高世楫

可燃冰資源的開發(fā)利用，既能有效緩解我國面臨的能源安全、環(huán)境保護和減少排放的多重巨大壓力，又能培育新的經(jīng)濟增長點，應(yīng)成為我國打造“中國能源變革”新引擎和中長期能源發(fā)展戰(zhàn)略的重要選擇。為此，應(yīng)提升可燃冰資源在我國能源戰(zhàn)略中的地位，盡快編制可燃冰勘查開發(fā)中長期規(guī)劃，建立健全相關(guān)法律法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，加強可燃冰資源勘查開采技術(shù)攻關(guān)，增強核心技術(shù)自主研發(fā)能力。

開發(fā)利用可燃冰資源已成為世界的重要選擇

20世紀(jì)50年代以來，人類一直在進行能源變革的新探索，全球氣候變化控制目標(biāo)更是進一步推動了能源結(jié)構(gòu)和技術(shù)的進步。目前，全球能源結(jié)構(gòu)和技術(shù)正醞釀重大變革：低碳能源在發(fā)達國家能源結(jié)構(gòu)中的比重不斷上升；出現(xiàn)了一批新的能源技術(shù)，如未來發(fā)電技術(shù)、新興核電技術(shù)、頁巖氣開采技術(shù)、可燃冰勘查技術(shù)等，世界各主要資源國投入大量資金進行清潔能源技術(shù)革命和低碳實踐。

相比而言，近年來我國能源需求快速增長，總量躍居世界第一位，能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化進展緩慢，環(huán)境污染、氣候變化問題的壓力日益增大。清潔能源雖然發(fā)展迅速，但在我國能源結(jié)構(gòu)中的比重仍然很低，能源供應(yīng)增長主要依靠煤炭和石油進口。而作為世界能源消費大國，未來我國面臨的資源短缺和環(huán)境污染的壓力更大，統(tǒng)籌能源安全和環(huán)境保護的任務(wù)更為艱巨。為此，我國能源變革的基本方向和首要任務(wù)應(yīng)是優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、加快發(fā)展可替代煤炭的各種清潔能源，其中一個重要方面就是要下大氣力推動可燃冰的開發(fā)利用，著力打造中國能源變革新引擎。

可燃冰主要賦存于大陸邊緣的海底沉積物和陸上凍土帶中，由于其具有資源豐富、能量密度高、分布廣、規(guī)模大、埋藏淺等特點，已成為國際公認的未來全球能源領(lǐng)域中最具發(fā)展?jié)摿Φ膽?zhàn)略接替資源之一。

可燃冰勘查在世界上已有近50年的歷史，最早可追溯至20世紀(jì)60年代。經(jīng)過數(shù)十年的探索，在可燃冰資源特征、環(huán)境效應(yīng)、海底安全及穩(wěn)定性、開采技術(shù)等方面已取得了很大進展。研究結(jié)果表明，全球可燃冰資源量約為20萬億噸油當(dāng)量，是常規(guī)天然氣地質(zhì)資源量的50倍、煤炭及石油和天然氣總含碳量的兩倍。已有發(fā)現(xiàn)顯示，海洋可燃冰資源主要分布在北半球，且太平洋邊緣海域資源最為豐富，其次是大西洋。其中勘查程度較高的美國布萊克海域資源量約350億噸油當(dāng)量、日本四國海槽資源量約27億噸油當(dāng)量、中國南海海域資源量約680億噸油當(dāng)量。

豐富的可燃冰資源具有巨大的經(jīng)濟價值和重要的戰(zhàn)略意義，引起了世界各主要資源國的高度關(guān)注。自20世紀(jì)80年代初起，世界各主要資源國都將推動可燃冰開發(fā)列入國家重點發(fā)展戰(zhàn)略，美、日、俄、加、英、德等國均相繼投入資金進行可燃冰資源調(diào)查和開采技術(shù)研究。目前，全球可燃冰資源調(diào)查取得重要成果，可燃冰開采模擬技術(shù)也逐步完善，繼前蘇聯(lián)1969年開發(fā)麥索亞哈油氣田時實現(xiàn)可燃冰開采以來，加拿大、美國等國也在陸地凍土帶成功實施了可燃冰試采工程。美國2012年在阿拉斯加北部陸坡利用二氧化碳置換甲烷進行可燃冰試開采取得成功，共注入二氧化碳和氮氣混合氣21萬標(biāo)準(zhǔn)立方英尺，依靠井底壓力自回流開采，采氣時間30天，累計產(chǎn)氣量約2.8萬立方米，最高日產(chǎn)量達5000立方米。日本2013年成功實現(xiàn)海底可燃冰試采，并在6天內(nèi)試采出12萬立方米的天然氣，初步具備了在近海海底開采可燃冰的關(guān)鍵技術(shù)，計劃在2018年前后將海底可燃冰試采技術(shù)投入實際應(yīng)用，屆時日本將商業(yè)開采可燃冰資源，預(yù)計可供其消費100年。這些成果的取得推動了全球新一輪的可燃冰勘查開采熱潮，美、日、印、德等國紛紛將可燃冰資源勘查和開發(fā)利用納入其國家能源中長期發(fā)展規(guī)劃，將其作為一個龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)工程制定了國家級研究計劃，并編制了詳細的發(fā)展路線圖。

世界各主要資源國投入大量的資金和制定雄心勃勃的可燃冰發(fā)展計劃，既著眼于擺脫金融危機和經(jīng)濟困境，也致力于在能源和氣候變化問題上把握主導(dǎo)權(quán)、加大國家間政治博弈的砝碼，更是在戰(zhàn)略上搶占未來技術(shù)發(fā)展的制高點，為新一輪的全球經(jīng)濟增長積蓄力量，為掌握未來國家發(fā)展的主動權(quán)做好準(zhǔn)備。

可燃冰具備成為

未來我國主流清潔能源的發(fā)展?jié)摿?/p>

可燃冰具有高能量密度、高熱值等特點，是高效、清潔、低碳、資源量大的優(yōu)質(zhì)能源。能量密度高，1立方米的可燃冰可分解出164立方米的甲烷氣體。熱值高，同等條件下可燃冰燃燒產(chǎn)生的能量比煤和石油要高出數(shù)十倍。純度高，我國南海海域等地區(qū)發(fā)現(xiàn)的可燃冰甲烷含量可達99.0%，比常規(guī)天然氣的純凈度平均高約10個百分點。可降低污染物及二氧化碳等氣體的排放，與等熱值煤炭相比，每千立方米氣可分別減排二氧化碳、二氧化硫約4.33噸和0.0483噸，且基本不含鉛塵、硫化物以及可入肺顆粒物（PM2.5）等有害物質(zhì)。另外，用二氧化碳置換甲烷的可燃冰開采技術(shù)體系，既可更科學(xué)合理開發(fā)可燃冰資源，又能起到封存二氧化碳的作用。

目前，我國可燃冰資源勘查已取得重大突破，力爭早日實現(xiàn)可燃冰的開發(fā)利用。1999年，我國正式啟動了對海域內(nèi)可燃冰資源的調(diào)查與研究專項。2007年，首次在南海北部神狐海域通過鉆探成功獲取了可燃冰實物樣品。2008年，在青海祁連山凍土區(qū)成功鉆獲可燃冰樣品，證實我國是既有海域可燃冰又有陸域可燃冰的少數(shù)國家之一。2013年，在珠江口盆地東部海域首次鉆獲高純度可燃冰，其具有埋藏淺、厚度大、類型多、純度高四個特點。賦存于水深600-1100米的海底以下220米以內(nèi)的兩個礦層中；上層厚15米、下層厚30米；自然產(chǎn)狀呈層狀、塊狀、結(jié)核狀產(chǎn)出；巖芯中可燃冰含礦率平均為45%～55%，樣品中甲烷含量高達99%。通過實施23口鉆探井，控制可燃冰分布面積55平方公里，控制地質(zhì)儲量為1億～1.4億噸油當(dāng)量。經(jīng)過近二十年的不懈努力，我國已初步形成了可燃冰資源綜合勘查技術(shù)體系，下一步將全面推動我國海域可燃冰資源的開發(fā)，2013年起用3年時間重點開展資源勘查工作，開展生產(chǎn)試驗先期研究，并在陸域?qū)嵤┰嚥晒こ蹋?016年起用5年時間開展資源勘查工作，同時進行生產(chǎn)試驗研究；2020年前后突破可燃冰的開采技術(shù)，基本形成能夠適應(yīng)工業(yè)化開發(fā)規(guī)模的工藝、技術(shù)和設(shè)備體系；2030年前后實現(xiàn)可燃冰的商業(yè)化開發(fā)。

資源豐富的可燃冰應(yīng)成為中國能源變革和中長期能源戰(zhàn)略決策的重要選擇。我國能源消費長期以煤為主，比例維持在70%左右，以煤為主的能源消費帶來了一系列問題。另外，近年來我國溫室氣體排放量持續(xù)快速增長，而未來可獲得的排放空間非常有限。因此，為解決日益嚴(yán)峻的清潔能源供應(yīng)不足、環(huán)境污染和氣候變化問題，確保我國能源供應(yīng)的可持續(xù)性，實現(xiàn)我國經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展，必須推動新的能源變革，而資源量大、高效、清潔、低碳的可燃冰能夠擔(dān)負起這一歷史使命。

我國可燃冰資源十分豐富，主要分布在南海和東海海域、青藏高原凍土帶等區(qū)域，地質(zhì)資源量約為1000億噸油當(dāng)量，比常規(guī)天然氣地質(zhì)資源量多約520億噸油當(dāng)量，是目前我國資源最豐富的清潔能源之一，具有大規(guī)模發(fā)展的潛力，具備成為未來主流清潔能源的資源基礎(chǔ)。

亟待解決的幾個關(guān)鍵問題

1.缺乏獨立的發(fā)展戰(zhàn)略和專項規(guī)劃。

我國雖然近年來相繼實施了《我國海域天然氣水合物資源調(diào)查與評價（2002～2010）》、《天然氣水合物資源勘查與試采工程（2011～2020）》等專項，比較系統(tǒng)提出了可燃冰的調(diào)查、勘查、試驗開采和技術(shù)研究的中短期目標(biāo)、任務(wù)等，但其中缺乏針對可燃冰的中長期發(fā)展戰(zhàn)略和專項規(guī)劃，特別是缺乏可燃冰的開發(fā)利用及產(chǎn)業(yè)化部署及相關(guān)政策，國家已出臺的《國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃》等對可燃冰發(fā)展的重要作用及其在能源領(lǐng)域的重要地位認識不足，遠不足以改變我國目前可燃冰調(diào)查研究程度較低、資源家底不清、技術(shù)和裝備整體落后、環(huán)境效應(yīng)與環(huán)保技術(shù)研究滯后的現(xiàn)實狀況，這不僅嚴(yán)重影響了我國可燃冰開發(fā)利用的進程，還涉及到政治、外交、軍事等領(lǐng)域的一系列問題。

2.法律法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)體系不健全。

相比而言，1999年我國就正式啟動了對海域內(nèi)可燃冰資源的調(diào)查，與美國啟動S.330法案同年，但歷時15年，至今我國仍未將可燃冰列為新發(fā)現(xiàn)礦種，也沒有專門的《可燃冰資源勘查開發(fā)條例》。從可燃冰的勘查開采、運輸和配送、儲備等各個環(huán)節(jié)來看，缺乏專業(yè)性、綜合性和涵蓋上中下游整個產(chǎn)業(yè)鏈的完整的法律體系。雖已制定了海域可燃冰勘查標(biāo)準(zhǔn)，但尚缺乏全面涵蓋陸域和海域的可燃冰勘查、開采、運輸?shù)刃袠I(yè)的較為系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)。在市場監(jiān)管以及環(huán)境保護等領(lǐng)域中，地方政府和相關(guān)企業(yè)的責(zé)任和義務(wù)尚未明確。

3.缺乏實用性的開采和環(huán)境評價技術(shù)。

近年來，我國雖然在可燃冰資源成礦理論和勘查技術(shù)研究方面取得了較大進展，但仍存在不少問題，如可燃冰資源形成機理不夠清楚、成礦理論不完善，找礦方法也未形成完整的技術(shù)體系。

我國可燃冰開采技術(shù)及環(huán)境評價研究剛剛起步，目前僅進行過室內(nèi)的開采模擬試驗和陸上凍土區(qū)的小規(guī)模試采，也未進行過海底可燃冰試采，缺乏實用型的開采方法、開采技術(shù)和開采設(shè)備；可燃冰開采對全球氣候變化、海底地質(zhì)災(zāi)害及深海生物群落的影響尚不清楚，未建立完善的環(huán)境動態(tài)監(jiān)測、災(zāi)害預(yù)警和控制系統(tǒng)等。

推動我國可燃冰資源開發(fā)利用的政策建議

1.提升可燃冰資源在我國能源戰(zhàn)略中的地位，盡快編制可燃冰勘查開發(fā)中長期規(guī)劃。

可燃冰是高效、清潔、低碳、資源量大的優(yōu)質(zhì)能源，應(yīng)當(dāng)充分認識到其戰(zhàn)略價值和重要意義，切實在國民經(jīng)濟和社會可持續(xù)發(fā)展的總體部署中予以統(tǒng)籌考慮，提升其在能源發(fā)展中的戰(zhàn)略地位。按照“總體規(guī)劃、分步推進”的原則，制定可燃冰“十三五”及中長期發(fā)展規(guī)劃和可燃冰勘查、開發(fā)、產(chǎn)業(yè)化總體路線圖，明確每個階段的目標(biāo)、重點任務(wù)和保障措施，統(tǒng)籌制定和實施產(chǎn)業(yè)、財稅、金融、人才等扶持政策。

在國務(wù)院的統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理下，研究我國可燃冰資源的勘查、開采方向和規(guī)劃以及相關(guān)的政策。加大政府引導(dǎo)和扶持力度，加快開展全國可燃冰資源調(diào)查評價，搞清資源量和開發(fā)利用潛力。建立健全市場規(guī)則，制定民營資本、中央和地方國有資本等以獨資、參股、合作、提供專業(yè)服務(wù)等方式參與投資勘探和開發(fā)可燃冰資源的具體辦法。參照頁巖氣、煤層氣財稅政策盡快研究出臺可燃冰勘探、開發(fā)、利用財稅扶持政策。

2.建立健全相關(guān)法律法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)。

第一，盡快將可燃冰列為我國新發(fā)現(xiàn)礦種，明確由中央一級管理以及礦業(yè)權(quán)通過市場競價、有償取得。第二，建立健全《礦產(chǎn)資源法》以及海洋管理等可燃冰勘查開發(fā)方面的法律法規(guī)，明確可燃冰資源探礦權(quán)人、采礦權(quán)人和其他利益相關(guān)方的權(quán)利、義務(wù)、責(zé)任和行為規(guī)范，應(yīng)以法律手段為主解決可燃冰勘查、開采、運輸?shù)冗^程中出現(xiàn)的資源勘查開發(fā)和環(huán)境保護等問題。第三，盡快制定可燃冰資源勘查開發(fā)市場準(zhǔn)入和礦業(yè)權(quán)管理制度，明確準(zhǔn)入方式、準(zhǔn)入主體、準(zhǔn)入規(guī)則以及退出和礦業(yè)權(quán)流轉(zhuǎn)機制。研究制定可燃冰礦業(yè)權(quán)流轉(zhuǎn)市場管理制度，為防止過度炒作礦業(yè)權(quán)，對可燃冰礦業(yè)權(quán)流轉(zhuǎn)應(yīng)制定必要的規(guī)制和流程，如應(yīng)滿足一定期限和達到一定投資量后才能流轉(zhuǎn)，建立對有形和無形市場交易載體的監(jiān)管機制，以規(guī)范交易秩序。第四，健全勘查開發(fā)技術(shù)規(guī)范。組織力量研究全面涵蓋陸域和海域的可燃冰勘查、開采、運輸?shù)刃袠I(yè)技術(shù)規(guī)范，盡快出臺相關(guān)的技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)。

3.加強可燃冰資源勘查開采技術(shù)攻關(guān)，增強核心技術(shù)自主研發(fā)能力。

第一，以可燃冰的資源調(diào)查與評價為核心，有序推動可燃冰的開發(fā)工作。進一步完善可燃冰資源調(diào)查、勘查與評價技術(shù)，優(yōu)選找礦標(biāo)志和方法，繪制我國海域及凍土帶可燃冰資源分布圖，圈定可供商業(yè)性開發(fā)的可燃冰礦藏地。第二，加強開采技術(shù)科技攻關(guān)，推動我國可燃冰資源開發(fā)利用進程。主要包括：開展降壓法、加熱法、化學(xué)抑制劑法和二氧化碳置換法等促進可燃冰高效快速分解的開采技術(shù)研究；開展鉆井、完井、固井以及水平井、壓裂等關(guān)鍵施工技術(shù)研究，完善氣體收集、儲運技術(shù)，形成相對完整的可燃冰開采施工技術(shù)體系；開展開采設(shè)備和關(guān)鍵裝備研發(fā)，積極推進可燃冰開采裝備的自主化、國產(chǎn)化，全面提升我國可燃冰開采的設(shè)備技術(shù)水平；加強開采技術(shù)和方法集成，優(yōu)化開采方案及設(shè)備組合，形成實用性的可燃冰開發(fā)技術(shù)體系。第三，加強開采安全與環(huán)境評價研究，盡快搞清可燃冰開采可能誘發(fā)的全球氣候變化、海底地質(zhì)災(zāi)害及對深海生物群落的影響，建立相應(yīng)的動態(tài)監(jiān)測、災(zāi)害預(yù)警和控制系統(tǒng)。第四，深化可燃冰成礦理論和勘查技術(shù)研究，搞清我國海域及凍土區(qū)可燃冰資源成藏機理，建立精確描述我國可燃冰礦藏的理論模型，提升我國氣體清潔能源研究領(lǐng)域的國際地位。

（作者：國務(wù)院發(fā)展研究中心資源與環(huán)境政策研究所所長）