文章來源：人民日報海外版(ban) 發布時間(jian)：2018-12-01
中(zhong)共十九大報(bao)(bao)告提出了(le)(le)“加快(kuai)生態文明體制改(gai)革，建設美麗(li)中(zhong)國(guo)”的(de)(de)(de)偉大目標，并把“構(gou)建清潔低碳、安全高效的(de)(de)(de)能(neng)源(yuan)體系”作為(wei)(wei)實現這一目標的(de)(de)(de)重(zhong)要手段之一。這無疑高度(du)契合了(le)(le)中(zhong)國(guo)當前(qian)環境保(bao)護和可持續發(fa)展面臨(lin)的(de)(de)(de)真實狀況，抓住(zhu)了(le)(le)問題癥(zheng)結(jie)所在。多年(nian)來，中(zhong)國(guo)受困于以煤(mei)炭(tan)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)能(neng)源(yuan)結(jie)構(gou)。根據相關分(fen)析報(bao)(bao)告，2016年(nian)，中(zhong)國(guo)經過(guo)艱苦努力，雖然(ran)(ran)實現了(le)(le)煤(mei)炭(tan)消費(fei)量占能(neng)源(yuan)消費(fei)總量比(bi)前(qian)一年(nian)下降(jiang)了(le)(le)4.7%，但比(bi)重(zhong)仍然(ran)(ran)高達62%。這種長(chang)期形成(cheng)的(de)(de)(de)“以煤(mei)為(wei)(wei)主”的(de)(de)(de)能(neng)源(yuan)結(jie)構(gou)，使(shi)得煤(mei)炭(tan)在開采、運輸和燃燒過(guo)程中(zhong)的(de)(de)(de)污(wu)染(ran)日益累積(ji)，在很大程度(du)上(shang)造成(cheng)了(le)(le)以“霧霾鎖城”為(wei)(wei)代表的(de)(de)(de)一系列環境問題。
只有在(zai)加強(qiang)環(huan)境治理的(de)(de)(de)同時，積極開(kai)(kai)發利用環(huan)保(bao)、高(gao)(gao)效的(de)(de)(de)替代能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)，大幅降低(di)煤(mei)炭的(de)(de)(de)使用量，從根本上(shang)變(bian)(bian)革(ge)中(zhong)國(guo)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)結(jie)構，才能(neng)(neng)(neng)確保(bao)“打贏(ying)藍天保(bao)衛戰(zhan)”，切實增強(qiang)民眾的(de)(de)(de)獲得感。而(er)(er)能(neng)(neng)(neng)量密(mi)度高(gao)(gao)、儲量極其(qi)豐富的(de)(de)(de)清潔能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)天然氣水合物“可燃冰(bing)”為推進中(zhong)國(guo)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)結(jie)構的(de)(de)(de)變(bian)(bian)革(ge)帶來(lai)了潛(qian)在(zai)機(ji)遇(yu)。而(er)(er)要把潛(qian)在(zai)機(ji)遇(yu)轉(zhuan)化為現實，就需要突破可燃冰(bing)開(kai)(kai)采技(ji)術并(bing)大幅降低(di)開(kai)(kai)采成本，盡早(zao)實現可燃冰(bing)的(de)(de)(de)商業化開(kai)(kai)發。
困難重重 開采面臨瓶頸
自(zi)20世(shi)紀60年代以來(lai)，人們陸續在(zai)凍土帶和(he)海(hai)洋深(shen)處發現(xian)了可(ke)燃(ran)(ran)冰，對其物(wu)理(li)和(he)化學性(xing)質，特(te)別是(shi)能量(liang)密度高、綠色環保等(deng)特(te)點有了深(shen)入的(de)(de)(de)認(ren)知(zhi)，對其龐大(da)的(de)(de)(de)儲量(liang)進行了準確預測和(he)成功勘查、驗證。在(zai)國(guo)際(ji)上，可(ke)燃(ran)(ran)冰早已被公(gong)認(ren)是(shi)煤、石油(you)等(deng)的(de)(de)(de)替代能源(yuan)，是(shi)世(shi)界重要的(de)(de)(de)戰略(lve)資(zi)源(yuan)。然而40多年過去了，今天，世(shi)界各(ge)國(guo)并沒有開采利用可(ke)燃(ran)(ran)冰，甚(shen)至(zhi)進行試開采的(de)(de)(de)國(guo)家也屈(qu)指可(ke)數，這究竟是(shi)為什么呢？
難(nan)，可(ke)(ke)燃冰開采(cai)(cai)(cai)(cai)是(shi)一(yi)項世界性(xing)難(nan)題，這是(shi)由其成(cheng)礦原理(li)和(he)(he)物(wu)(wu)(wu)理(li)、化學(xue)性(xing)質決定的(de)(de)(de)。天然(ran)氣(qi)(qi)水合(he)(he)物(wu)(wu)(wu)是(shi)在(zai)(zai)高壓(ya)、低溫的(de)(de)(de)條(tiao)件下形成(cheng)的(de)(de)(de)。一(yi)旦失(shi)壓(ya)，或者溫度升高，就會(hui)變成(cheng)氣(qi)(qi)體，體積急(ji)劇(ju)增大(da)160多倍。在(zai)(zai)海底，天然(ran)氣(qi)(qi)水合(he)(he)物(wu)(wu)(wu)賦存(cun)于泥質粉砂中(zhong)。一(yi)旦鉆孔(kong)密(mi)封(feng)(feng)不(bu)好，大(da)量海水灌入(ru)，可(ke)(ke)能造(zao)成(cheng)更(geng)大(da)范圍(wei)內的(de)(de)(de)失(shi)穩(wen)，大(da)量的(de)(de)(de)溫室(shi)氣(qi)(qi)體逸(yi)出，甚(shen)至(zhi)引發海底滑(hua)坡和(he)(he)更(geng)大(da)的(de)(de)(de)災害(hai)。在(zai)(zai)凍土、泥砂中(zhong)，天然(ran)氣(qi)(qi)水合(he)(he)物(wu)(wu)(wu)因為(wei)混合(he)(he)了砂礫(li)，開采(cai)(cai)(cai)(cai)過(guo)程中(zhong)一(yi)旦出砂將很難(nan)處(chu)理(li)。天然(ran)氣(qi)(qi)水合(he)(he)物(wu)(wu)(wu)一(yi)旦開采(cai)(cai)(cai)(cai)出來，如果管道密(mi)封(feng)(feng)保護不(bu)好，甲(jia)烷氣(qi)(qi)體就會(hui)逸(yi)出。可(ke)(ke)燃冰開采(cai)(cai)(cai)(cai)的(de)(de)(de)核(he)心難(nan)點在(zai)(zai)于有序(xu)、可(ke)(ke)控，不(bu)發生地質等次(ci)生災害(hai)。實(shi)踐上也(ye)印(yin)證了這一(yi)點。2013年，日本在(zai)(zai)其南海海槽進行了海上可(ke)(ke)燃冰試(shi)采(cai)(cai)(cai)(cai)，但因出砂等技(ji)術問(wen)題而失(shi)敗。2017年，日本在(zai)(zai)同一(yi)海域進行第二次(ci)試(shi)采(cai)(cai)(cai)(cai)，很快(kuai)又因出砂問(wen)題而再次(ci)中(zhong)止產氣(qi)(qi)。
即使解(jie)決了開采技術性問(wen)題，可燃(ran)冰作為新型綠色(se)能(neng)源(yuan)，其成本的(de)相(xiang)(xiang)對競爭(zheng)力也是(shi)制約開發利用的(de)重(zhong)要(yao)因素，就是(shi)說，相(xiang)(xiang)對于煤炭、石油、天(tian)然氣等(deng)傳統化石能(neng)源(yuan)，可燃(ran)冰只(zhi)有在解(jie)決了“大規模開采得出來”的(de)基礎上，將開采、運輸(shu)等(deng)綜合成本降到與傳統化石能(neng)源(yuan)相(xiang)(xiang)當，才具有進入現(xian)(xian)有能(neng)源(yuan)體系，實現(xian)(xian)能(neng)源(yuan)結(jie)構變革。
后來居上 試采圓滿成功
5月中旬，中國(guo)南(nan)海(hai)(hai)神狐海(hai)(hai)域，碧海(hai)(hai)藍(lan)天(tian)下，橙黃(huang)色的(de)藍(lan)鯨一(yi)號鉆井平臺高大(da)的(de)身姿(zi)巍然聳(song)立，向海(hai)(hai)上伸出(chu)的(de)一(yi)個塔(ta)架末(mo)端(duan)跳動著熊(xiong)熊(xiong)燃(ran)(ran)(ran)燒的(de)火焰(yan)。這火焰(yan)通過(guo)電視新聞畫面既點燃(ran)(ran)(ran)了全國(guo)人民的(de)熱(re)情(qing)，又吸引了全世界的(de)目光。經(jing)過(guo)20多年的(de)努力，中國(guo)能源科技(ji)(ji)工(gong)作者和工(gong)程(cheng)人員，不(bu)僅實現了可燃(ran)(ran)(ran)冰(bing)勘(kan)查技(ji)(ji)術的(de)一(yi)個又一(yi)個突破，成(cheng)功進行(xing)了海(hai)(hai)域和陸域可燃(ran)(ran)(ran)冰(bing)的(de)取(qu)樣(yang)，而且初步(bu)攻(gong)克(ke)海(hai)(hai)域可燃(ran)(ran)(ran)冰(bing)的(de)開(kai)采難(nan)關，在南(nan)海(hai)(hai)上，將這種“沉睡”上萬年的(de)綠色能源用(yong)中國(guo)自主(zhu)研發(fa)的(de)技(ji)(ji)術和裝備安全試開(kai)采出(chu)來。
此次試(shi)(shi)(shi)開(kai)采(cai)經過60天持續產(chan)氣和(he)(he)現(xian)場測(ce)試(shi)(shi)(shi)，累計產(chan)氣量(liang)(liang)(liang)近31萬(wan)立方米(mi)，平(ping)均日產(chan)超5000立方米(mi)，甲烷含量(liang)(liang)(liang)最高(gao)達99.5%，創(chuang)下(xia)(xia)了產(chan)氣時長和(he)(he)總量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)兩(liang)項世(shi)界紀錄。特(te)別值得一提的(de)(de)是(shi)，試(shi)(shi)(shi)開(kai)采(cai)經受(shou)住了今年第2號臺風“苗柏”的(de)(de)嚴(yan)峻(jun)考驗(yan)，在臺風中心最大(da)風力(li)11級、浪(lang)高(gao)6.5米(mi)的(de)(de)惡劣環境下(xia)(xia)，試(shi)(shi)(shi)采(cai)團隊采(cai)取(qu)有力(li)措施積(ji)極(ji)應對(dui)，生產(chan)過程未(wei)受(shou)影響，產(chan)氣過程平(ping)穩。試(shi)(shi)(shi)采(cai)的(de)(de)成功(gong)一舉(ju)把中國(guo)(guo)可(ke)燃冰開(kai)采(cai)技(ji)術(shu)和(he)(he)能(neng)力(li)推向當今世(shi)界最先進水平(ping)。在本次南海可(ke)燃冰試(shi)(shi)(shi)采(cai)成功(gong)之際(ji)，中共中央、國(guo)(guo)務院向全(quan)體參(can)研參(can)試(shi)(shi)(shi)單位和(he)(he)人員發去賀電，稱贊我國(guo)(guo)在可(ke)燃冰領域(yu)實現(xian)了歷史性突破，試(shi)(shi)(shi)開(kai)采(cai)成功(gong)是(shi)中國(guo)(guo)人民勇攀世(shi)界科技(ji)高(gao)峰(feng)的(de)(de)又(you)一標志性成就，對(dui)推動能(neng)源生產(chan)和(he)(he)消費(fei)革命(ming)具(ju)有重(zhong)要而深遠的(de)(de)影響。
據(ju)中國地(di)質調查局副總工程師、南海可(ke)燃(ran)冰(bing)(bing)(bing)(bing)試(shi)采現(xian)場指揮(hui)部指揮(hui)長(chang)葉(xie)建良介紹，為(wei)保障(zhang)試(shi)采可(ke)燃(ran)冰(bing)(bing)(bing)(bing)成(cheng)功(gong)，試(shi)采團(tuan)隊實(shi)現(xian)了6大技術(shu)(shu)體(ti)系、20項(xiang)關鍵技術(shu)(shu)自主(zhu)創新(xin)。其中，“地(di)層(ceng)(ceng)流(liu)(liu)體(ti)抽(chou)取法(fa)(fa)”是最重要的(de)創新(xin)技術(shu)(shu)之一，該技術(shu)(shu)由(you)本次可(ke)燃(ran)冰(bing)(bing)(bing)(bing)試(shi)采工程首(shou)席(xi)科學(xue)家(jia)盧(lu)海龍在(zai)國際上(shang)提出(chu)并實(shi)施。地(di)層(ceng)(ceng)流(liu)(liu)體(ti)抽(chou)取法(fa)(fa)以可(ke)燃(ran)冰(bing)(bing)(bing)(bing)的(de)物性和(he)在(zai)自然界的(de)產出(chu)特征為(wei)基(ji)礎，針對(dui)可(ke)燃(ran)冰(bing)(bing)(bing)(bing)開發面臨的(de)儲層(ceng)(ceng)沉積物易(yi)出(chu)砂、低滲(shen)等(deng)問(wen)題(ti)提出(chu)，在(zai)儲層(ceng)(ceng)和(he)井(jing)壁穩定允許的(de)降(jiang)壓幅(fu)度下，通過儲層(ceng)(ceng)改造等(deng)方法(fa)(fa)，加(jia)大儲層(ceng)(ceng)流(liu)(liu)體(ti)抽(chou)取量，從(cong)而達到長(chang)期、高效、安全開采可(ke)燃(ran)冰(bing)(bing)(bing)(bing)的(de)目的(de)。
綠色(se)(se)能源還須(xu)綠色(se)(se)開(kai)采(cai)。南(nan)海(hai)可(ke)燃(ran)冰試開(kai)采(cai)的歷程同(tong)時也是全(quan)面(mian)實(shi)施環(huan)境檢測(ce)(ce)的過程，試采(cai)團隊針對(dui)可(ke)燃(ran)冰開(kai)采(cai)開(kai)發了(le)(le)相應的海(hai)洋環(huan)境監(jian)測(ce)(ce)技(ji)術(shu)，包括多(duo)學科多(duo)手段(duan)環(huan)境評(ping)價、立(li)體(ti)環(huan)境監(jian)測(ce)(ce)和井(jing)下原位(wei)實(shi)時測(ce)(ce)量技(ji)術(shu)。此外(wai)，在試采(cai)環(huan)境安全(quan)防控方面(mian)，團隊建立(li)了(le)(le)可(ke)燃(ran)冰環(huan)境效應評(ping)價技(ji)術(shu)方法，獲得試采(cai)前環(huan)境本底(di)數據；構(gou)建了(le)(le)大氣、海(hai)水、海(hai)底(di)、井(jing)下“四位(wei)一(yi)體(ti)”的立(li)體(ti)環(huan)境監(jian)測(ce)(ce)網，實(shi)現了(le)(le)對(dui)溫(wen)度、壓力、甲(jia)烷濃度及(ji)海(hai)底(di)穩(wen)定(ding)性參數實(shi)時監(jian)測(ce)(ce)及(ji)安全(quan)預警(jing)。
瞄準目標 形成產業鏈條
試采(cai)成功，國產(chan)裝(zhuang)備(bei)功不可(ke)沒。據葉建良介紹(shao)(shao)，由于可(ke)燃(ran)冰開(kai)采(cai)的(de)(de)(de)(de)特(te)殊性(xing)，常規海(hai)洋開(kai)發裝(zhuang)備(bei)材料無法直接應用，這就(jiu)要求試采(cai)團隊自(zi)主研發可(ke)燃(ran)冰專(zhuan)用的(de)(de)(de)(de)裝(zhuang)備(bei)、管(guan)材、特(te)殊材料等(deng)。據國土(tu)資源部中(zhong)國地質調(diao)查(cha)局(ju)副局(ju)長(chang)李金發介紹(shao)(shao)，此(ci)次試采(cai)實現(xian)了諸(zhu)多重大技術裝(zhuang)備(bei)自(zi)主創新，包括適(shi)合試采(cai)儲層特(te)點的(de)(de)(de)(de)防(fang)砂篩(shai)管(guan)及(ji)適(shi)用于實時監測(ce)海(hai)底形變的(de)(de)(de)(de)地震監測(ce)儀，還研發了可(ke)燃(ran)冰保溫保壓取樣器(qi)、海(hai)底可(ke)控源電磁探(tan)測(ce)系(xi)(xi)統(tong)、天然(ran)氣(qi)水合物試采(cai)大型模擬實驗裝(zhuang)置。其中(zhong)特(te)別值得一(yi)提的(de)(de)(de)(de)是自(zi)主設計建造的(de)(de)(de)(de)超深水半(ban)潛式鉆(zhan)井(jing)平臺(tai)藍鯨一(yi)號，它(ta)是中(zhong)國研制成功的(de)(de)(de)(de)世(shi)界最(zui)(zui)大、鉆(zhan)井(jing)深度(du)最(zui)(zui)深的(de)(de)(de)(de)海(hai)上鉆(zhan)井(jing)平臺(tai)之一(yi)，擁有(you)高效(xiao)的(de)(de)(de)(de)雙鉆(zhan)塔系(xi)(xi)統(tong)。該平臺(tai)當仁不讓地承擔了中(zhong)國可(ke)燃(ran)冰首次試采(cai)重擔，并(bing)表現(xian)出優異的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，尤其在對(dui)抗(kang)臺(tai)風(feng)等(deng)海(hai)上惡(e)劣氣(qi)象條件的(de)(de)(de)(de)環(huan)境下。
在李金發(fa)(fa)(fa)看(kan)來，試(shi)(shi)采成功表明，中國(guo)實現了(le)海域可(ke)燃冰開發(fa)(fa)(fa)理論、技術、工(gong)程和(he)裝備的自(zi)主創新，但(dan)這只是一個新的開始(shi)。下一步，不(bu)同(tong)類型天然(ran)氣水合物試(shi)(shi)采工(gong)作將逐步展開，這就要求研發(fa)(fa)(fa)適應不(bu)同(tong)類型特(te)點的試(shi)(shi)采工(gong)藝和(he)技術裝備，建立(li)適合中國(guo)資源特(te)點的開發(fa)(fa)(fa)技術體系。
試(shi)(shi)采(cai)(cai)成(cheng)(cheng)功(gong)之后(hou)，中國(guo)可燃(ran)(ran)冰開(kai)(kai)發(fa)呈現加(jia)快(kuai)發(fa)展(zhan)勢頭。就在(zai)南海可燃(ran)(ran)冰試(shi)(shi)采(cai)(cai)焰火緩(huan)緩(huan)熄滅，第一口(kou)試(shi)(shi)開(kai)(kai)采(cai)(cai)井封井之后(hou)約1個(ge)月，藍(lan)鯨一號(hao)姊妹船藍(lan)鯨二號(hao)建造完成(cheng)(cheng)，并成(cheng)(cheng)功(gong)進(jin)行了首航。該船刷新(xin)了藍(lan)鯨一號(hao)保持的多項性能紀錄，無疑將(jiang)成(cheng)(cheng)為中國(guo)可燃(ran)(ran)冰開(kai)(kai)發(fa)的又一利器。近日(ri)，國(guo)務(wu)院批準可燃(ran)(ran)冰為我國(guo)第173個(ge)獨立礦種(zhong)。國(guo)土資(zi)(zi)源部(bu)礦產資(zi)(zi)源儲量司(si)司(si)長鞠建華表示，此舉將(jiang)極大地促(cu)使中國(guo)天然氣(qi)水合物勘(kan)探(tan)開(kai)(kai)發(fa)工作進(jin)入新(xin)的發(fa)展(zhan)階(jie)段。國(guo)土資(zi)(zi)源部(bu)將(jiang)研究制定可燃(ran)(ran)冰資(zi)(zi)源勘(kan)查開(kai)(kai)發(fa)規(gui)劃(hua)，建立技術(shu)標準規(gui)范體系，加(jia)強資(zi)(zi)源管理和政策支持，推(tui)動可燃(ran)(ran)冰資(zi)(zi)源勘(kan)查開(kai)(kai)采(cai)(cai)工作快(kuai)速(su)發(fa)展(zhan)。
值得注意的(de)(de)是，鞠建華透露的(de)(de)政(zheng)策(ce)方向(xiang)直(zhi)指可燃(ran)冰(bing)商業(ye)(ye)化開(kai)發。比如，將可燃(ran)冰(bing)開(kai)發納入戰(zhan)略新興產業(ye)(ye)目錄，會同(tong)有關部(bu)門在稅收優惠(hui)、價格補貼等方面制定出(chu)臺(tai)扶持政(zheng)策(ce)，提升企業(ye)(ye)積極性，鼓勵和引導企業(ye)(ye)有序進入天然氣水合物(wu)勘(kan)查(cha)開(kai)發領域(yu)(yu)。此舉(ju)將增強可燃(ran)冰(bing)作為新能源的(de)(de)市場(chang)競爭能力，增強市場(chang)主體進入該領域(yu)(yu)的(de)(de)商業(ye)(ye)動(dong)力。再比如，加(jia)強與可燃(ran)冰(bing)有關的(de)(de)重大科學問題研(yan)究和技術裝(zhuang)備研(yan)發，此舉(ju)有利于推(tui)動(dong)鉆采裝(zhuang)備制造(zao)(zao)、管網建設、工(gong)程施工(gong)、液(ye)化天然氣船、非常規(gui)天然氣勘(kan)探開(kai)發特種技術及裝(zhuang)備制造(zao)(zao)，形成(cheng)上游勘(kan)探開(kai)發、中游運(yun)輸儲備、下游綜合利用(yong)的(de)(de)完(wan)整(zheng)產業(ye)(ye)鏈。
“依靠科技(ji)進步，保護海洋(yang)生(sheng)態，促進天然(ran)氣水合物勘查開(kai)(kai)采產業化(hua)進程，為推(tui)進綠色發(fa)展、保障國(guo)家能(neng)源安(an)全作出新的(de)更大貢獻。”中共中央、國(guo)務院對海域(yu)可(ke)燃(ran)冰(bing)(bing)試采成功的(de)賀電指明了我國(guo)可(ke)燃(ran)冰(bing)(bing)事(shi)業發(fa)展的(de)方(fang)向。只要我們(men)瞄準這一方(fang)向，久久為功，就(jiu)一定(ding)能(neng)率(lv)先實現(xian)可(ke)燃(ran)冰(bing)(bing)的(de)開(kai)(kai)發(fa)利(li)用，實現(xian)能(neng)源結構的(de)根(gen)本變(bian)革(ge)，走出一條綠色能(neng)源之路。（張保淑）