我國可燃冰資源可用百年以上 商業(yè)開發(fā)還需15到20年

5月18日10時，國土資源部部長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“可燃冰”）試采成功。中國科技工作者正式開啟了通往資源儲存量高達相當于千億噸石油的“可燃冰時代”大門。這是中國能源開發(fā)的一次歷史性突破，對推動能源生產(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冰狀結(jié)晶物質(zhì)，因此又稱為可燃冰，意為可以燃燒的冰。

可燃冰燃燒值高，而且清潔。試采現(xiàn)場指揮部首席科學(xué)家、中國地質(zhì)調(diào)查局“李四光學(xué)者”盧海龍說，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(guī)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(tǒng)化石燃料碳總量的兩倍。

據(jù)試采現(xiàn)場指揮部總指揮、廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局局長葉建良介紹，可燃冰被各國視為未來石油、天然氣的戰(zhàn)略性替代能源，是未來全球能源發(fā)展的戰(zhàn)略制高點。

南海海域是我國可燃冰最主要的分布區(qū)，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(xiàn)場指揮部地質(zhì)組組長陸敬安說，勘探顯示，神狐海域有11個礦體、面積128平方公里，資源儲存量相當于1.5億噸石油儲量。

“成功試采意味著這些儲量都有望轉(zhuǎn)化成可利用的寶貴能源，也就意味著中國打開了一個儲存量為千億噸石油級別的寶藏。”陸敬安說。

盧海龍說，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60%，可燃冰對我國能源安全及經(jīng)濟發(fā)展也有著重要意義。

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

和國際上早在20世紀60年代就開始勘探、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(jié)構(gòu)，扭轉(zhuǎn)多煤少氣的局面，同時在能源勘查開發(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，從全球各國對可燃冰的開發(fā)歷程看，美國、加拿大進行過陸上試采，但效果不佳。日本兩次試采都已失敗，也就是說，對可燃冰的試采，全球范圍內(nèi)沒有成熟經(jīng)驗可用。

“我們在能源領(lǐng)域或者礦業(yè)領(lǐng)域，從油氣到頁巖氣，包括煤炭的開采，都是跟著國外技術(shù)跑。這次的試采成功，至少短期內(nèi)實現(xiàn)了領(lǐng)跑。”葉建良說。

可燃冰開采之難，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(xiàn)有的海底鉆井設(shè)備開采稍有不慎就會導(dǎo)致大量砂石涌進管道，造成開采失敗。”盧海龍說。

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行開采，但兩次都因管道進砂而中止。

而神狐海域的可燃冰開采又屬于難中之難。陸敬安說，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(wěn)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(dǎo)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，依賴于“中國理論”的創(chuàng)新。試采現(xiàn)場指揮部辦公室主任邱海峻介紹說，在多年勘探和陸地研究的基礎(chǔ)上，我國在全球率先建立了可燃冰“兩期三型”成礦理論，指導(dǎo)圈定了找礦有利區(qū)，精準鎖定了試開采目標；創(chuàng)立可燃冰“三相控制”開采理論，應(yīng)用于試開采模擬和實施方案制定，確保了試采過程安全可控。

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(yīng)用前景，這對全球能源變革產(chǎn)生深遠影響。同時，還將有助于“一帶一路”倡議的能源合作與發(fā)展。

盧海龍說，在國際上一些專家眼里，可燃冰將徹底改變現(xiàn)存的世界能源市場，甚至可能改變現(xiàn)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型。

“這意味著，我們的技術(shù)總結(jié)完善后，將為世界上絕大多數(shù)可燃冰開采提供幫助，為世界各國提供借鑒，這次試采的‘中國方案’擁有無限廣闊的應(yīng)用前景。”盧海龍說。

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

神狐海域可燃冰試采成功，還將為我國海洋經(jīng)濟發(fā)展提供新的增長極，有助于我國海洋強國戰(zhàn)略的實施。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。“低滲粉砂質(zhì)儲層水合物礦藏在海上絲綢之路沿線國家廣泛分布，很多國家對可燃冰有強烈需求。我們現(xiàn)在掌握了這一技術(shù)，將來可以進行技術(shù)輸出，有利于解決‘一帶一路’沿線的資源、能源問題，推動‘一帶一路’沿線的經(jīng)濟發(fā)展和融合。”邱海峻說。

何時能用上可燃冰

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

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行了兩次試采，均因出砂問題失敗。

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時表示，以中國這次重大突破為標志，可燃冰開采已經(jīng)達到了“技術(shù)上可行”階段，但在實現(xiàn)“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。主要是如何進一步降低開采和運輸成本、降低對礦藏周邊環(huán)境影響等。

李乃勝認為，在未來可燃冰開發(fā)過程中，要進一步確立可燃冰資源在我國能源戰(zhàn)略中的地位，優(yōu)先編制可燃冰開發(fā)中長期規(guī)劃；汲取發(fā)達國家先進經(jīng)驗，瞄準世界一流水平，建立健全開采的技術(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，要對可燃冰開采可能誘發(fā)的氣候、地質(zhì)及生物影響進行深入研究，提出應(yīng)對方案；深化基礎(chǔ)研究，摸清成礦原理，建立符合我國國土實際的理論模型，提升我國相關(guān)研究的國際地位。

未來可燃冰開發(fā)道路依舊漫長，根據(jù)盧海龍等人的判斷，我國可燃冰要達到商業(yè)性開發(fā)的水平，還需要15年到20年的時間，也就是在2030年以后才行。當前的重點在于，擁有保有足夠的技術(shù)能力和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)研究，而這兩者目前都需進一步加強。