可燃冰改变世界？实现商业开采是关键

只有商业化才能实现可燃冰对全球能源格局的重塑。

文│本刊记者 姚 尧

5月18日，我国成功试采可燃冰的消息瞬间引爆朋友圈。一直不温不火的“可燃冰”秒变街头焦点。

可燃冰无疑是一种储量极为丰富的清洁能源，但果真具有改变世界能源格局的实力吗？某业内人士告诉《中国经济信息》记者，虽然我国在这一领域后发先至，实现了跨越式发展，但只有实现商业化开采，才可能实现在全球大规模生产和消费这一资源的苑景。而现在提及“重塑世界能源格局”显然为时尚早。

“后来者”居上

6月2日，在国土资源部举行的新闻发布会上，公布了我国南海神狐海域天然气水合物试采的最新进展。截至5月26日，试采井连续产气16天，平均日产超过1万立方米。5月27日起，已展开温度、压力变化对储层等影响的其他研究。至6月初，已连续产气超过二十多天，平均日产8350立方米，气压气流稳定，井底状态良好。

对于一直广受关注的环境问题，中国地质调查局有关负责人表示，在取得了稳定气流的同时，保障了环境安全。目前，海底地层稳定，海水中和大气里的甲烷含量也处于正常水平。

可燃冰，又称“天然气水合物”， 二十世纪六十年代才进入人类视野。这种由水和天然气在高压、低温情况下形成的类冰状结晶物质，被公认为将深刻影响人类能源的生产和消费。

自1999年我国开始对可燃冰资源进行调查研究以来，已经形成以生产平台、海底挖沟埋管船、潜水作业船、卸油船、各类钻井平台、起重船等为主体的海洋工程装备体系。据了解，在海洋石油工程装备领域，一直是欧美国家的传统优势产业。但在可燃冰领域，我国仅用不到二十年的时间就实现了“后来者”居上。

自2017年3月28日起，国土资源部中国地质调查局开始在南海神狐海域开钻第一口试采井。5月10日下午14时52分点火成功，从水深1266米海底以下203-277米的天然气水合物矿藏开采出天然气，超额完成了“日产万方、持续一周”的预定目标，实属世界首次。

特别值得一提的是，承担此次试采任务的钻井平台“蓝鲸1号”也是完全由我国自主设计建造的。平台长117米，宽92.7米，高118米，最大作业水深3658米，最大钻井深度15240米，是目前全球作业水深、钻井深度最深的半潜式钻井平台，可在全球深海作业。设备制造商，中集集团CEO兼总裁麦伯良表示，“‘蓝鲸1号’代表了当今世界海洋钻井平台设计建造的最高水平，将我国深水油气勘探开发能力带入世界先进行列。”

“蓝鲸1号”代表了当今世界海洋钻井平台设计建造的最高水平。

点燃全球热情

不仅中国，5月11日，美国能源部下属的国家能源技术实验室也宣布，在墨西哥湾深水区进行了首次钻探。日本经济产业省资源能源厅也在5月4日宣布，日本石油天然气金属矿物资源机构成功从日本近海海底埋藏的可燃冰中提取出了甲烷。

而早在2013年3月，日本就已在爱知县海域进行了可燃冰开采作业。虽然，由于装置混入了泥沙而不得不提前终止并宣告失败。但依然成为世界上首个掌握海底可燃冰采掘技术的国家。

可燃冰一直被国际社会公认为煤、石油等能源的最佳替代者。目前，世界上有30多个国家和地区正在对可燃冰进行研究与调查勘探。

1960年，前苏联在西伯利亚首次发现可燃冰。美国在1969年就开始了可燃冰调查，现在每年用于可燃冰研究的财政拨款已达上千万美元。日本虽然起步于九十年代，但已基本完成周边海域的可燃冰调查与评价。此外，印度、韩国和加拿大等国也在实施可燃冰开采研究项目。虽然各国在可燃冰的探测、基础研究和先导钻探试验等诸多方面都在加快推进，但各国均未能实现大规模开采。

与日本的海底可燃冰开采相比，我国试采的神狐海域可燃冰矿属于泥质粉砂型储层，而这种类型的可燃冰占全球90%以上。由于砂细导致渗透率更差。“开采时好比在豆腐上打铁，用金刚钻绣花，稍有不慎就会导致大量砂石涌进管道，造成开采失败。”试采现场指挥部首席科学家、中国地质调查局“李四光学者”卢海龙说。同时神狐海域的可燃冰水深大、储层埋层浅，这都无形中加大了施工难度。

为此，我国科学家采用降压法，将海底原本稳定的压力降低，从而打破了可燃冰储层的成藏条件，之后，再将分散在类似海绵空隙中一样的可燃冰聚集，利用我国自主研发的一套水、沙、气分离核心技术最终将天然气取出。降压方案是这次试采成功一个关键因素，也是从理论到技术方法的一次创新。

中国在这一领域的快速进展似乎在一夜间点燃了全球对可燃冰的热情。外媒在报道中指出，此次“巨大进步”第一次让世界看到了希望。

英国广播公司说，“与之前日本的研究成果相比，中国科学家成功开采出更多的天然气。这是第一次，人们终于开始相信大规模开采可燃冰前途光明。”CNN引用中国媒体的报道称，中国实现了“历史性突破，将会推动整个世界能源利用格局的改变”。

重朔能源格局？

中国是一个富煤、贫油、少气的国家，对石油进口高度依赖。据中国海关总署数据显示，今年3月，中国原油进口量升至每天近920万桶高位，是全球第一大原油进口国。面对能源安全、大气污染等亟待解决的问题，可燃冰不仅对中国具有战略意义，也存在改变世界能源格局的可能。

前景虽然广阔，但可燃冰也不是没有问题。“失压”、“海底滑坡”、“出砂”、“分解”等都是可燃冰开采过程中必须要面临的难题。

可燃冰是在高压、低温的条件下形成的。一旦失压，或者温度升高，就会变成气体，体积急剧增大160多倍。在海底，天然气水合物赋存于泥质粉砂中。一旦钻孔密封不好，大量海水灌入，可能造成更大范围内的失稳，大量的温室气体逸出，甚至引发海底滑坡和更大的灾害。在冻土、泥砂中，天然气水合物因为混合了砂砾，开采过程中一旦出砂将很难处理。天然气水合物一旦开采出来，如果管道密封保护不好，甲烷气体就会逸出。所以，其开采的难点，不在于从海底或冻土中把它们采出来，难点在于有序、可控，不发生地质等次生灾害。例如，地质学家就将8000年前的一场毁灭性崩塌归因于天然气水合物。当时，挪威海岸外出现了高达6米的海浪。研究人员推测，甲烷气体在海底的爆炸性释放引发了这场史前自然灾难。

但可燃冰的巨大储量的确诱人。可燃冰储量究竟有多大，各方统计虽然存在差异。不过可以肯定的是，其储量巨大，甚至可能超过其他所有已知化石燃料所含有的能源总量。以目前的能源消费速度，可燃冰可满足约800年全球天然气需求。而我国的可燃冰储量也是相当丰富。

仅仅储量丰富和技术突破就能带来可燃冰的大规模使用吗？答案是否定的。因为可燃冰的大规模应用离不开商业化开发。根据国土资源科技创新规划，预计到2020年我国将实现可燃冰的商业化试采。

所谓成功的商业开采，必须有足够的量且经济可行，不能对环境造成太大影响。前述业内人士表示，这至少需要国际油价足够高才能促使资本向这一领域流动。“与技术相比，更重要的是资金。” 厦门大学中国能源经济研究中心所长林伯强在接受《中国经济信息》记者采访时曾经表示。

林伯强认为，“可燃冰开发面临的最大问题是如何说服投资者，眼下大家都在观望，等待时机，只有当上万亿的资金涌入这一行业，才能带来翻天覆地的变化。” 也只有当可燃冰真正迎来投资高潮时，才可能重塑世界能源格局。