文(wen)章來源(yuan)：人民(min)日報海外版 發布時(shi)間：2018-12-01
中(zhong)(zhong)共十九大報(bao)告提出了“加快生態文明體(ti)制改革，建(jian)設美麗中(zhong)(zhong)國”的(de)(de)(de)(de)(de)偉大目(mu)標(biao)，并把“構建(jian)清潔低(di)碳、安(an)全高(gao)效(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)源(yuan)體(ti)系(xi)”作為(wei)實(shi)現(xian)(xian)這(zhe)(zhe)一(yi)(yi)目(mu)標(biao)的(de)(de)(de)(de)(de)重要(yao)手段之一(yi)(yi)。這(zhe)(zhe)無疑高(gao)度契合了中(zhong)(zhong)國當(dang)前(qian)(qian)環(huan)境(jing)保護和(he)可持續發展面臨的(de)(de)(de)(de)(de)真實(shi)狀況，抓(zhua)住了問題(ti)癥(zheng)結所在。多年來，中(zhong)(zhong)國受(shou)困于以(yi)(yi)煤炭(tan)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)源(yuan)結構。根(gen)據(ju)相(xiang)關分析(xi)報(bao)告，2016年，中(zhong)(zhong)國經過艱苦努力(li)，雖然實(shi)現(xian)(xian)了煤炭(tan)消費(fei)量占能(neng)源(yuan)消費(fei)總(zong)量比前(qian)(qian)一(yi)(yi)年下降了4.7%，但比重仍(reng)然高(gao)達62%。這(zhe)(zhe)種(zhong)長期形成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)“以(yi)(yi)煤為(wei)主”的(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)源(yuan)結構，使得煤炭(tan)在開采、運輸(shu)和(he)燃燒過程中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)污染日益(yi)累積，在很(hen)大程度上造成(cheng)了以(yi)(yi)“霧霾鎖城(cheng)”為(wei)代表(biao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)系(xi)列環(huan)境(jing)問題(ti)。
只有在(zai)(zai)加(jia)強環境治理的(de)(de)(de)同時，積極開(kai)(kai)發(fa)利用環保、高(gao)效的(de)(de)(de)替代能(neng)源(yuan)，大(da)幅降低煤炭的(de)(de)(de)使用量，從(cong)根本上(shang)變(bian)革(ge)中(zhong)國(guo)(guo)能(neng)源(yuan)結構(gou)(gou)，才能(neng)確(que)保“打贏藍(lan)天保衛(wei)戰”，切實增強民眾的(de)(de)(de)獲得感。而能(neng)量密度高(gao)、儲(chu)量極其(qi)豐富的(de)(de)(de)清潔能(neng)源(yuan)天然氣水合物“可燃冰(bing)(bing)”為推(tui)進中(zhong)國(guo)(guo)能(neng)源(yuan)結構(gou)(gou)的(de)(de)(de)變(bian)革(ge)帶(dai)來(lai)了(le)潛在(zai)(zai)機(ji)遇(yu)(yu)。而要把(ba)潛在(zai)(zai)機(ji)遇(yu)(yu)轉化為現(xian)實，就需要突(tu)破(po)可燃冰(bing)(bing)開(kai)(kai)采技術(shu)并大(da)幅降低開(kai)(kai)采成本，盡早實現(xian)可燃冰(bing)(bing)的(de)(de)(de)商業(ye)化開(kai)(kai)發(fa)。
困難重重 開采面臨瓶頸
自(zi)20世紀60年代(dai)以來，人(ren)們陸續在凍土帶和海洋深處發(fa)現了可燃冰，對其物(wu)理和化(hua)學(xue)性質，特別是能量(liang)(liang)密度高、綠色(se)環保等特點有(you)了深入的(de)認知，對其龐大的(de)儲(chu)量(liang)(liang)進行了準確(que)預測和成功(gong)勘查(cha)、驗證。在國際上，可燃冰早已被公認是煤、石(shi)油等的(de)替代(dai)能源，是世界(jie)重要的(de)戰(zhan)略資(zi)源。然而40多年過去(qu)了，今天，世界(jie)各國并沒(mei)有(you)開采利用(yong)可燃冰，甚至進行試開采的(de)國家也(ye)屈(qu)指可數，這究竟是為什么呢？
難(nan)(nan)，可(ke)燃(ran)冰開采是一(yi)(yi)項(xiang)世界(jie)性(xing)難(nan)(nan)題，這是由其成(cheng)礦原(yuan)理和物(wu)理、化學性(xing)質(zhi)決(jue)定的(de)。天然氣(qi)(qi)(qi)(qi)水(shui)合(he)物(wu)是在高壓、低(di)溫的(de)條件下形成(cheng)的(de)。一(yi)(yi)旦失壓，或者(zhe)溫度升(sheng)高，就(jiu)會(hui)變成(cheng)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)，體(ti)(ti)積急劇增(zeng)大160多(duo)倍。在海(hai)(hai)底，天然氣(qi)(qi)(qi)(qi)水(shui)合(he)物(wu)賦存于泥(ni)質(zhi)粉砂(sha)中。一(yi)(yi)旦鉆(zhan)孔密封(feng)(feng)不(bu)好，大量海(hai)(hai)水(shui)灌入，可(ke)能造成(cheng)更(geng)大范圍內(nei)的(de)失穩，大量的(de)溫室氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)逸出(chu)，甚(shen)至(zhi)引發(fa)海(hai)(hai)底滑坡(po)和更(geng)大的(de)災(zai)害(hai)。在凍土、泥(ni)砂(sha)中，天然氣(qi)(qi)(qi)(qi)水(shui)合(he)物(wu)因為混合(he)了(le)砂(sha)礫(li)，開采過程(cheng)中一(yi)(yi)旦出(chu)砂(sha)將很難(nan)(nan)處理。天然氣(qi)(qi)(qi)(qi)水(shui)合(he)物(wu)一(yi)(yi)旦開采出(chu)來，如果(guo)管道密封(feng)(feng)保護不(bu)好，甲烷氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)就(jiu)會(hui)逸出(chu)。可(ke)燃(ran)冰開采的(de)核心難(nan)(nan)點(dian)在于有(you)序、可(ke)控，不(bu)發(fa)生地質(zhi)等次生災(zai)害(hai)。實踐上也印證了(le)這一(yi)(yi)點(dian)。2013年，日(ri)本在其南海(hai)(hai)海(hai)(hai)槽(cao)進行了(le)海(hai)(hai)上可(ke)燃(ran)冰試采，但因出(chu)砂(sha)等技術問(wen)題而失敗。2017年，日(ri)本在同(tong)一(yi)(yi)海(hai)(hai)域進行第(di)二次試采，很快(kuai)又因出(chu)砂(sha)問(wen)題而再次中止產氣(qi)(qi)(qi)(qi)。
即使解決了開(kai)采技術性問題，可燃(ran)冰作(zuo)為新型(xing)綠色能(neng)(neng)源(yuan)，其(qi)成本的(de)相(xiang)對(dui)競爭(zheng)力(li)也是制約開(kai)發(fa)利用的(de)重(zhong)要因素，就是說，相(xiang)對(dui)于(yu)煤炭(tan)、石油(you)、天然氣等(deng)傳統(tong)化(hua)石能(neng)(neng)源(yuan)，可燃(ran)冰只有(you)(you)在(zai)解決了“大規模開(kai)采得出來”的(de)基礎(chu)上(shang)，將(jiang)開(kai)采、運輸等(deng)綜合成本降(jiang)到與傳統(tong)化(hua)石能(neng)(neng)源(yuan)相(xiang)當(dang)，才具(ju)有(you)(you)進入現有(you)(you)能(neng)(neng)源(yuan)體系，實(shi)現能(neng)(neng)源(yuan)結(jie)構(gou)變革。
后來居上 試采圓滿成功
5月中旬，中國(guo)(guo)(guo)南海(hai)(hai)(hai)(hai)神狐海(hai)(hai)(hai)(hai)域(yu)(yu)，碧海(hai)(hai)(hai)(hai)藍天(tian)下，橙黃色(se)的(de)(de)藍鯨一(yi)號鉆井平臺高(gao)大的(de)(de)身姿巍然聳立，向(xiang)海(hai)(hai)(hai)(hai)上伸出的(de)(de)一(yi)個塔(ta)架(jia)末端(duan)跳動著熊熊燃(ran)燒(shao)的(de)(de)火(huo)焰(yan)。這火(huo)焰(yan)通過電(dian)視新聞畫面既(ji)點燃(ran)了(le)全(quan)國(guo)(guo)(guo)人(ren)民(min)的(de)(de)熱情，又吸引了(le)全(quan)世界的(de)(de)目光。經過20多年的(de)(de)努力(li)，中國(guo)(guo)(guo)能源科技工(gong)作者(zhe)和(he)(he)工(gong)程人(ren)員，不(bu)僅(jin)實現了(le)可燃(ran)冰(bing)勘(kan)查技術的(de)(de)一(yi)個又一(yi)個突破，成功進(jin)行(xing)了(le)海(hai)(hai)(hai)(hai)域(yu)(yu)和(he)(he)陸域(yu)(yu)可燃(ran)冰(bing)的(de)(de)取樣，而且初(chu)步(bu)攻克海(hai)(hai)(hai)(hai)域(yu)(yu)可燃(ran)冰(bing)的(de)(de)開采(cai)難(nan)關，在南海(hai)(hai)(hai)(hai)上，將(jiang)這種“沉(chen)睡”上萬年的(de)(de)綠色(se)能源用中國(guo)(guo)(guo)自主研發的(de)(de)技術和(he)(he)裝備安全(quan)試開采(cai)出來。
此(ci)次試(shi)開采經過60天持續產(chan)氣(qi)(qi)和(he)現場測(ce)試(shi)，累(lei)計產(chan)氣(qi)(qi)量近(jin)31萬立方米，平均(jun)日產(chan)超5000立方米，甲(jia)烷(wan)含量最高(gao)達99.5%，創下了產(chan)氣(qi)(qi)時長和(he)總量的(de)(de)兩項世界紀錄。特別值得一提的(de)(de)是，試(shi)開采經受住了今年第2號臺(tai)風“苗(miao)柏”的(de)(de)嚴峻(jun)考(kao)驗，在臺(tai)風中(zhong)心最大風力(li)11級(ji)、浪高(gao)6.5米的(de)(de)惡劣環(huan)境下，試(shi)采團隊(dui)采取有力(li)措施積極(ji)應對(dui)，生產(chan)過程(cheng)(cheng)未受影(ying)響，產(chan)氣(qi)(qi)過程(cheng)(cheng)平穩。試(shi)采的(de)(de)成(cheng)功(gong)一舉把中(zhong)國(guo)(guo)可(ke)燃(ran)冰(bing)開采技術和(he)能力(li)推向當今世界最先進水平。在本次南海可(ke)燃(ran)冰(bing)試(shi)采成(cheng)功(gong)之際，中(zhong)共(gong)中(zhong)央、國(guo)(guo)務院向全體(ti)參(can)研參(can)試(shi)單位和(he)人員發去賀(he)電，稱贊我國(guo)(guo)在可(ke)燃(ran)冰(bing)領(ling)域(yu)實現了歷史性(xing)突破，試(shi)開采成(cheng)功(gong)是中(zhong)國(guo)(guo)人民勇攀(pan)世界科技高(gao)峰的(de)(de)又一標志性(xing)成(cheng)就，對(dui)推動(dong)能源生產(chan)和(he)消費革命具有重(zhong)要而深遠的(de)(de)影(ying)響。
據(ju)中國(guo)地質調(diao)查局副總工(gong)程師(shi)、南(nan)海可(ke)燃(ran)冰試采現場指揮(hui)部指揮(hui)長(chang)葉(xie)建(jian)良介紹，為(wei)保障試采可(ke)燃(ran)冰成功，試采團隊實現了6大技(ji)術體(ti)(ti)(ti)(ti)系、20項關鍵(jian)技(ji)術自主創新。其(qi)中，“地層(ceng)(ceng)流(liu)體(ti)(ti)(ti)(ti)抽(chou)取法”是最(zui)重要的(de)創新技(ji)術之一，該(gai)技(ji)術由本次可(ke)燃(ran)冰試采工(gong)程首席(xi)科學(xue)家盧海龍在國(guo)際上(shang)提出并(bing)實施(shi)。地層(ceng)(ceng)流(liu)體(ti)(ti)(ti)(ti)抽(chou)取法以可(ke)燃(ran)冰的(de)物性和(he)在自然(ran)界的(de)產出特征為(wei)基礎，針對可(ke)燃(ran)冰開發面(mian)臨的(de)儲(chu)層(ceng)(ceng)沉積物易出砂、低滲等問題(ti)提出，在儲(chu)層(ceng)(ceng)和(he)井壁穩(wen)定允許(xu)的(de)降(jiang)壓幅度下，通過儲(chu)層(ceng)(ceng)改(gai)造等方法，加大儲(chu)層(ceng)(ceng)流(liu)體(ti)(ti)(ti)(ti)抽(chou)取量，從(cong)而達(da)到長(chang)期(qi)、高效、安(an)全開采可(ke)燃(ran)冰的(de)目的(de)。
綠(lv)色能源還須綠(lv)色開采。南海可燃冰試開采的歷程(cheng)(cheng)同時(shi)也是全面(mian)實施環(huan)(huan)(huan)(huan)境(jing)(jing)檢測(ce)的過(guo)程(cheng)(cheng)，試采團(tuan)隊針對可燃冰開采開發了(le)(le)(le)(le)相應(ying)的海洋環(huan)(huan)(huan)(huan)境(jing)(jing)監(jian)測(ce)技(ji)術，包括多(duo)學科多(duo)手(shou)段環(huan)(huan)(huan)(huan)境(jing)(jing)評價、立(li)體環(huan)(huan)(huan)(huan)境(jing)(jing)監(jian)測(ce)和(he)井下(xia)原位(wei)實時(shi)測(ce)量技(ji)術。此外，在試采環(huan)(huan)(huan)(huan)境(jing)(jing)安(an)全防(fang)控方面(mian)，團(tuan)隊建立(li)了(le)(le)(le)(le)可燃冰環(huan)(huan)(huan)(huan)境(jing)(jing)效應(ying)評價技(ji)術方法，獲(huo)得試采前環(huan)(huan)(huan)(huan)境(jing)(jing)本底(di)數據；構建了(le)(le)(le)(le)大氣、海水、海底(di)、井下(xia)“四位(wei)一體”的立(li)體環(huan)(huan)(huan)(huan)境(jing)(jing)監(jian)測(ce)網，實現了(le)(le)(le)(le)對溫度、壓力、甲烷(wan)濃度及海底(di)穩定性參(can)數實時(shi)監(jian)測(ce)及安(an)全預警。
瞄準目標 形成產業鏈條
試(shi)采(cai)(cai)成功(gong)，國(guo)(guo)產(chan)裝備功(gong)不(bu)可(ke)沒。據葉建良介紹(shao)，由于可(ke)燃(ran)冰(bing)開采(cai)(cai)的(de)(de)(de)(de)特(te)殊性(xing)，常規海(hai)洋(yang)開發裝備材(cai)料(liao)無法(fa)直接應用(yong)(yong)，這(zhe)就要求試(shi)采(cai)(cai)團隊自(zi)主(zhu)(zhu)研發可(ke)燃(ran)冰(bing)專用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)裝備、管材(cai)、特(te)殊材(cai)料(liao)等。據國(guo)(guo)土(tu)資源(yuan)部中國(guo)(guo)地(di)(di)質調查局(ju)副局(ju)長李金發介紹(shao)，此(ci)次試(shi)采(cai)(cai)實(shi)現了諸多重大技術裝備自(zi)主(zhu)(zhu)創新，包括適合(he)試(shi)采(cai)(cai)儲層特(te)點的(de)(de)(de)(de)防砂(sha)篩管及適用(yong)(yong)于實(shi)時監測(ce)海(hai)底(di)形變的(de)(de)(de)(de)地(di)(di)震監測(ce)儀，還研發了可(ke)燃(ran)冰(bing)保溫保壓取樣器、海(hai)底(di)可(ke)控源(yuan)電磁探(tan)測(ce)系統、天然(ran)氣水(shui)合(he)物試(shi)采(cai)(cai)大型(xing)模擬實(shi)驗(yan)裝置。其(qi)中特(te)別值得一提的(de)(de)(de)(de)是自(zi)主(zhu)(zhu)設計建造的(de)(de)(de)(de)超深水(shui)半潛式鉆井(jing)平(ping)臺藍鯨一號，它是中國(guo)(guo)研制成功(gong)的(de)(de)(de)(de)世界最大、鉆井(jing)深度最深的(de)(de)(de)(de)海(hai)上鉆井(jing)平(ping)臺之(zhi)一，擁有(you)高(gao)效(xiao)的(de)(de)(de)(de)雙鉆塔系統。該(gai)平(ping)臺當仁不(bu)讓(rang)地(di)(di)承(cheng)擔了中國(guo)(guo)可(ke)燃(ran)冰(bing)首次試(shi)采(cai)(cai)重擔，并表現出優異的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，尤其(qi)在對抗臺風等海(hai)上惡劣氣象條件的(de)(de)(de)(de)環(huan)境下。
在李金發(fa)(fa)(fa)看來，試采成功表明，中國實(shi)現了海域(yu)可燃冰(bing)開(kai)(kai)發(fa)(fa)(fa)理論、技(ji)術(shu)、工(gong)程和裝(zhuang)備的自主創(chuang)新，但這只是一個新的開(kai)(kai)始。下一步，不(bu)同(tong)(tong)類(lei)型(xing)(xing)天(tian)然氣水(shui)合(he)物試采工(gong)作將逐(zhu)步展(zhan)開(kai)(kai)，這就要求(qiu)研發(fa)(fa)(fa)適應不(bu)同(tong)(tong)類(lei)型(xing)(xing)特(te)點的試采工(gong)藝和技(ji)術(shu)裝(zhuang)備，建立適合(he)中國資源特(te)點的開(kai)(kai)發(fa)(fa)(fa)技(ji)術(shu)體(ti)系。
試采(cai)成(cheng)(cheng)功(gong)之后，中(zhong)(zhong)國(guo)可(ke)燃(ran)冰(bing)(bing)開發(fa)呈現加快(kuai)發(fa)展勢(shi)頭。就在南海可(ke)燃(ran)冰(bing)(bing)試采(cai)焰火緩緩熄滅，第(di)一(yi)口試開采(cai)井封井之后約1個月(yue)，藍鯨一(yi)號姊妹船藍鯨二號建(jian)(jian)(jian)造完成(cheng)(cheng)，并(bing)成(cheng)(cheng)功(gong)進(jin)行了首航(hang)。該船刷(shua)新了藍鯨一(yi)號保持的(de)多項性能紀錄，無疑將(jiang)(jiang)成(cheng)(cheng)為中(zhong)(zhong)國(guo)可(ke)燃(ran)冰(bing)(bing)開發(fa)的(de)又一(yi)利器。近日，國(guo)務院批準可(ke)燃(ran)冰(bing)(bing)為我(wo)國(guo)第(di)173個獨(du)立礦種。國(guo)土(tu)資(zi)(zi)源部(bu)礦產資(zi)(zi)源儲(chu)量司司長鞠建(jian)(jian)(jian)華(hua)表示(shi)，此舉將(jiang)(jiang)極大地促(cu)使中(zhong)(zhong)國(guo)天然氣水(shui)合物勘(kan)探開發(fa)工作(zuo)進(jin)入新的(de)發(fa)展階段。國(guo)土(tu)資(zi)(zi)源部(bu)將(jiang)(jiang)研究制定可(ke)燃(ran)冰(bing)(bing)資(zi)(zi)源勘(kan)查開發(fa)規(gui)劃，建(jian)(jian)(jian)立技術標準規(gui)范(fan)體系，加強資(zi)(zi)源管(guan)理(li)和政策支持，推(tui)動可(ke)燃(ran)冰(bing)(bing)資(zi)(zi)源勘(kan)查開采(cai)工作(zuo)快(kuai)速(su)發(fa)展。
值得注意的(de)是，鞠(ju)建(jian)(jian)華透(tou)露的(de)政(zheng)(zheng)策(ce)方(fang)向直指可燃(ran)冰(bing)商業(ye)化開(kai)(kai)發。比如(ru)，將可燃(ran)冰(bing)開(kai)(kai)發納入戰略新興產業(ye)目錄，會同有(you)關部門(men)在稅收優惠、價格補貼等方(fang)面制定(ding)出臺扶持政(zheng)(zheng)策(ce)，提升企(qi)業(ye)積極性，鼓勵和引導企(qi)業(ye)有(you)序(xu)進入天(tian)然(ran)氣水(shui)合物勘查開(kai)(kai)發領(ling)域(yu)。此(ci)舉(ju)將增(zeng)強可燃(ran)冰(bing)作為(wei)新能源的(de)市場競爭能力，增(zeng)強市場主體進入該領(ling)域(yu)的(de)商業(ye)動力。再比如(ru)，加強與可燃(ran)冰(bing)有(you)關的(de)重大科學問題研究和技(ji)術裝備(bei)(bei)研發，此(ci)舉(ju)有(you)利于推動鉆采裝備(bei)(bei)制造、管(guan)網建(jian)(jian)設、工(gong)程(cheng)施工(gong)、液化天(tian)然(ran)氣船、非(fei)常規天(tian)然(ran)氣勘探開(kai)(kai)發特種技(ji)術及(ji)裝備(bei)(bei)制造，形成上游勘探開(kai)(kai)發、中游運輸儲備(bei)(bei)、下游綜合利用的(de)完整(zheng)產業(ye)鏈。
“依(yi)靠科技進步，保護(hu)海洋生態(tai)，促進天(tian)然氣水合物(wu)勘查開(kai)采(cai)產業(ye)(ye)化進程，為推進綠(lv)色(se)發(fa)展、保障國家能(neng)(neng)源安(an)全作出新的(de)更大貢獻。”中(zhong)共中(zhong)央、國務院對(dui)海域可(ke)燃(ran)(ran)冰(bing)(bing)試采(cai)成功的(de)賀電指明了我(wo)國可(ke)燃(ran)(ran)冰(bing)(bing)事(shi)業(ye)(ye)發(fa)展的(de)方(fang)向。只要我(wo)們瞄準這一方(fang)向，久久為功，就一定(ding)能(neng)(neng)率(lv)先實現可(ke)燃(ran)(ran)冰(bing)(bing)的(de)開(kai)發(fa)利用，實現能(neng)(neng)源結構的(de)根本變革，走出一條綠(lv)色(se)能(neng)(neng)源之路。（張保淑(shu)）