預(yù)計(jì)我國(guó)在2030年左右有望實(shí)現(xiàn)可燃冰商業(yè)化開發(fā)——
中國(guó)領(lǐng)跑可燃冰開采

在人類日益為能源所困的今天，可燃冰的成功試采自然是萬眾矚目。此次我國(guó)在全球范圍內(nèi)首次成功試開采，實(shí)現(xiàn)了六大技術(shù)體系二十項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)自主創(chuàng)新。但這僅是萬里長(zhǎng)征邁出關(guān)鍵性一步，未來要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化開采，仍有長(zhǎng)路要走——

6月9日，經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)·中國(guó)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)記者乘坐直升機(jī)從珠海起飛，在浩瀚的南海上空飛行一個(gè)半小時(shí)后，穩(wěn)穩(wěn)降落在一個(gè)屹立于海面的龐然大物上——“藍(lán)鯨一號(hào)”鉆井平臺(tái)。

這是一座37層樓高的大家伙，是我國(guó)自主建造的目前世界最大作業(yè)水深、最深鉆井深度的半潛式鉆井平臺(tái)。近來這里正吸引著全世界的目光，我國(guó)在這里成功實(shí)現(xiàn)了可燃冰的試開采。

可燃冰，簡(jiǎn)而言之，即可以燃燒的冰塊，學(xué)名為“天然氣水合物”，是由甲烷為主的有機(jī)分子被水分子包裹而成，其熱值比石油高許多，燃燒后只生成二氧化碳和水，儲(chǔ)量據(jù)稱可供人類使用千年。

在人類日益為能源所困的今天，可燃冰的成功試采自然是萬眾矚目。因此，5月18日，我國(guó)宣布試采可燃冰成功，成為全球首個(gè)海域可燃冰試采獲得連續(xù)穩(wěn)定氣流的國(guó)家后，夸贊和質(zhì)疑撲面而來。有人說，可燃冰開采沒那么容易，環(huán)保是否過關(guān)得打個(gè)問號(hào)。還有人認(rèn)為，開采成功后很快將產(chǎn)業(yè)化，資本市場(chǎng)上沾些邊的股票隨之一飛沖天。

記者此番前來，就是要一探究竟，我們可以安全環(huán)保地開采可燃冰嗎？技術(shù)上我們能在全球?qū)崿F(xiàn)領(lǐng)跑嗎？產(chǎn)業(yè)化究竟還有多長(zhǎng)的路要走？

環(huán)境保護(hù)處在優(yōu)先位置

從“藍(lán)鯨一號(hào)”鉆井平臺(tái)往海中望去，蔚藍(lán)的海面上波光粼粼，時(shí)不時(shí)有碩大的魚跳躍出來。

可燃冰被譽(yù)為“未來的能源”。其能量密度非常高，同等條件下，可燃冰燃燒產(chǎn)生的能量比煤、石油、天然氣要多出十倍。1立方米的可燃冰分解后可釋放出164立方米的天然氣。

但是，可燃冰開采難度之大也是業(yè)界公認(rèn)的。可燃冰靠低溫高壓封存，如溫度升高，水合物中的甲烷可能溢出；或者如冰塊消融、壓力回升，一旦控制不當(dāng)，可能造成海底滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。

中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局總工程師嚴(yán)光生說，對(duì)于這兩個(gè)難點(diǎn)，試采前就已經(jīng)充分考慮、反復(fù)論證，部署了多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，目前周邊氣體和海底地形都沒有變化。

據(jù)了解，在試采前，中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局開展了10余個(gè)航次的環(huán)境基線調(diào)查，獲取了海洋地質(zhì)、海洋生物、海水化學(xué)等本底數(shù)據(jù)，以及海底地層力學(xué)參數(shù)等。在試采過程中，按照國(guó)際環(huán)境管理體系、工藝安全風(fēng)險(xiǎn)管理等標(biāo)準(zhǔn)，采取了嚴(yán)格的環(huán)境保護(hù)措施。

試采現(xiàn)場(chǎng)指揮部辦公室副主任陸敬安說，試采過程中，通過大氣、海水、海底和井下四位一體監(jiān)測(cè)體系，對(duì)甲烷、二氧化碳等及海底沉降實(shí)行了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。與本底數(shù)據(jù)對(duì)比顯示，甲烷無異常變化，海底地形無變化，沒有環(huán)境污染，未發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害。同時(shí)，我國(guó)第一臺(tái)4500米作業(yè)級(jí)水下機(jī)器人“海馬號(hào)”潛入海底，也沒有發(fā)現(xiàn)海底地形變化和甲烷泄漏。

“藍(lán)鯨一號(hào)”鉆井平臺(tái)長(zhǎng)117米，寬度也有近百米。甲板很是開闊，試采現(xiàn)場(chǎng)指揮部辦公室副主任謝文衛(wèi)告訴記者，這個(gè)鉆井平臺(tái)配有雙鉆塔，可分別作業(yè)，井下環(huán)境監(jiān)測(cè)儀，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，試采結(jié)束后，將一并取出。

陸敬安表示，試采結(jié)束后，還將繼續(xù)進(jìn)行全方位的立體環(huán)境監(jiān)測(cè)，為制定天然氣水合物開采的環(huán)境保護(hù)方案提供科學(xué)依據(jù)。

實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)理論技術(shù)突破

在“藍(lán)鯨一號(hào)”鉆井平臺(tái)外，一個(gè)熊熊火炬耀眼地燃燒著。為安全起見，巨大的水幕把火炬和平臺(tái)隔開。這個(gè)火炬燃燒的，就是從水深1266米海底以下200多米開采出來的天然氣。

廣州海洋局總工程師楊勝雄說，這是全球首次實(shí)現(xiàn)泥質(zhì)粉砂型可燃冰的安全可控開采。這種類型的可燃冰，資源量占全球90%以上，開發(fā)難度最大。

據(jù)介紹，此次試采中我國(guó)實(shí)現(xiàn)了六大技術(shù)體系二十項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)自主創(chuàng)新。第一，防砂技術(shù)3項(xiàng)。包括“地層流體抽取”、未成巖超細(xì)儲(chǔ)層防砂和天然氣水合物二次生成預(yù)防技術(shù)。第二，儲(chǔ)層改造技術(shù)3項(xiàng)。包括儲(chǔ)層快速精細(xì)評(píng)價(jià)、產(chǎn)能動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)等技術(shù)。第三，鉆井和完井技術(shù)3項(xiàng)。包括窄密度窗口平衡鉆井、井口穩(wěn)定性增強(qiáng)和井中測(cè)試系統(tǒng)集成技術(shù)。第四，勘查技術(shù)4項(xiàng)。包括4500米級(jí)無人遙控潛水器探測(cè)、保壓取樣、海洋高分辨率地震探測(cè)和海洋可控源電磁探測(cè)技術(shù)等。

目前，不少大國(guó)在可燃冰領(lǐng)域開展角逐。其中，美國(guó)5月12日宣布，正在墨西哥灣開展可燃冰開采研究。2013年，日本在南海海槽開展了海上試采，但因出砂等技術(shù)問題失敗。2017年4月份日本在同一海域第二次試采，5月15日再次因出砂問題中止產(chǎn)氣。

有關(guān)專家表示，可燃冰是未來全球能源發(fā)展的戰(zhàn)略制高點(diǎn)，我們?cè)谌蚵氏仍嚥沙晒?，?shí)現(xiàn)了在這一領(lǐng)域的領(lǐng)跑而不是跟隨。

產(chǎn)業(yè)化仍有長(zhǎng)路要走

可燃冰在全球主要分布在兩類地區(qū)：一是水深300米至3000米的海底；二是陸上凍土區(qū)，尤其是南北極凍土區(qū)。有預(yù)測(cè)顯示，全球天然氣水合物資源量相當(dāng)于21萬億噸油當(dāng)量。

試采現(xiàn)場(chǎng)指揮部辦公室主任邱海峻表示，我國(guó)海域天然氣水合物資源量約800億噸油當(dāng)量。通過重點(diǎn)地區(qū)普查，已經(jīng)圈定11個(gè)有利遠(yuǎn)景區(qū)，19個(gè)成礦區(qū)帶。經(jīng)過鉆探驗(yàn)證圈定了兩個(gè)千億方級(jí)的礦藏。

有關(guān)專家表示，此次我國(guó)在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)首次成功試開采，僅是萬里長(zhǎng)征邁出關(guān)鍵性一步，未來要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化開采，仍有長(zhǎng)路要走。

邱海峻表示，今后將圍繞加快推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的目標(biāo)，爭(zhēng)取神狐海域試采成果最大化。同時(shí)，繼續(xù)加大天然氣水合物資源調(diào)查力度，開展重點(diǎn)目標(biāo)區(qū)的詳查，提供2個(gè)至4個(gè)大型資源基地，為推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化奠定資源基礎(chǔ)。此外，開展不同類型天然氣水合物試采，把加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)放在突出位置。

他表示，基于中國(guó)可燃冰調(diào)查研究和技術(shù)儲(chǔ)備的現(xiàn)狀，預(yù)計(jì)我國(guó)在2030年左右有望實(shí)現(xiàn)可燃冰的商業(yè)化開采。（記者 黃曉芳）

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