武建东:一场改变全球竞争力的能源新竞赛

　　今年5月25日发布的《第二次中美战略经济对话联合情况说明》，中美在能源和环境领域达成包括清洁煤技术、煤层气项目、燃油低硫化及核电合作多项共识，但美国对中方保留了美方最大的新能源秘密———天然气水合物的研究合作。

　　谁掌握了天然气水合物，谁就主导了下一代全球能源———天然气水合物行将改变中国人的能源信念，改变当代中国下一步的生产方式和生产力水平，改变中华民族的生存方式和生活方式。

　　下一代世界替代能源的主力角色

　　天然气水合物又称可燃冰，是一种固态结晶物质，类似冰雪，由于天然气体水含物中含甲烷分子超过99%，因此遇火即可燃烧。

　　天然气水合物主要蕴藏在深海和陆地冻土地带，海洋的底部是天然气水合物矿藏形成的理想场所，它主要分布在深水的特定区的未固结沉积层域或是水深100～250米以下的极地陆架海域。

　　目前已有超过40个国家开展了天然气水合物研究，世界上一百多个国家已发现了其存在的实物样品和存在标志，其中海洋78处，永久冻土带38处，中国发现的3处为南海北部陆坡、南沙海槽和东海陆坡。目前自然界发现的天然气水合物主要有层状、针状晶体、亚等晶轴状，颜色有琥珀色、淡黄色、白色、暗褐色等等。

　　中国的东海、南海、包括台湾附近的深海区域和青藏高原等陆地冻土地带都具备大规模发现可燃冰的地质条件。

　　目前多国科学家推算世界海洋中的天然气水合物换算成甲烷气体已超过2亿立方米，相当于世界上目前已探明的煤炭、石油和常规天然气的两倍以上，是世界尚未开发的已知的最大的接替能源，也是地球上正待开发的最大化石能源。而且，根据目前已勘探调查的结果，海洋天然气水合物又是陆地冻土地带贮藏量的几十倍。

　　因此，任何一个世界大国发展能源、推进能源转型都必须对天然气水合物有战略投入，有长期安排。

　　大国能源科学实验和技术创新的重要战场

　　天然气水合物最早的发现是实验室的科学实验，而不是传统能源的野外实证，它表明天然气水合物的发现和利用都必须依赖最先进的技术手段和科学理论，天然气水合物不会是建基于经验基础上的产业。到目前为止气水合物的发现已经有229年，使用天然气水合物的概念也已经有196年了。

　　特别是进入20世纪70年代以后，通过国际合作的大洋钻探计划（ODP），美国、加拿大、日本、德国、韩国和印度等单独或共同合作在天然气水合物领域进入了大规模发现阶段，进行了工业化钻探实验性开采。

　　目前天然气水合物研究的国际领先机构主要包括：俄罗斯科学院、美国地质调查局、东京大学、加拿大自然资源理事会、美国海军，以及中国科学学院、国土资源部广州海洋地质调查局。

　　近年天然气水合物的研究已经进入了突破阶段，国际上有三个公认的开发试验区，即加拿大马更些三角洲和美国阿拉斯加北部斜坡的永久冻土区；日本南部海槽；美国的墨西哥湾。

　　全球性的天然气水合物商业利用的竞赛已经全面开始。美国、日本、加拿大、俄罗斯和德国已经成为这个产业开发的领导者。中国邻近地带的俄罗斯、日本、韩国、美国、加拿大、印度等国家已经成为天然气水合物开发的全球中心区域。喜马拉雅山、中国的东海、南海的天然气水合物资源可能会构成中国与日、韩、印等潜在争夺的新战略资源。

　　其中，日本已成为天然气水合物产业研究最为激进的国家。1994年，日本成立了甲烷天然气水合物开发促进委员会，提出了多项开发利用天然气水合物的国家计划，日本更确立了较美国提前五年至2010年即实现天然气水合物海域商业性开发的具体时间表。

　　此外，以台湾地区“中央地质所”原副所长，台湾成功大学黄奇瑜教授领导的台湾调查组，目前也在台湾西南海域增积岩体和西部麓山带发现了天然气水合物。

　　对于天然气水合物的研究，中国是一个后来者，而且还是一个实验性开采比较落后的国家，如若不推行重大的国家行动计划，将难以在天然气水合物这个重要的战略产业立于不败之地。

　　推进发展中国天然气水合物产业行动

　　中国天然气水合物研究的两大主力机构分别是中科院的专门机构和国土资源部广州海洋地质调查局。1998年4月中国正式以六分之一成员国身份加入了国际大洋钻探计划。

　　“十一五规划”中写明：“开展煤层气、油页岩、油砂、天然气水合物等非常规油气资源调查勘探”。天然气水合物研究列入国家发展规划是一个进步，但显然还没有提高到国家下一代重要的战略接替能源地位，对于天然气水合物的开发与海底和冻土地带的稳定性、全球大气变化、化石能源的结构转型，生态环境和国民经济发展模式的相互作用还需要深刻的反思。

　　到目前为止中国还没有一个全面的天然气水合物产业的国家级综合规划或产业计划，已有的天然气水合物研究得到了国家专项“863”、“973”及国际合作重点项目计划、科学基金项目的支持或资助。但是目前我国天然气水合物研究在实验室模拟、基础理论、调查评价研究、钻探技术和钻探装备、实验区选择、工业化开采和新技术开发等多方面与国际水平还有较大差距。有关部门初步制定的2010－2015年中国实现试验性开采、2020年实现商业开采的时间表也还缺乏坚实的推进基础，因此官、学、商结合制定中国天然气水合物发展计划已经迫在眉睫了。

　　为了保持中国在下一代气体能源的战略地位，特建议如下：

　　1．天然气水合物的独特资源优势将促使中国周边的主要国家日本、印度、俄罗斯、美国等拥有独立供给的新能源，中、美、日、俄、印的能源利益冲突将得到重大调整。因此建议由中国政府推动设立中、美、欧、日、俄、印等天然气水合物国际共同研究计划，推进人类共同认识和使用未来能源。

　　2．谁主导了天然气水合物，谁就主导了下一代能源。建议由中石油、中石化、中海油、大型电力和矿产企业与中央政府共同出资50亿元设立国家天然气水合物研究基金，同时确立中国海洋和陆地可燃冰商业开发试验区发展计划。50亿元的本钱可能造就几十万亿元价值的新兴产业。

　　3．推进中国的各主要能源企业开展天然气水合物的商业研究，加快培养可燃冰的研究人员和建立研究团队，力争不断创造国际领先成果。

　　4．促进天然气水合物研究全面列入国家相关产业规划和科研规划。

　　5．由国家科技部、中国科学院、国土资源部、国家海洋局共同设立广州天然气水合物年度国际论坛。

　　6．以中科院和国土资源部现有的天然气水合物研究机构为主设立国家专门的天然气水合物研究机构。

　　自主创新是中国发展天然气水合物的惟一选择

　　天然气水合物的中国商业行动就是要促使中国的能源体系伴随着经济体系的强大而调整，并且具有最新的体系转型能力和经验，由此成为世界上使用最先进、低成本能源体系的创新国家。

　　发现新能源是全球化的，选择好的能源消费方式也就是选择好的民族生存空间，开发新的能源技术也就是促进一个民族提高生存能力。由于发达国家对天然气水合物的研究视为重要的能源财产秘密而严禁外泄，除应最大限度地借鉴世界上先进国家的经验外，全面创新就成为中国的惟一选择。

　　当然，我们也要注意到，由于天然气水合物的商业开发也影响海底和冻土地带的稳定性，过多的甲烷排放也会影响全球的气候的变化，处理不好会有灾难性效果，因此天然气水合物的商业利用必须以技术创新达到极致并且确保全面安全为前提。