中國加速邁向“可燃冰時(shí)代” 到2020年進(jìn)行商業(yè)試采

• 2018年7月25日 YaoEnHua來源：國際石油網(wǎng) 1054 67
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  2018-2023年中國可燃冰行業(yè)競爭分析及發(fā)展前景預(yù)測報(bào)告

  在現(xiàn)代市場經(jīng)濟(jì)活動中，信息已經(jīng)是一種重要的經(jīng)濟(jì)資源，信息資源的優(yōu)先占有者勝，反之則處于劣勢。中國每年有近百萬家企業(yè)倒閉，對于企業(yè)經(jīng)營而言，因?yàn)槭д`而出局，極有可能意味著從此退出歷史...

在人類的能源體系中，可燃冰可謂是既古老又年輕的種類?！肮爬稀痹谟谄湫纬傻牡刭|(zhì)年代久遠(yuǎn)，“年輕”在于人類對其發(fā)現(xiàn)和研究時(shí)間較晚，而商業(yè)開發(fā)與利用甚至還沒有開始，它因此被稱為“未來能源”。

在人類的能源體系中，可燃冰可謂是既古老又年輕的種類?！肮爬稀痹谟谄湫纬傻牡刭|(zhì)年代久遠(yuǎn)，“年輕”在于人類對其發(fā)現(xiàn)和研究時(shí)間較晚，而商業(yè)開發(fā)與利用甚至還沒有開始，它因此被稱為“未來能源”。

由于研究起步時(shí)間更晚，可燃冰在中國顯得更“年輕”，然而，在改革開放洶涌的浪潮中，中國科技工作者以只爭朝夕、時(shí)不我待的忘我拼搏精神，深入鉆研可燃冰勘探與開發(fā)技術(shù)，取得豐碩成果，不僅摸清了本國陸域和海域可燃冰蘊(yùn)藏家底，而且在全球率成功進(jìn)行了可燃冰試開采，并著手規(guī)劃商業(yè)試開采和商業(yè)開采與大規(guī)模開發(fā)利用，積極推動本國能源變革，加速向“可燃冰時(shí)代”邁進(jìn)。

未來能源潛力巨大

可燃冰以固態(tài)等形式賦存于海底沉積物或陸上凍土區(qū)巖石的裂隙、孔隙中，具有燃燒值高、污染小、儲量大等特點(diǎn)，被各國視為未來石油、天然氣的戰(zhàn)略性替代能源。針對可燃冰的上述特點(diǎn)，國土資源部天然氣水合物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室總工程師劉昌嶺研究員對可燃冰介紹說，可燃冰在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1立方米可燃冰可釋放出164立方米天然氣和0.8立方米的水，能量密度是天然氣的2-5倍、是煤的10倍。單位體積的可燃冰燃燒能發(fā)出的熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于煤、石油和天然氣，而且燃燒后幾乎不會產(chǎn)生污染氣體，因此它被公認(rèn)為是一種清潔的能源。

19世紀(jì)，科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室合成出來可燃冰。20世紀(jì)30年代，工程師在天然氣輸氣管道里發(fā)現(xiàn)時(shí)常造成堵塞的冰塊就是可燃冰。蘇聯(lián)科學(xué)家根據(jù)人為環(huán)境中可燃冰產(chǎn)生的條件作出推測：如果滿足低溫高壓、有氣有水的條件，也可能有天然的可燃冰存在。20世紀(jì)60年代，上述推測被證實(shí)，可燃冰礦藏在西西伯利亞凍土地區(qū)麥索雅哈氣田被發(fā)現(xiàn)。美國從20世紀(jì)80年代初制定了10年可燃冰研究計(jì)劃，并于1988年起將其列入國家能源戰(zhàn)略長遠(yuǎn)計(jì)劃。日本自20世紀(jì)70年代末在南海海槽發(fā)現(xiàn)似海底反射層后，加大日本周邊海域可燃冰的探測力度，80年代末鉆探獲得可燃冰樣品。

中國石油華北油田公司高級工程師付亞榮介紹說，目前，美國、俄羅斯、加拿大、荷蘭、日本、印度等國已對可燃冰進(jìn)行了廣泛的勘探，其目標(biāo)和范圍含蓋了幾乎所有的海洋陸緣重要潛在區(qū)域和高緯度極地永久凍土帶及南極大陸陸緣地區(qū)，勘探表明，可燃冰存在于西太平洋海域的白令海、鄂霍茨克海、千島海溝、沖繩海槽、日本南海海槽、南海海槽等廣泛區(qū)域，甚至探明北極地區(qū)有大量正在形成的可燃冰。就儲量而言，可燃冰非常豐富，約為是剩余天然氣儲量的128倍，其有機(jī)碳總資源量相當(dāng)于全球已知煤、石油和天然氣碳含量的2倍。僅海底探查有可燃冰分布量，可供人類使用1000年。

值得一提的是一些國家在可燃冰開采方面進(jìn)行了嘗試和實(shí)踐。在西西伯利亞麥索雅哈氣田，蘇聯(lián)在上個(gè)世紀(jì)70年代進(jìn)行了人類歷史上首次商業(yè)化開發(fā)陸域可燃冰礦體，斷斷續(xù)續(xù)開采了17年。首個(gè)實(shí)現(xiàn)海域可燃冰抽取的是日本。上個(gè)世紀(jì)末，日本投入巨資在重點(diǎn)海域進(jìn)行地球物理調(diào)查和實(shí)驗(yàn)鉆探，獲得了海域可燃冰樣品，首次掌握利用地震探測和物理探測抽取可燃冰。2013年3月，日本采用井下電潛泵排液采氣和井下電加熱等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)全球首次試采海域可燃冰，但后來遭遇泥沙阻塞鉆井通道而中止。4年后，日本進(jìn)行了第二次試采，遭遇相同狀況。

20載從空白到前沿

中國科學(xué)家對可燃冰的研究相對較晚。1985年，時(shí)任地質(zhì)礦產(chǎn)部廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局總工程師金慶煥在《海洋油氣勘探概況及石油地質(zhì)學(xué)動向》中提到“可燃冰”。他指出，全球13%陸地凍土帶的可燃冰和比陸地凍土帶多100倍的海域可燃冰將是人類未來的重要能源。這是這個(gè)概念第一次在國內(nèi)出現(xiàn)。1990，中國科學(xué)院蘭州冰川凍土研究所與莫斯科大學(xué)開展人工合成可燃冰實(shí)驗(yàn)，采用甲烷和蒸餾水在室內(nèi)合成了可燃冰取得成功，外觀、揮發(fā)性和可燃性等與自然界取得的可燃冰樣品具有完全相同特點(diǎn)。1992年，國內(nèi)翻譯出版了系統(tǒng)介紹可燃冰的早期文獻(xiàn)《國外天然氣水合物研究進(jìn)展》，中國地質(zhì)科學(xué)研究院礦床地質(zhì)研究吳必豪研究員等完成了對可燃冰技術(shù)追蹤、收集資料和初步研究工作。1995—1997年，中科院礦床所與中國地質(zhì)礦產(chǎn)信息研究院合作完成了“西太平洋天然氣水合物找礦前景與方法的調(diào)研”課題，認(rèn)為西太平洋邊緣海域包括中國東海和南海具備可燃冰的成藏條件和找礦前景。

付亞榮指出，在上述早期科研信息搜集和研究基礎(chǔ)上，中國從1999年啟動了可燃冰實(shí)質(zhì)性調(diào)查與研究，并取得了一系列重大突破。2000年，廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局在南海海底發(fā)現(xiàn)了總量估計(jì)相當(dāng)于全國石油總量一半的巨大可燃冰帶，迅速從海底取出了樣品。

2002年正式啟動為期10年的對中國海域可燃冰資源調(diào)查與研究專項(xiàng)，陸續(xù)在南海北部陸坡區(qū)的西沙海槽、神狐、東沙及瓊東南4個(gè)海域，進(jìn)行了25個(gè)航次的可燃冰資源調(diào)查與評價(jià)，發(fā)現(xiàn)了南海北部陸坡可燃冰有利區(qū)，評價(jià)了南海北部陸坡可燃冰資源潛力確定了東沙、神狐2個(gè)可燃冰重點(diǎn)目標(biāo)，證實(shí)了中國南海存在可燃冰資源。

2007年，中國首個(gè)可燃冰鉆探航次在南海神狐海域珠江口盆地進(jìn)行，成功獲得可燃冰樣品，標(biāo)志著中國可燃冰調(diào)查研究水平步入世界先進(jìn)行列，成為繼美國、日本、印度之后第4個(gè)通過國家級研發(fā)計(jì)劃獲得可燃冰實(shí)物樣品的國家。第二年，中國陸域可燃冰調(diào)查獲得重大進(jìn)展，在海拔近4100米的青海省天峻縣木里鎮(zhèn)祁連山南緣永久凍土帶首次發(fā)現(xiàn)并檢測出可燃冰，成為世界上首個(gè)在中低緯度凍土層發(fā)現(xiàn)可燃冰的國家。2013年，廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局在臺西南盆地鉆獲了在中國海洋可燃冰鉆探史上具有里程碑意義的滲漏型和擴(kuò)散型實(shí)物樣品，為后續(xù)試開采準(zhǔn)備了必要條件。

2017年可謂“中國可燃冰收獲年”，經(jīng)過20年研究和技術(shù)積累，中國在南海北部神狐海域進(jìn)行的首次可燃冰試采獲得圓滿成功。3月28日，在萬眾矚目之下，可燃冰試采正式開鉆，僅1個(gè)多月后，5月10日便點(diǎn)火成功。到5月18日，試采連續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)氣8天，累計(jì)產(chǎn)氣量超12萬立方米，平均日產(chǎn)超1.6萬立方米，超額完成“日產(chǎn)萬方，連續(xù)產(chǎn)氣一周”的預(yù)定目標(biāo)，取得圓滿成功。

截至2017年7月9日，試采連續(xù)穩(wěn)產(chǎn)60天，累計(jì)產(chǎn)氣量超30萬立方米，超額完成預(yù)期目標(biāo)，主動實(shí)施關(guān)井，創(chuàng)造了連續(xù)產(chǎn)氣時(shí)長和產(chǎn)氣總量兩項(xiàng)世界紀(jì)錄。這是中國首次、也是世界首次成功實(shí)現(xiàn)對資源量占全球90%以上、開發(fā)難度最大的泥質(zhì)粉砂型天然氣水合物試采，標(biāo)志著中國取得了天然氣水合物勘查開發(fā)理論、技術(shù)、工程、裝備的自主創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了歷史性突破。試采成功為推動天然氣水合物產(chǎn)業(yè)化邁出了關(guān)鍵的一步，對保障國家能源安全、推動綠色發(fā)展、建設(shè)海洋強(qiáng)國具有重要而深遠(yuǎn)的意義。

劍指2020商業(yè)試采

“海域天然氣水合物試采成功只是萬里長征邁出的關(guān)鍵一步，后續(xù)任務(wù)依然艱巨繁重?！闭缰泄仓醒?、國務(wù)院對海域可燃冰試采成功的賀電所指出的那樣，雖然經(jīng)過長期不懈努力，中國取得了天然氣水合物勘查開發(fā)理論、技術(shù)、工程、裝備的自主創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了歷史性突破，但是距離可燃冰商業(yè)開發(fā)和大規(guī)模利用還有很長很長的路要走，唯有一如既往地以只爭朝夕的精神，持之以恒的艱苦奮斗才能把這種“未來能源”變?yōu)椤艾F(xiàn)實(shí)能源”。

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