結構,扭轉多煤少氣的局面,同時(shí)在能源勘查開(kāi)發(fā)領(lǐng)域也邁出了從“跟跑”到“領(lǐng)跑”的歷史性一步。

        葉建良說(shuō),從全球各國對可燃冰的開(kāi)發(fā)歷程看,美國、加拿大進(jìn)行過(guò)陸上試采,但效果不佳。日本兩次試采都已失敗,也就是說(shuō),對可燃冰的試采,全球范圍內沒(méi)有成熟經(jīng)驗可用。

        “我們在能源領(lǐng)域或者礦業(yè)領(lǐng)域,從油氣到頁(yè)巖氣,包括煤炭的開(kāi)采,都是跟著(zhù)國外技術(shù)跑。這次的試采成功,至少短期內實(shí)現了領(lǐng)跑?!比~建良說(shuō)。

        可燃冰開(kāi)采之難,被形容為“在豆腐上打鐵、用金剛鉆繡花”。

        “可燃冰雖然儲量大、分布廣,但形成年代要比石油、天然氣晚得多,覆蓋的海底地層普遍是砂質(zhì),現有的海底鉆井設備開(kāi)采稍有不慎就會(huì )導致大量砂石涌進(jìn)管道,造成開(kāi)采失敗?!北R海龍說(shuō)。

        日本的兩次試采,盡管選擇了相對條件較好的粗砂型儲層可燃冰進(jìn)行開(kāi)采,但兩次都因管道進(jìn)砂而中止。

        而神狐海域的可燃冰開(kāi)采又屬于難中之難。陸敬安說(shuō),神狐海域可燃冰一是儲層淺,地層承載力有限,要保證井柱穩定,又不能破壞儲層,工程措施選擇小,施工難度大。二是砂子細,含泥量大,導致滲透率低、產(chǎn)量下降。

        神狐海域可燃冰試采攻堅克難獲得成功,依賴(lài)于“中國理論”的創(chuàng )新。試采現場(chǎng)指揮部辦公室主任邱海峻介紹說(shuō),在多年勘探和陸地研究的基礎上,我國在全球率先建立了可燃冰“兩期三型”成礦理論,指導圈定了找礦有利區,精準鎖定了試開(kāi)采目標;創(chuàng )立可燃冰“三相控制”開(kāi)采理論,應用于試開(kāi)采模擬和實(shí)施方案制定,確保了試采過(guò)程安全可控。

        此次試采成功形成的技術(shù)方案,在中國乃至全球具有廣闊的應用前景,這對全球能源變革產(chǎn)生深遠影響。同時(shí),還將有助于“一帶一路”倡議的能源合作與發(fā)展。

        盧海龍說(shuō),在國際上一些專(zhuān)家眼里,可燃冰將徹底改變現存的世界能源市場(chǎng),甚至可能改變現在的地緣政治模式??扇急Y源有97%分布于海洋,90%屬于泥質(zhì)粉砂儲層,而這也是神狐海域可燃冰的儲層類(lèi)型。

        “這意味著(zhù),我們的技術(shù)總結完善后,將為世界上絕大多數可燃冰開(kāi)采提供幫助,為世界各國提供借鑒,這次試采的‘中國方案’擁有無(wú)限廣闊的應用前景?!北R海龍說(shuō)。

        而在可燃冰帶來(lái)的世界能源變革中,如果中國能夠繼續保持“領(lǐng)跑”的態(tài)勢,那我國將擁有“先人一步”的優(yōu)勢,能在未來(lái)能源格局中搶占住戰略制高點(diǎn)。

        神狐海域可燃冰試采成功,還將為我國海洋經(jīng)濟發(fā)展提供新的增長(cháng)極,有助于我國海洋強國戰略的實(shí)施。葉建良認為,可燃冰不僅保障國家能源安全,而且上千億噸石油級別的可燃冰商業(yè)性開(kāi)發(fā),將產(chǎn)生巨量的經(jīng)濟效益,為我國海洋經(jīng)濟發(fā)展提供強大的原動(dòng)力。

        中國科學(xué)家認為,全球能源中的“中國方案”將有助于“一帶一路”倡議的發(fā)展?!暗蜐B粉砂質(zhì)儲層水合物礦藏在海上絲綢之路沿線(xiàn)國家廣泛分布,很多國家對可燃冰有強烈需求。我們現在掌握了這一技術(shù),將來(lái)可以進(jìn)行技術(shù)輸出,有利于解決‘一帶一路’沿線(xiàn)的資源、能源問(wèn)題,推動(dòng)‘一帶一路’沿線(xiàn)的經(jīng)濟發(fā)展和融合?!鼻窈>f(shuō)。


        何時(shí)能用上可燃冰


        20世紀80年代初起,世界各主要資源國都將可燃冰開(kāi)發(fā)列入國家發(fā)展戰略,在近些年全球新一輪的可燃冰勘查開(kāi)采熱潮中,美、日、印、德等國紛紛將可燃冰資源勘查和開(kāi)發(fā)利用納入其國家能源中長(cháng)期發(fā)展規劃,并編制了詳細的發(fā)展路線(xiàn)圖。

        目前,全球可燃冰研發(fā)活躍的國家主要有中國、美國、日本、韓國、加拿大和印度等國。越南、菲律賓、印度尼西亞等國也制定了試采計劃。日本于2013年和今年在同一海域進(jìn)行了兩次試采,均因出砂問(wèn)題失敗。

        國際歐亞科學(xué)院院士、青島國家海洋科學(xué)研究中心主任李乃勝在接受記者采訪(fǎng)時(shí)表示,以中國這次重大突破為標志,可燃冰開(kāi)采已經(jīng)達到了“技術(shù)上可行”階段,但在實(shí)現“經(jīng)濟上可行”,即民用化、商業(yè)化的征程中還有一些障礙需要克服。主要是如何進(jìn)一步降低開(kāi)采和運輸成本、降低對礦藏周邊環(huán)境影響等。

        李乃勝認為,在未來(lái)可燃冰開(kāi)發(fā)過(guò)程中,要進(jìn)一步確立可燃冰資源在我國能源戰略中的地位,優(yōu)先編制可燃冰開(kāi)發(fā)中長(cháng)期規劃;汲取發(fā)達國家先進(jìn)經(jīng)驗,瞄準世界一流水平,建立健全開(kāi)采的技術(shù)標準和技術(shù)體系,增強核心技術(shù)自主研發(fā)能力。

        同時(shí),要對可燃冰開(kāi)采可能誘發(fā)的氣候、地質(zhì)及生物影響進(jìn)行深入研究,提出應對方案;深化基礎研究,摸清成礦原理,建立符合我國國土實(shí)際的理論模型,提升我國相關(guān)研究的國際地位。

        未來(lái)可燃冰開(kāi)發(fā)道路依舊漫長(cháng),根據盧海龍等人的判斷,我國可燃冰要達到商業(yè)性開(kāi)發(fā)的水平,還需要15年到20年的時(shí)間,也就是在2030年以后才行。當前的重點(diǎn)在于,擁有保有足夠的技術(shù)能力和基礎數據研究,而這兩者目前都需進(jìn)一步加強。


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