文章(zhang)來源：人民日報(bao)海外(wai)版 發布時(shi)間：2018-12-01
中共(gong)十九大報(bao)告提(ti)出(chu)了“加快生態文明體制改革，建(jian)設美麗中國(guo)”的(de)(de)(de)偉大目標(biao)，并把(ba)“構(gou)建(jian)清潔(jie)低碳(tan)、安全(quan)高效的(de)(de)(de)能源(yuan)體系”作(zuo)為實(shi)現這一目標(biao)的(de)(de)(de)重要手段之一。這無疑(yi)高度契合了中國(guo)當前(qian)環(huan)境保護和(he)可持(chi)續發展面臨(lin)的(de)(de)(de)真實(shi)狀況，抓住了問題癥結所在。多年來，中國(guo)受困于以煤炭為主的(de)(de)(de)能源(yuan)結構(gou)。根(gen)據(ju)相關分析報(bao)告，2016年，中國(guo)經過艱苦(ku)努力，雖然(ran)實(shi)現了煤炭消費量(liang)占能源(yuan)消費總量(liang)比前(qian)一年下降了4.7%，但(dan)比重仍(reng)然(ran)高達62%。這種長期形成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)“以煤為主”的(de)(de)(de)能源(yuan)結構(gou)，使得煤炭在開采、運(yun)輸和(he)燃燒過程中的(de)(de)(de)污染日益(yi)累積，在很大程度上造(zao)成(cheng)(cheng)了以“霧(wu)霾(mai)鎖(suo)城”為代表的(de)(de)(de)一系列環(huan)境問題。
只有(you)在加強(qiang)(qiang)環境治理的(de)同時(shi)，積極開發(fa)利用(yong)環保、高(gao)效的(de)替代能源(yuan)(yuan)，大幅降低煤炭(tan)的(de)使用(yong)量，從根本上變革中(zhong)國能源(yuan)(yuan)結構，才能確保“打贏藍天保衛戰”，切(qie)實(shi)(shi)增強(qiang)(qiang)民眾的(de)獲得感。而能量密度高(gao)、儲量極其豐富的(de)清潔能源(yuan)(yuan)天然氣水(shui)合物(wu)“可燃冰”為推(tui)進中(zhong)國能源(yuan)(yuan)結構的(de)變革帶(dai)來了(le)潛在機遇。而要(yao)(yao)把(ba)潛在機遇轉化為現(xian)實(shi)(shi)，就需要(yao)(yao)突破可燃冰開采技術并大幅降低開采成本，盡早實(shi)(shi)現(xian)可燃冰的(de)商業化開發(fa)。
困難重重 開采面臨瓶頸
自20世紀60年(nian)代以來，人(ren)們陸續在凍土帶(dai)和(he)海洋深處發現了(le)可(ke)(ke)燃(ran)冰，對(dui)其(qi)物(wu)理和(he)化學性質(zhi)，特別是能(neng)(neng)量密度高(gao)、綠色環(huan)保等特點有了(le)深入的認(ren)知(zhi)，對(dui)其(qi)龐大的儲量進行了(le)準確預(yu)測(ce)和(he)成功勘查(cha)、驗證(zheng)。在國(guo)(guo)際(ji)上，可(ke)(ke)燃(ran)冰早已被公認(ren)是煤、石油等的替代能(neng)(neng)源，是世界重要的戰略(lve)資源。然而(er)40多年(nian)過去(qu)了(le)，今天(tian)，世界各國(guo)(guo)并沒有開采(cai)(cai)利用可(ke)(ke)燃(ran)冰，甚至(zhi)進行試開采(cai)(cai)的國(guo)(guo)家(jia)也屈指可(ke)(ke)數，這(zhe)究竟是為什么(me)呢？
難，可(ke)燃冰(bing)開(kai)采(cai)是一(yi)項(xiang)世界(jie)性(xing)難題(ti)(ti)，這(zhe)是由其(qi)成(cheng)(cheng)礦原理(li)(li)和(he)(he)物理(li)(li)、化學性(xing)質決定的(de)。天(tian)(tian)然氣(qi)水(shui)合(he)(he)(he)(he)物是在(zai)(zai)高壓、低溫(wen)(wen)的(de)條件下形(xing)成(cheng)(cheng)的(de)。一(yi)旦(dan)失壓，或者(zhe)溫(wen)(wen)度升高，就會(hui)變(bian)成(cheng)(cheng)氣(qi)體(ti)(ti)，體(ti)(ti)積急劇增大(da)(da)(da)160多倍。在(zai)(zai)海(hai)底，天(tian)(tian)然氣(qi)水(shui)合(he)(he)(he)(he)物賦存于泥(ni)質粉砂中(zhong)(zhong)。一(yi)旦(dan)鉆孔密(mi)封不(bu)好(hao)(hao)，大(da)(da)(da)量海(hai)水(shui)灌入(ru)，可(ke)能造成(cheng)(cheng)更(geng)大(da)(da)(da)范圍內的(de)失穩，大(da)(da)(da)量的(de)溫(wen)(wen)室氣(qi)體(ti)(ti)逸出(chu)，甚至引發(fa)海(hai)底滑坡和(he)(he)更(geng)大(da)(da)(da)的(de)災(zai)害。在(zai)(zai)凍土、泥(ni)砂中(zhong)(zhong)，天(tian)(tian)然氣(qi)水(shui)合(he)(he)(he)(he)物因為混合(he)(he)(he)(he)了(le)砂礫，開(kai)采(cai)過程中(zhong)(zhong)一(yi)旦(dan)出(chu)砂將很(hen)難處理(li)(li)。天(tian)(tian)然氣(qi)水(shui)合(he)(he)(he)(he)物一(yi)旦(dan)開(kai)采(cai)出(chu)來，如果管道(dao)密(mi)封保護不(bu)好(hao)(hao)，甲烷氣(qi)體(ti)(ti)就會(hui)逸出(chu)。可(ke)燃冰(bing)開(kai)采(cai)的(de)核心(xin)難點在(zai)(zai)于有序(xu)、可(ke)控(kong)，不(bu)發(fa)生地質等次生災(zai)害。實踐(jian)上也(ye)印證了(le)這(zhe)一(yi)點。2013年(nian)，日本(ben)在(zai)(zai)其(qi)南海(hai)海(hai)槽進(jin)行了(le)海(hai)上可(ke)燃冰(bing)試(shi)采(cai)，但因出(chu)砂等技術問題(ti)(ti)而失敗。2017年(nian)，日本(ben)在(zai)(zai)同一(yi)海(hai)域進(jin)行第二(er)次試(shi)采(cai)，很(hen)快(kuai)又因出(chu)砂問題(ti)(ti)而再次中(zhong)(zhong)止產氣(qi)。
即使(shi)解(jie)決了(le)開(kai)采技術性問題(ti)，可燃冰作為新型綠色能(neng)(neng)源(yuan)，其成本的相對競爭力也是制約開(kai)發利用的重要因(yin)素(su)，就是說，相對于(yu)煤炭、石(shi)油、天然氣等傳統化(hua)石(shi)能(neng)(neng)源(yuan)，可燃冰只有(you)在解(jie)決了(le)“大(da)規模開(kai)采得出(chu)來”的基礎上，將開(kai)采、運(yun)輸等綜(zong)合成本降到與(yu)傳統化(hua)石(shi)能(neng)(neng)源(yuan)相當，才(cai)具有(you)進入現有(you)能(neng)(neng)源(yuan)體系(xi)，實現能(neng)(neng)源(yuan)結構變革(ge)。
后來居上 試采圓滿成功
5月中旬，中國南(nan)海神(shen)狐海域(yu)，碧海藍天下，橙黃色的(de)(de)藍鯨一號鉆井平臺高大的(de)(de)身姿巍然聳立，向(xiang)海上伸出的(de)(de)一個塔(ta)架末端跳動著熊熊燃(ran)燒的(de)(de)火焰(yan)。這火焰(yan)通過電視新聞(wen)畫面既點(dian)燃(ran)了全(quan)國人(ren)民的(de)(de)熱情(qing)，又吸引了全(quan)世(shi)界的(de)(de)目光。經過20多(duo)年的(de)(de)努(nu)力(li)，中國能源(yuan)科技(ji)(ji)工作者和工程人(ren)員，不僅(jin)實現了可(ke)(ke)燃(ran)冰(bing)(bing)勘查技(ji)(ji)術的(de)(de)一個又一個突破，成功進(jin)行(xing)了海域(yu)和陸域(yu)可(ke)(ke)燃(ran)冰(bing)(bing)的(de)(de)取(qu)樣(yang)，而且初步(bu)攻克海域(yu)可(ke)(ke)燃(ran)冰(bing)(bing)的(de)(de)開采難關，在(zai)南(nan)海上，將(jiang)這種(zhong)“沉睡”上萬(wan)年的(de)(de)綠色能源(yuan)用中國自(zi)主研發的(de)(de)技(ji)(ji)術和裝備(bei)安全(quan)試開采出來。
此次試開采(cai)(cai)(cai)經(jing)過60天持續產氣和(he)(he)(he)現(xian)場(chang)測試，累計產氣量(liang)(liang)近(jin)31萬立方米(mi)，平(ping)均日產超5000立方米(mi)，甲烷含量(liang)(liang)最高達99.5%，創(chuang)下了(le)(le)產氣時長和(he)(he)(he)總量(liang)(liang)的(de)兩項(xiang)世(shi)界紀錄。特別值得一提的(de)是(shi)，試開采(cai)(cai)(cai)經(jing)受住了(le)(le)今(jin)年第2號臺風(feng)“苗柏”的(de)嚴峻考驗，在臺風(feng)中心(xin)最大風(feng)力(li)11級、浪高6.5米(mi)的(de)惡劣環境下，試采(cai)(cai)(cai)團隊采(cai)(cai)(cai)取(qu)有力(li)措施積極應對(dui)，生產過程未(wei)受影響，產氣過程平(ping)穩。試采(cai)(cai)(cai)的(de)成(cheng)功(gong)(gong)一舉把中國(guo)可燃冰開采(cai)(cai)(cai)技術和(he)(he)(he)能(neng)力(li)推向當今(jin)世(shi)界最先進水平(ping)。在本次南(nan)海(hai)可燃冰試采(cai)(cai)(cai)成(cheng)功(gong)(gong)之(zhi)際，中共中央、國(guo)務院(yuan)向全體參(can)研(yan)參(can)試單位和(he)(he)(he)人員發去賀電，稱贊我國(guo)在可燃冰領域實現(xian)了(le)(le)歷史性突破，試開采(cai)(cai)(cai)成(cheng)功(gong)(gong)是(shi)中國(guo)人民(min)勇攀(pan)世(shi)界科技高峰的(de)又一標志性成(cheng)就，對(dui)推動能(neng)源(yuan)生產和(he)(he)(he)消費革命具有重(zhong)要而深遠的(de)影響。
據中國地(di)(di)質調查(cha)局副總工(gong)程師、南(nan)海可(ke)(ke)燃(ran)(ran)(ran)冰(bing)試采(cai)現場指(zhi)揮部(bu)指(zhi)揮長(chang)葉(xie)建(jian)良介(jie)紹，為保(bao)障試采(cai)可(ke)(ke)燃(ran)(ran)(ran)冰(bing)成(cheng)功，試采(cai)團隊實(shi)現了(le)6大(da)技術(shu)(shu)體(ti)系、20項關(guan)鍵技術(shu)(shu)自(zi)主創新。其中，“地(di)(di)層(ceng)(ceng)流(liu)體(ti)抽(chou)取(qu)(qu)法”是(shi)最重要的(de)(de)(de)創新技術(shu)(shu)之一，該技術(shu)(shu)由(you)本次可(ke)(ke)燃(ran)(ran)(ran)冰(bing)試采(cai)工(gong)程首席科學家(jia)盧海龍在(zai)(zai)國際上(shang)提(ti)出(chu)并實(shi)施。地(di)(di)層(ceng)(ceng)流(liu)體(ti)抽(chou)取(qu)(qu)法以(yi)可(ke)(ke)燃(ran)(ran)(ran)冰(bing)的(de)(de)(de)物(wu)性和在(zai)(zai)自(zi)然(ran)界的(de)(de)(de)產出(chu)特征為基礎(chu)，針對(dui)可(ke)(ke)燃(ran)(ran)(ran)冰(bing)開(kai)發面(mian)臨的(de)(de)(de)儲(chu)層(ceng)(ceng)沉積物(wu)易出(chu)砂、低滲等(deng)(deng)問題提(ti)出(chu)，在(zai)(zai)儲(chu)層(ceng)(ceng)和井(jing)壁穩定允許的(de)(de)(de)降壓(ya)幅度下，通過(guo)儲(chu)層(ceng)(ceng)改造等(deng)(deng)方法，加大(da)儲(chu)層(ceng)(ceng)流(liu)體(ti)抽(chou)取(qu)(qu)量，從而達到(dao)長(chang)期、高效、安全開(kai)采(cai)可(ke)(ke)燃(ran)(ran)(ran)冰(bing)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。
綠(lv)色能源還(huan)須綠(lv)色開(kai)采。南海(hai)可燃冰(bing)試(shi)開(kai)采的(de)歷程同時也是全面實(shi)施環(huan)境(jing)(jing)檢測(ce)的(de)過(guo)程，試(shi)采團隊(dui)針(zhen)對可燃冰(bing)開(kai)采開(kai)發了(le)相應(ying)的(de)海(hai)洋(yang)環(huan)境(jing)(jing)監(jian)測(ce)技術，包括多(duo)學科多(duo)手段環(huan)境(jing)(jing)評價、立(li)(li)體(ti)環(huan)境(jing)(jing)監(jian)測(ce)和(he)井下(xia)原(yuan)位實(shi)時測(ce)量(liang)技術。此(ci)外，在試(shi)采環(huan)境(jing)(jing)安(an)全防控方(fang)面，團隊(dui)建(jian)立(li)(li)了(le)可燃冰(bing)環(huan)境(jing)(jing)效應(ying)評價技術方(fang)法，獲得試(shi)采前(qian)環(huan)境(jing)(jing)本底(di)(di)數(shu)據；構建(jian)了(le)大氣、海(hai)水、海(hai)底(di)(di)、井下(xia)“四位一體(ti)”的(de)立(li)(li)體(ti)環(huan)境(jing)(jing)監(jian)測(ce)網(wang)，實(shi)現(xian)了(le)對溫度、壓力、甲烷濃度及海(hai)底(di)(di)穩(wen)定性參(can)數(shu)實(shi)時監(jian)測(ce)及安(an)全預警(jing)。
瞄準目標 形成產業鏈條
試(shi)(shi)(shi)采成功(gong)，國(guo)產(chan)裝備(bei)功(gong)不(bu)(bu)可(ke)(ke)沒。據葉建良(liang)介紹(shao)(shao)，由于可(ke)(ke)燃(ran)(ran)冰開(kai)采的(de)(de)特(te)(te)殊(shu)性(xing)，常規海(hai)(hai)洋(yang)開(kai)發(fa)裝備(bei)材料無(wu)法直接應用，這就要求試(shi)(shi)(shi)采團(tuan)隊自(zi)主研發(fa)可(ke)(ke)燃(ran)(ran)冰專(zhuan)用的(de)(de)裝備(bei)、管材、特(te)(te)殊(shu)材料等。據國(guo)土(tu)資(zi)源(yuan)部(bu)中國(guo)地(di)(di)質(zhi)調查局副局長李金發(fa)介紹(shao)(shao)，此次(ci)試(shi)(shi)(shi)采實(shi)(shi)現了諸多重大(da)技術裝備(bei)自(zi)主創(chuang)新，包括適合(he)試(shi)(shi)(shi)采儲(chu)層特(te)(te)點(dian)的(de)(de)防砂(sha)篩管及適用于實(shi)(shi)時監測(ce)海(hai)(hai)底(di)形變(bian)的(de)(de)地(di)(di)震監測(ce)儀(yi)，還研發(fa)了可(ke)(ke)燃(ran)(ran)冰保(bao)溫保(bao)壓取樣(yang)器、海(hai)(hai)底(di)可(ke)(ke)控源(yuan)電磁探(tan)測(ce)系統、天然氣(qi)(qi)水合(he)物試(shi)(shi)(shi)采大(da)型模擬實(shi)(shi)驗裝置。其中特(te)(te)別值(zhi)得(de)一(yi)提(ti)的(de)(de)是(shi)自(zi)主設計建造(zao)的(de)(de)超深(shen)水半(ban)潛(qian)式鉆(zhan)井平(ping)(ping)臺(tai)藍鯨一(yi)號，它是(shi)中國(guo)研制成功(gong)的(de)(de)世界(jie)最(zui)大(da)、鉆(zhan)井深(shen)度最(zui)深(shen)的(de)(de)海(hai)(hai)上(shang)鉆(zhan)井平(ping)(ping)臺(tai)之一(yi)，擁有高(gao)效的(de)(de)雙鉆(zhan)塔系統。該(gai)平(ping)(ping)臺(tai)當仁不(bu)(bu)讓(rang)地(di)(di)承擔了中國(guo)可(ke)(ke)燃(ran)(ran)冰首次(ci)試(shi)(shi)(shi)采重擔，并表現出(chu)優異的(de)(de)性(xing)能，尤其在對(dui)抗臺(tai)風等海(hai)(hai)上(shang)惡劣氣(qi)(qi)象條件的(de)(de)環境下。
在李金發(fa)看來(lai)，試(shi)采(cai)成(cheng)功表明，中(zhong)國(guo)實(shi)現了海域可燃冰開(kai)發(fa)理(li)論、技術(shu)、工(gong)程和(he)裝備的(de)自主創新，但(dan)這只是一個新的(de)開(kai)始(shi)。下一步(bu)，不同類型(xing)天然氣水合物試(shi)采(cai)工(gong)作將(jiang)逐步(bu)展開(kai)，這就要(yao)求研發(fa)適應不同類型(xing)特點(dian)的(de)試(shi)采(cai)工(gong)藝和(he)技術(shu)裝備，建立適合中(zhong)國(guo)資源特點(dian)的(de)開(kai)發(fa)技術(shu)體(ti)系。
試(shi)(shi)采成功之后，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)可(ke)燃(ran)(ran)冰開(kai)發(fa)(fa)(fa)呈(cheng)現加(jia)快發(fa)(fa)(fa)展勢頭。就在南海可(ke)燃(ran)(ran)冰試(shi)(shi)采焰火緩(huan)緩(huan)熄滅，第一(yi)口試(shi)(shi)開(kai)采井封井之后約1個(ge)月，藍(lan)(lan)鯨(jing)一(yi)號(hao)姊(zi)妹船藍(lan)(lan)鯨(jing)二號(hao)建(jian)造完成，并成功進行了首航。該船刷新(xin)了藍(lan)(lan)鯨(jing)一(yi)號(hao)保持(chi)的多(duo)項性能(neng)紀(ji)錄，無疑將(jiang)成為(wei)(wei)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)可(ke)燃(ran)(ran)冰開(kai)發(fa)(fa)(fa)的又一(yi)利器。近(jin)日，國(guo)(guo)(guo)務院(yuan)批準可(ke)燃(ran)(ran)冰為(wei)(wei)我國(guo)(guo)(guo)第173個(ge)獨立礦種。國(guo)(guo)(guo)土資源(yuan)(yuan)部礦產(chan)資源(yuan)(yuan)儲量(liang)司司長(chang)鞠建(jian)華表示，此舉將(jiang)極大地(di)促使中(zhong)國(guo)(guo)(guo)天然氣水合物勘探開(kai)發(fa)(fa)(fa)工(gong)作進入新(xin)的發(fa)(fa)(fa)展階段。國(guo)(guo)(guo)土資源(yuan)(yuan)部將(jiang)研(yan)究制定可(ke)燃(ran)(ran)冰資源(yuan)(yuan)勘查開(kai)發(fa)(fa)(fa)規劃(hua)，建(jian)立技術標(biao)準規范體系，加(jia)強(qiang)資源(yuan)(yuan)管理和政策支持(chi)，推動可(ke)燃(ran)(ran)冰資源(yuan)(yuan)勘查開(kai)采工(gong)作快速發(fa)(fa)(fa)展。
值得注意的(de)(de)(de)是，鞠建華透露的(de)(de)(de)政(zheng)策方(fang)向直指可(ke)燃(ran)(ran)(ran)冰商(shang)業化開發(fa)(fa)。比如，將可(ke)燃(ran)(ran)(ran)冰開發(fa)(fa)納入戰略(lve)新興產業目錄，會同(tong)有(you)關(guan)部門在稅收優惠、價格(ge)補貼(tie)等方(fang)面制定出臺扶持政(zheng)策，提升企(qi)業積極性，鼓勵和引導企(qi)業有(you)序進入天然(ran)氣(qi)(qi)水合(he)(he)物勘查開發(fa)(fa)領域。此舉將增強(qiang)可(ke)燃(ran)(ran)(ran)冰作為(wei)新能源(yuan)的(de)(de)(de)市場(chang)(chang)競爭能力，增強(qiang)市場(chang)(chang)主體進入該領域的(de)(de)(de)商(shang)業動(dong)力。再比如，加(jia)強(qiang)與可(ke)燃(ran)(ran)(ran)冰有(you)關(guan)的(de)(de)(de)重大科學問(wen)題研究和技術裝備(bei)研發(fa)(fa)，此舉有(you)利于推(tui)動(dong)鉆采裝備(bei)制造(zao)、管(guan)網建設(she)、工程施(shi)工、液(ye)化天然(ran)氣(qi)(qi)船(chuan)、非常規天然(ran)氣(qi)(qi)勘探(tan)開發(fa)(fa)特種技術及裝備(bei)制造(zao)，形成上游(you)勘探(tan)開發(fa)(fa)、中游(you)運輸儲備(bei)、下游(you)綜合(he)(he)利用的(de)(de)(de)完整(zheng)產業鏈。
“依靠科技(ji)進步，保(bao)護(hu)海洋生態，促進天(tian)然(ran)氣(qi)水合物勘查開(kai)采產業化進程，為(wei)推進綠色發展(zhan)、保(bao)障國家能(neng)(neng)源(yuan)安全作出新的(de)(de)更大貢獻。”中共中央、國務院對海域可(ke)燃冰(bing)試(shi)采成功(gong)的(de)(de)賀(he)電指(zhi)明(ming)了我(wo)國可(ke)燃冰(bing)事業發展(zhan)的(de)(de)方(fang)向(xiang)。只(zhi)要我(wo)們瞄準這一(yi)方(fang)向(xiang)，久(jiu)(jiu)久(jiu)(jiu)為(wei)功(gong)，就一(yi)定能(neng)(neng)率先實(shi)現可(ke)燃冰(bing)的(de)(de)開(kai)發利用(yong)，實(shi)現能(neng)(neng)源(yuan)結構的(de)(de)根本變革，走出一(yi)條(tiao)綠色能(neng)(neng)源(yuan)之(zhi)路。（張保(bao)淑）