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「可燃冰」竞逐可燃冰市场:“一带一路”下的“冰与火之歌”

浏览次数:4722来源:中国海洋工程装备网编辑:庞晓宇时间:2017-06-22

  在可燃冰的舞台上,各国一直在互相竞逐。目前,包括中国的“863”计划重点可燃冰开发项目在内,全球共有30多个国家有可燃冰开采计划。

  20世纪60年代,苏联、美国、加拿大等少数国家就开始了在陆地冻土和海洋的可燃冰资源调查工作,随后,苏联在其远东地区开发了世界上第一座可燃冰矿田,加拿大、美国也分别在陆地和海洋中取得可燃冰实物样品;80年代,世界多地发现了可燃冰,储量也相当丰富,随后70多个国家陆续制定可燃冰开采规划。

  可燃冰虽然储量丰富、污染小,但开采极为困难。2013年,日本曾成功开采产气,但6天后由于泥沙堵住了钻井通道,以致试采停止;2017年5月4日,日本宣布开始第二次试采尝试,但15天后再次由于泥沙灌入钻井通道的原因被迫停止产气。而从5月10日截至6月2日,中国南海可燃冰连续稳定产气超22天,远超日本并取得了20项技术创新成果。

  中国此次可燃冰试采是在南海北部神狐海域,距离香港285公里,采气点位于水深1266米海底以下200米的海床中,属于常见泥质粉砂型储层类型。这种类型占全球可燃冰的90%以上,自5月10日正式出气已连续稳定产气超22天,远远达到国际公认的日均产气1万立方米以上,以及连续一周不间断的指标,成为世界上第一个成功实现可燃冰安全持续可控开采的国家,取得了历史性突破,抢占了天然气水合物理论和技术的制高点。据估计,中国可燃冰储量超过1000亿吨油当量,足够使用200年,其中七成在南海,为中国破解“马六甲困局”打下坚实的战略基础,对保障中国能源安全有重大的战略意义。

  受此次可燃冰试采成功的鼓舞,中国必将开展更多类型的可燃冰试采活动,进行顶层设计,构建适合我国资源特点的开发利用技术体系,进一步提高可燃冰勘探开发和深海科技创新能力,相关固定配套资产投资有望提速,海工平台装置、海上钻采设备、液化天然气(LNG)运输船、油服设备以及天然气下游应用设备和相关服务有望受益。在此大背景下,中国船舶工业应认真参考页岩气开发先例,稳定心态作长远打算,整合资源,联合相关部门、企业、高校等,通盘布局,分工协作,打通全产业链,抢占市场先机。

  具体来看,要建立跨部门、跨行业的综合推进机制。可燃冰开采是一个长期战略,要做好长期性的投入准备,现阶段可以完善战略布局,进行基础技术研究,试验设备研究和包括专用实验性开采船舶、集采设备、储存转化设备专业设备等在内的装备开发,以及实验性应用及模拟系统的研发等,扎实推进可燃冰产业化进程。

  在航运方面,可进一步完善LNG运输船类型;在重工方面,可基于油气钻采装备技术布局可燃冰钻采装备开发,并研发穿梭LNG船等,还可提供后期相关维修服务;在配套方面,相关企业可联合陆上天然气产业链应用企业,依托航运、重工资源拓展海上可燃冰配套设备研发。

  此次试采成功是我国首次、也是世界第一次成功实现资源量全球占比90%以上、开发难度最大的泥质粉砂型天然气水合物安全可控开采,可燃冰的开发方面尚存在不足。环保方面,虽然可燃冰燃烧值高,是理想的清洁能源,但甲烷的温室效应是二氧化碳的10~20倍,全球海底可燃冰的甲烷总量大约是地球大气中甲烷总量的3000倍,如果开采过程不慎大量泄漏到空气中,将引发严重后果,溶于海水中也将消耗氧气破坏海底生态系统,甚至引发大陆架倾斜面发生滑坡和海啸,对人类有着不可预测的风险。

  商业化方面,可燃冰由于其开采难度大、开发成本远高于其他一次性能源,大多企业都在观望,投入力量目前还以各国政府为主导,小部分大企业参与。在页岩油的冲击下,目前全球油气开采主阵地已经从海上回归陆地,低油价的不断冲击,北极、深海油气开采已经无利可图,而作为海上和陆上高原地区非常规资源——可燃冰,其高昂的开采成本,短期来看,大规模用于商业化的可能性较小。

  开采技术方面,基于可燃冰形成原理,国内外常见的开采技术主要有注热开采法、降压开采法、化学试剂开采法等。无论采用哪种开采方法,由于可燃冰结构的特殊性和海底环境的复杂性,开采均极其困难。2013年和2017年日本采取降压法开采海底可燃冰都由于海底砂流入而被迫中止,目前中国采取了和日本同样的降压法,虽取得成功但并未有技术方面的突破,同时由于我国起步较晚,商业化的开采理论和相关配套以及实验模拟还有待完善,全面追赶和超越还有相当长的一段路要走。

  开采设备方面,本次可燃冰的开采,中国所使用的钻井船舶装备并不是为开采可燃冰专门建造的,而是石油天然气勘探开发的常规技术装备,钻井船也是原来用于钻采石油的半潜式钻井平台,且未有专业开采可燃冰技术设备和专用装置,可燃冰钻采方面的海工设备仍旧依赖进口。

  可燃冰的开发前景非常可观,对未来世界能源结构的重塑有着重大意义,而占可燃冰储量90%以上的低渗粉砂质储层水合物矿藏在“21世纪海上丝绸之路”沿线国家广泛分布,很多国家对可燃冰有强烈需求。当前,中国掌握这一开采工艺和装备技术等,将有利于解决“一带一路”沿线的资源能源问题,推动“一带一路”沿线国家的经济发展和融合,可以更好地保障国家能源安全和能源结构的转型升级,打破他国战略围堵,在这一竞争过程中必将奏响一曲现实版的“冰与火之歌”。

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