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「可燃冰」競逐可燃冰市場:“一帶一路”下的“冰與火之歌”

瀏覽次數:13818來源:中國海洋工程裝備網編輯:龐曉宇時間:2017-06-22

  在可燃冰的舞臺上,各國一直在互相競逐。目前,包括中國的“863”計劃重點可燃冰開發項目在內,全球共有30多個國家有可燃冰開采計劃。

  20世紀60年代,蘇聯、美國、加拿大等少數國家就開始了在陸地凍土和海洋的可燃冰資源調查工作,隨后,蘇聯在其遠東地區開發了世界上第一座可燃冰礦田,加拿大、美國也分別在陸地和海洋中取得可燃冰實物樣品;80年代,世界多地發現了可燃冰,儲量也相當豐富,隨后70多個國家陸續制定可燃冰開采規劃。

  可燃冰雖然儲量豐富、污染小,但開采極為困難。2013年,日本曾成功開采產氣,但6天后由于泥沙堵住了鉆井通道,以致試采停止;2017年5月4日,日本宣布開始第二次試采嘗試,但15天后再次由于泥沙灌入鉆井通道的原因被迫停止產氣。而從5月10日截至6月2日,中國南海可燃冰連續穩定產氣超22天,遠超日本并取得了20項技術創新成果。

  中國此次可燃冰試采是在南海北部神狐海域,距離香港285公里,采氣點位于水深1266米海底以下200米的海床中,屬于常見泥質粉砂型儲層類型。這種類型占全球可燃冰的90%以上,自5月10日正式出氣已連續穩定產氣超22天,遠遠達到國際公認的日均產氣1萬立方米以上,以及連續一周不間斷的指標,成為世界上第一個成功實現可燃冰安全持續可控開采的國家,取得了歷史性突破,搶占了天然氣水合物理論和技術的制高點。據估計,中國可燃冰儲量超過1000億噸油當量,足夠使用200年,其中七成在南海,為中國破解“馬六甲困局”打下堅實的戰略基礎,對保障中國能源安全有重大的戰略意義。

  受此次可燃冰試采成功的鼓舞,中國必將開展更多類型的可燃冰試采活動,進行頂層設計,構建適合我國資源特點的開發利用技術體系,進一步提高可燃冰勘探開發和深海科技創新能力,相關固定配套資產投資有望提速,海工平臺裝置、海上鉆采設備、液化天然氣(LNG)運輸船、油服設備以及天然氣下游應用設備和相關服務有望受益。在此大背景下,中國船舶工業應認真參考頁巖氣開發先例,穩定心態作長遠打算,整合資源,聯合相關部門、企業、高校等,通盤布局,分工協作,打通全產業鏈,搶占市場先機。

  具體來看,要建立跨部門、跨行業的綜合推進機制。可燃冰開采是一個長期戰略,要做好長期性的投入準備,現階段可以完善戰略布局,進行基礎技術研究,試驗設備研究和包括專用實驗性開采船舶、集采設備、儲存轉化設備專業設備等在內的裝備開發,以及實驗性應用及模擬系統的研發等,扎實推進可燃冰產業化進程。

  在航運方面,可進一步完善LNG運輸船類型;在重工方面,可基于油氣鉆采裝備技術布局可燃冰鉆采裝備開發,并研發穿梭LNG船等,還可提供后期相關維修服務;在配套方面,相關企業可聯合陸上天然氣產業鏈應用企業,依托航運、重工資源拓展海上可燃冰配套設備研發。

  此次試采成功是我國首次、也是世界第一次成功實現資源量全球占比90%以上、開發難度最大的泥質粉砂型天然氣水合物安全可控開采,可燃冰的開發方面尚存在不足。環保方面,雖然可燃冰燃燒值高,是理想的清潔能源,但甲烷的溫室效應是二氧化碳的10~20倍,全球海底可燃冰的甲烷總量大約是地球大氣中甲烷總量的3000倍,如果開采過程不慎大量泄漏到空氣中,將引發嚴重后果,溶于海水中也將消耗氧氣破壞海底生態系統,甚至引發大陸架傾斜面發生滑坡和海嘯,對人類有著不可預測的風險。

  商業化方面,可燃冰由于其開采難度大、開發成本遠高于其他一次性能源,大多企業都在觀望,投入力量目前還以各國政府為主導,小部分大企業參與。在頁巖油的沖擊下,目前全球油氣開采主陣地已經從海上回歸陸地,低油價的不斷沖擊,北極、深海油氣開采已經無利可圖,而作為海上和陸上高原地區非常規資源——可燃冰,其高昂的開采成本,短期來看,大規模用于商業化的可能性較小。

  開采技術方面,基于可燃冰形成原理,國內外常見的開采技術主要有注熱開采法、降壓開采法、化學試劑開采法等。無論采用哪種開采方法,由于可燃冰結構的特殊性和海底環境的復雜性,開采均極其困難。2013年和2017年日本采取降壓法開采海底可燃冰都由于海底砂流入而被迫中止,目前中國采取了和日本同樣的降壓法,雖取得成功但并未有技術方面的突破,同時由于我國起步較晚,商業化的開采理論和相關配套以及實驗模擬還有待完善,全面追趕和超越還有相當長的一段路要走。

  開采設備方面,本次可燃冰的開采,中國所使用的鉆井船舶裝備并不是為開采可燃冰專門建造的,而是石油天然氣勘探開發的常規技術裝備,鉆井船也是原來用于鉆采石油的半潛式鉆井平臺,且未有專業開采可燃冰技術設備和專用裝置,可燃冰鉆采方面的海工設備仍舊依賴進口。

  可燃冰的開發前景非常可觀,對未來世界能源結構的重塑有著重大意義,而占可燃冰儲量90%以上的低滲粉砂質儲層水合物礦藏在“21世紀海上絲綢之路”沿線國家廣泛分布,很多國家對可燃冰有強烈需求。當前,中國掌握這一開采工藝和裝備技術等,將有利于解決“一帶一路”沿線的資源能源問題,推動“一帶一路”沿線國家的經濟發展和融合,可以更好地保障國家能源安全和能源結構的轉型升級,打破他國戰略圍堵,在這一競爭過程中必將奏響一曲現實版的“冰與火之歌”。

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