文章來源：人民日報(bao)海外(wai)版 發(fa)布(bu)時(shi)間(jian)：2018-12-01
中共十九大報告提出(chu)了“加快生(sheng)態文(wen)明體(ti)制改革，建(jian)設美麗(li)中國”的(de)(de)偉大目(mu)標(biao)，并把(ba)“構(gou)建(jian)清潔低(di)碳、安(an)全高(gao)效的(de)(de)能(neng)源(yuan)(yuan)體(ti)系(xi)”作為實現這(zhe)一(yi)目(mu)標(biao)的(de)(de)重要(yao)手段(duan)之一(yi)。這(zhe)無疑高(gao)度(du)(du)契合了中國當前環境(jing)保護(hu)和可持(chi)續發展面臨的(de)(de)真(zhen)實狀況(kuang)，抓住了問題癥結所在(zai)。多年來，中國受困于以(yi)(yi)(yi)煤(mei)(mei)(mei)炭為主的(de)(de)能(neng)源(yuan)(yuan)結構(gou)。根據相關分析報告，2016年，中國經過(guo)艱苦努力(li)，雖然實現了煤(mei)(mei)(mei)炭消(xiao)費量占能(neng)源(yuan)(yuan)消(xiao)費總(zong)量比(bi)前一(yi)年下降(jiang)了4.7%，但比(bi)重仍(reng)然高(gao)達62%。這(zhe)種長期形成的(de)(de)“以(yi)(yi)(yi)煤(mei)(mei)(mei)為主”的(de)(de)能(neng)源(yuan)(yuan)結構(gou)，使得煤(mei)(mei)(mei)炭在(zai)開采、運輸和燃燒過(guo)程(cheng)中的(de)(de)污染日益累積(ji)，在(zai)很大程(cheng)度(du)(du)上造成了以(yi)(yi)(yi)“霧(wu)霾(mai)鎖(suo)城”為代表的(de)(de)一(yi)系(xi)列環境(jing)問題。
只有在加強環境(jing)治理的(de)同時，積極(ji)(ji)開(kai)(kai)(kai)發(fa)利(li)用環保(bao)、高效(xiao)的(de)替代能(neng)源(yuan)，大幅降低(di)煤炭的(de)使用量，從根本(ben)上(shang)變(bian)革(ge)中(zhong)(zhong)國(guo)能(neng)源(yuan)結構，才能(neng)確保(bao)“打(da)贏藍天保(bao)衛戰”，切(qie)實增強民眾的(de)獲得感。而能(neng)量密度(du)高、儲量極(ji)(ji)其豐富的(de)清潔能(neng)源(yuan)天然(ran)氣水合物(wu)“可(ke)燃(ran)冰(bing)”為(wei)(wei)推進中(zhong)(zhong)國(guo)能(neng)源(yuan)結構的(de)變(bian)革(ge)帶(dai)來了潛(qian)在機遇。而要(yao)把潛(qian)在機遇轉化為(wei)(wei)現實，就需要(yao)突破可(ke)燃(ran)冰(bing)開(kai)(kai)(kai)采技術(shu)并(bing)大幅降低(di)開(kai)(kai)(kai)采成本(ben)，盡(jin)早實現可(ke)燃(ran)冰(bing)的(de)商(shang)業(ye)化開(kai)(kai)(kai)發(fa)。
困難重重 開采面臨瓶頸
自20世紀60年(nian)代(dai)以來，人們陸續在凍(dong)土帶和(he)(he)海(hai)洋深處發現了(le)可(ke)燃(ran)(ran)冰(bing)，對其(qi)物(wu)理和(he)(he)化學性(xing)質，特別是(shi)能量密度高、綠色環保等(deng)特點(dian)有(you)了(le)深入的(de)認知，對其(qi)龐大的(de)儲量進(jin)行了(le)準確預測和(he)(he)成功勘查、驗(yan)證。在國際上，可(ke)燃(ran)(ran)冰(bing)早(zao)已被公認是(shi)煤、石油等(deng)的(de)替代(dai)能源(yuan)，是(shi)世界重要的(de)戰略資源(yuan)。然(ran)而40多年(nian)過(guo)去了(le)，今天，世界各(ge)國并(bing)沒有(you)開采利用可(ke)燃(ran)(ran)冰(bing)，甚至進(jin)行試開采的(de)國家也屈指可(ke)數，這究竟是(shi)為什么呢？
難(nan)，可燃(ran)(ran)(ran)冰(bing)開采(cai)(cai)是(shi)一(yi)(yi)(yi)項世界性(xing)難(nan)題(ti)(ti)，這(zhe)是(shi)由其成礦原理和物(wu)(wu)理、化學性(xing)質(zhi)決定的(de)(de)。天(tian)然(ran)氣(qi)(qi)水合(he)物(wu)(wu)是(shi)在(zai)(zai)(zai)高壓、低溫(wen)的(de)(de)條件(jian)下形成的(de)(de)。一(yi)(yi)(yi)旦失(shi)壓，或者溫(wen)度(du)升高，就會變成氣(qi)(qi)體，體積急劇增大(da)(da)(da)160多倍。在(zai)(zai)(zai)海底，天(tian)然(ran)氣(qi)(qi)水合(he)物(wu)(wu)賦(fu)存于泥質(zhi)粉砂(sha)(sha)中。一(yi)(yi)(yi)旦鉆孔(kong)密封不(bu)好，大(da)(da)(da)量(liang)(liang)海水灌入，可能造成更大(da)(da)(da)范圍內的(de)(de)失(shi)穩，大(da)(da)(da)量(liang)(liang)的(de)(de)溫(wen)室氣(qi)(qi)體逸出(chu)(chu)，甚至(zhi)引發(fa)海底滑坡和更大(da)(da)(da)的(de)(de)災害(hai)(hai)。在(zai)(zai)(zai)凍土、泥砂(sha)(sha)中，天(tian)然(ran)氣(qi)(qi)水合(he)物(wu)(wu)因(yin)為混(hun)合(he)了(le)砂(sha)(sha)礫，開采(cai)(cai)過程中一(yi)(yi)(yi)旦出(chu)(chu)砂(sha)(sha)將(jiang)很難(nan)處(chu)理。天(tian)然(ran)氣(qi)(qi)水合(he)物(wu)(wu)一(yi)(yi)(yi)旦開采(cai)(cai)出(chu)(chu)來，如果管道密封保護不(bu)好，甲(jia)烷氣(qi)(qi)體就會逸出(chu)(chu)。可燃(ran)(ran)(ran)冰(bing)開采(cai)(cai)的(de)(de)核(he)心難(nan)點在(zai)(zai)(zai)于有序、可控(kong)，不(bu)發(fa)生地質(zhi)等次(ci)(ci)生災害(hai)(hai)。實(shi)踐上也印證(zheng)了(le)這(zhe)一(yi)(yi)(yi)點。2013年，日本在(zai)(zai)(zai)其南海海槽(cao)進行了(le)海上可燃(ran)(ran)(ran)冰(bing)試采(cai)(cai)，但因(yin)出(chu)(chu)砂(sha)(sha)等技術問(wen)題(ti)(ti)而失(shi)敗(bai)。2017年，日本在(zai)(zai)(zai)同一(yi)(yi)(yi)海域(yu)進行第二次(ci)(ci)試采(cai)(cai)，很快又因(yin)出(chu)(chu)砂(sha)(sha)問(wen)題(ti)(ti)而再次(ci)(ci)中止產氣(qi)(qi)。
即使(shi)解(jie)(jie)決(jue)了(le)開采(cai)技術(shu)性(xing)問題，可燃冰作為新型(xing)綠色能(neng)源(yuan)，其成本的(de)相對(dui)競爭力也是制(zhi)約開發利用的(de)重要因(yin)素，就是說(shuo)，相對(dui)于煤炭、石油、天然氣(qi)等傳統(tong)化(hua)石能(neng)源(yuan)，可燃冰只有(you)在(zai)解(jie)(jie)決(jue)了(le)“大(da)規模開采(cai)得出來”的(de)基礎上，將開采(cai)、運輸等綜(zong)合成本降到與傳統(tong)化(hua)石能(neng)源(yuan)相當(dang)，才具有(you)進入(ru)現有(you)能(neng)源(yuan)體系(xi)，實現能(neng)源(yuan)結構變革。
后來居上 試采圓滿成功
5月中(zhong)旬(xun)，中(zhong)國南海(hai)(hai)神狐(hu)海(hai)(hai)域(yu)，碧(bi)海(hai)(hai)藍(lan)天下，橙黃色(se)的(de)(de)(de)藍(lan)鯨一(yi)號鉆井平臺高大的(de)(de)(de)身姿巍(wei)然(ran)聳(song)立，向海(hai)(hai)上(shang)伸出的(de)(de)(de)一(yi)個塔架末端跳動著(zhu)熊熊燃(ran)(ran)燒的(de)(de)(de)火(huo)焰。這火(huo)焰通過(guo)電視新聞畫面既點(dian)燃(ran)(ran)了全(quan)國人(ren)民(min)的(de)(de)(de)熱(re)情，又(you)吸(xi)引了全(quan)世界(jie)的(de)(de)(de)目(mu)光(guang)。經過(guo)20多年(nian)的(de)(de)(de)努(nu)力，中(zhong)國能(neng)源科技(ji)工作者和工程人(ren)員，不僅實現了可(ke)(ke)燃(ran)(ran)冰(bing)勘查技(ji)術的(de)(de)(de)一(yi)個又(you)一(yi)個突破，成功進行了海(hai)(hai)域(yu)和陸域(yu)可(ke)(ke)燃(ran)(ran)冰(bing)的(de)(de)(de)取樣，而且初步攻克海(hai)(hai)域(yu)可(ke)(ke)燃(ran)(ran)冰(bing)的(de)(de)(de)開采難關，在南海(hai)(hai)上(shang)，將這種“沉睡”上(shang)萬年(nian)的(de)(de)(de)綠(lv)色(se)能(neng)源用中(zhong)國自主研發的(de)(de)(de)技(ji)術和裝備安(an)全(quan)試(shi)開采出來。
此次試(shi)開(kai)采(cai)(cai)經(jing)過(guo)(guo)60天持續產氣(qi)和現場測試(shi)，累計產氣(qi)量(liang)近(jin)31萬立方米(mi)，平(ping)(ping)均(jun)日產超5000立方米(mi)，甲烷(wan)含(han)量(liang)最(zui)高(gao)達99.5%，創下了(le)產氣(qi)時長和總量(liang)的(de)(de)兩(liang)項世(shi)(shi)界紀錄。特(te)別值(zhi)得一提的(de)(de)是(shi)，試(shi)開(kai)采(cai)(cai)經(jing)受住了(le)今(jin)年第2號臺風(feng)“苗柏”的(de)(de)嚴峻(jun)考(kao)驗，在(zai)臺風(feng)中(zhong)心最(zui)大風(feng)力(li)11級、浪高(gao)6.5米(mi)的(de)(de)惡劣環境下，試(shi)采(cai)(cai)團隊采(cai)(cai)取有力(li)措施積極應對，生(sheng)產過(guo)(guo)程未受影響，產氣(qi)過(guo)(guo)程平(ping)(ping)穩(wen)。試(shi)采(cai)(cai)的(de)(de)成功(gong)一舉把中(zhong)國(guo)可(ke)燃(ran)冰開(kai)采(cai)(cai)技術和能(neng)力(li)推向(xiang)(xiang)當今(jin)世(shi)(shi)界最(zui)先進水平(ping)(ping)。在(zai)本次南海可(ke)燃(ran)冰試(shi)采(cai)(cai)成功(gong)之(zhi)際，中(zhong)共中(zhong)央、國(guo)務院向(xiang)(xiang)全(quan)體參研參試(shi)單位(wei)和人員(yuan)發(fa)去賀電，稱贊(zan)我國(guo)在(zai)可(ke)燃(ran)冰領域實現了(le)歷(li)史(shi)性突破(po)，試(shi)開(kai)采(cai)(cai)成功(gong)是(shi)中(zhong)國(guo)人民勇攀世(shi)(shi)界科技高(gao)峰的(de)(de)又一標志(zhi)性成就，對推動能(neng)源(yuan)生(sheng)產和消費(fei)革命(ming)具有重(zhong)要而深遠的(de)(de)影響。
據(ju)中(zhong)國(guo)地(di)質調查局(ju)副總工程師、南海可(ke)燃(ran)冰(bing)(bing)試采(cai)現(xian)場(chang)指揮部指揮長葉建良介紹(shao)，為保障試采(cai)可(ke)燃(ran)冰(bing)(bing)成功，試采(cai)團(tuan)隊實現(xian)了6大(da)技(ji)術體(ti)系、20項關鍵技(ji)術自主創新。其中(zhong)，“地(di)層流(liu)體(ti)抽取(qu)法(fa)”是最重要的(de)(de)(de)創新技(ji)術之一(yi)，該技(ji)術由(you)本次(ci)可(ke)燃(ran)冰(bing)(bing)試采(cai)工程首席科學(xue)家盧海龍在國(guo)際上(shang)提出并實施(shi)。地(di)層流(liu)體(ti)抽取(qu)法(fa)以(yi)可(ke)燃(ran)冰(bing)(bing)的(de)(de)(de)物性和在自然界(jie)的(de)(de)(de)產出特征(zheng)為基礎(chu)，針對可(ke)燃(ran)冰(bing)(bing)開發面臨的(de)(de)(de)儲層沉(chen)積物易出砂、低滲(shen)等問題提出，在儲層和井壁(bi)穩(wen)定允許(xu)的(de)(de)(de)降(jiang)壓幅度下，通過儲層改造(zao)等方法(fa)，加大(da)儲層流(liu)體(ti)抽取(qu)量，從而(er)達(da)到長期(qi)、高效、安全開采(cai)可(ke)燃(ran)冰(bing)(bing)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。
綠(lv)色(se)能(neng)源還須綠(lv)色(se)開(kai)采。南海可(ke)燃冰試開(kai)采的歷程(cheng)同時也是全(quan)面實(shi)施(shi)環(huan)境檢測的過程(cheng)，試采團隊(dui)針對(dui)可(ke)燃冰開(kai)采開(kai)發了(le)相應的海洋環(huan)境監(jian)(jian)測技術，包括多學(xue)科多手(shou)段環(huan)境評價、立(li)體(ti)(ti)環(huan)境監(jian)(jian)測和(he)井(jing)下(xia)原(yuan)位(wei)實(shi)時測量技術。此外，在試采環(huan)境安(an)全(quan)防(fang)控方面，團隊(dui)建(jian)立(li)了(le)可(ke)燃冰環(huan)境效應評價技術方法，獲得(de)試采前(qian)環(huan)境本底(di)數據(ju)；構建(jian)了(le)大(da)氣、海水(shui)、海底(di)、井(jing)下(xia)“四(si)位(wei)一(yi)體(ti)(ti)”的立(li)體(ti)(ti)環(huan)境監(jian)(jian)測網，實(shi)現了(le)對(dui)溫度、壓(ya)力(li)、甲(jia)烷濃度及海底(di)穩定性參數實(shi)時監(jian)(jian)測及安(an)全(quan)預(yu)警。
瞄準目標 形成產業鏈條
試(shi)(shi)(shi)采(cai)成功(gong)(gong)(gong)，國(guo)產(chan)裝(zhuang)備功(gong)(gong)(gong)不(bu)可(ke)沒。據(ju)葉建良(liang)介紹，由于可(ke)燃(ran)(ran)冰(bing)(bing)開采(cai)的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)殊(shu)性(xing)，常(chang)規海(hai)洋(yang)開發裝(zhuang)備材(cai)料無法直接(jie)應用，這就要求試(shi)(shi)(shi)采(cai)團隊自主(zhu)(zhu)研發可(ke)燃(ran)(ran)冰(bing)(bing)專用的(de)(de)(de)(de)裝(zhuang)備、管材(cai)、特(te)(te)殊(shu)材(cai)料等。據(ju)國(guo)土資源部中(zhong)國(guo)地(di)質調查局副局長李金發介紹，此次試(shi)(shi)(shi)采(cai)實(shi)(shi)(shi)現了諸多重大技術裝(zhuang)備自主(zhu)(zhu)創新，包括適合(he)試(shi)(shi)(shi)采(cai)儲層特(te)(te)點的(de)(de)(de)(de)防砂篩管及適用于實(shi)(shi)(shi)時監(jian)測海(hai)底形變(bian)的(de)(de)(de)(de)地(di)震監(jian)測儀，還(huan)研發了可(ke)燃(ran)(ran)冰(bing)(bing)保溫保壓(ya)取樣器、海(hai)底可(ke)控(kong)源電磁探測系(xi)統、天然氣(qi)水合(he)物試(shi)(shi)(shi)采(cai)大型模擬實(shi)(shi)(shi)驗(yan)裝(zhuang)置。其中(zhong)特(te)(te)別值得一提(ti)的(de)(de)(de)(de)是自主(zhu)(zhu)設計(ji)建造的(de)(de)(de)(de)超(chao)深(shen)水半(ban)潛式鉆(zhan)井平臺藍鯨(jing)一號，它(ta)是中(zhong)國(guo)研制成功(gong)(gong)(gong)的(de)(de)(de)(de)世(shi)界最大、鉆(zhan)井深(shen)度最深(shen)的(de)(de)(de)(de)海(hai)上(shang)鉆(zhan)井平臺之一，擁有(you)高效(xiao)的(de)(de)(de)(de)雙鉆(zhan)塔系(xi)統。該平臺當仁不(bu)讓(rang)地(di)承擔了中(zhong)國(guo)可(ke)燃(ran)(ran)冰(bing)(bing)首次試(shi)(shi)(shi)采(cai)重擔，并(bing)表現出優異的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，尤其在對(dui)抗臺風等海(hai)上(shang)惡(e)劣氣(qi)象條件的(de)(de)(de)(de)環境下(xia)。
在李(li)金發(fa)看來，試采成功表明(ming)，中國實(shi)現(xian)了海(hai)域可燃冰開發(fa)理(li)論(lun)、技(ji)(ji)術、工程(cheng)和裝備的(de)自主創新，但這(zhe)只(zhi)是一個(ge)新的(de)開始(shi)。下一步，不同(tong)類型(xing)天(tian)然(ran)氣水(shui)合物試采工作將逐步展開，這(zhe)就要求研發(fa)適(shi)應不同(tong)類型(xing)特點的(de)試采工藝和技(ji)(ji)術裝備，建立適(shi)合中國資源特點的(de)開發(fa)技(ji)(ji)術體系。
試(shi)采(cai)(cai)(cai)成功之后(hou)，中國(guo)(guo)可燃(ran)(ran)(ran)冰(bing)開發(fa)(fa)(fa)呈現加(jia)快(kuai)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)(zhan)勢(shi)頭。就在南海(hai)可燃(ran)(ran)(ran)冰(bing)試(shi)采(cai)(cai)(cai)焰火緩緩熄(xi)滅，第一口試(shi)開采(cai)(cai)(cai)井封(feng)井之后(hou)約1個(ge)月，藍(lan)鯨(jing)(jing)一號姊妹船藍(lan)鯨(jing)(jing)二號建(jian)造完成，并成功進行了(le)首(shou)航。該船刷新了(le)藍(lan)鯨(jing)(jing)一號保(bao)持(chi)的多項性能紀(ji)錄，無疑(yi)將(jiang)成為中國(guo)(guo)可燃(ran)(ran)(ran)冰(bing)開發(fa)(fa)(fa)的又一利器。近日，國(guo)(guo)務院批準可燃(ran)(ran)(ran)冰(bing)為我國(guo)(guo)第173個(ge)獨立礦種。國(guo)(guo)土資源(yuan)部(bu)礦產資源(yuan)儲量司司長鞠建(jian)華表示(shi)，此舉將(jiang)極大地促使(shi)中國(guo)(guo)天然氣(qi)水合物(wu)勘探開發(fa)(fa)(fa)工作進入新的發(fa)(fa)(fa)展(zhan)(zhan)階段。國(guo)(guo)土資源(yuan)部(bu)將(jiang)研究制定可燃(ran)(ran)(ran)冰(bing)資源(yuan)勘查開發(fa)(fa)(fa)規劃(hua)，建(jian)立技(ji)術標準規范體系，加(jia)強資源(yuan)管理和政策支持(chi)，推動可燃(ran)(ran)(ran)冰(bing)資源(yuan)勘查開采(cai)(cai)(cai)工作快(kuai)速發(fa)(fa)(fa)展(zhan)(zhan)。
值得注意的(de)是，鞠建華透露的(de)政策方向直(zhi)指可(ke)燃(ran)(ran)冰(bing)商(shang)業(ye)化(hua)開(kai)發(fa)。比(bi)如，將(jiang)可(ke)燃(ran)(ran)冰(bing)開(kai)發(fa)納入戰(zhan)略(lve)新興產業(ye)目(mu)錄，會同有關部門在稅收優惠、價格補貼(tie)等方面制(zhi)(zhi)定出臺(tai)扶持政策，提升企業(ye)積極(ji)性，鼓勵(li)和引導企業(ye)有序(xu)進入天(tian)然氣(qi)水合(he)物(wu)勘查開(kai)發(fa)領域。此(ci)舉將(jiang)增強(qiang)可(ke)燃(ran)(ran)冰(bing)作為新能源的(de)市(shi)場(chang)競爭能力，增強(qiang)市(shi)場(chang)主體進入該領域的(de)商(shang)業(ye)動(dong)力。再比(bi)如，加(jia)強(qiang)與可(ke)燃(ran)(ran)冰(bing)有關的(de)重(zhong)大科學問題(ti)研(yan)究和技術(shu)裝備(bei)研(yan)發(fa)，此(ci)舉有利于推動(dong)鉆采裝備(bei)制(zhi)(zhi)造(zao)、管網建設、工(gong)程施工(gong)、液化(hua)天(tian)然氣(qi)船、非常規天(tian)然氣(qi)勘探開(kai)發(fa)特種技術(shu)及裝備(bei)制(zhi)(zhi)造(zao)，形成上游(you)勘探開(kai)發(fa)、中游(you)運輸儲(chu)備(bei)、下(xia)游(you)綜合(he)利用的(de)完整產業(ye)鏈(lian)。
“依靠科技進(jin)步(bu)，保(bao)(bao)護海洋生(sheng)態(tai)，促進(jin)天然氣(qi)水合物勘查開(kai)采產業化進(jin)程，為推進(jin)綠色發展(zhan)、保(bao)(bao)障國(guo)家能源安全作(zuo)出新的(de)(de)更大貢獻。”中共中央、國(guo)務院對海域可(ke)燃冰(bing)試采成功的(de)(de)賀電指(zhi)明了我國(guo)可(ke)燃冰(bing)事業發展(zhan)的(de)(de)方向。只要我們(men)瞄準(zhun)這一(yi)方向，久久為功，就一(yi)定能率(lv)先(xian)實現可(ke)燃冰(bing)的(de)(de)開(kai)發利(li)用，實現能源結(jie)構的(de)(de)根本(ben)變革(ge)，走出一(yi)條(tiao)綠色能源之路。（張保(bao)(bao)淑）