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青藏高原多年凍土區(qū)是天然氣水合物重要資源遠(yuǎn)景區(qū)。新華社發(fā) |
天然氣水合物具有污染小、儲(chǔ)量大,、分布廣,、能量密度高等獨(dú)特的資源優(yōu)勢，被譽(yù)為未來的戰(zhàn)略接替能源,，引起了世界各國的高度重視,。雖然我國已分別在南海和青藏高原多年凍土區(qū)鉆獲了天然氣水合物實(shí)物樣品,，但與天然氣水合物開發(fā)研究強(qiáng)國相比技術(shù)差距仍然很大,。由于陸域天然氣水合物比海域天然氣水合物勘查成本低,、開采安全系數(shù)高、開采對生態(tài)環(huán)境影響小,，因此當(dāng)前我國應(yīng)選擇青藏高原多年凍土區(qū)重點(diǎn)部署天然氣水合物的開發(fā)研究,，并采取制定國家規(guī)劃、加大投入力度,、建立研發(fā)基地等措施加強(qiáng)其開發(fā)研究,。
天然氣水合物：吸引全球目光
俄美加日處于開發(fā)研究前沿
1965年，在俄羅斯西伯利亞多年凍土區(qū)麥索雅哈氣田首次發(fā)現(xiàn)天然氣水合物,。1972—1974年,，美國、加拿大也分別在阿拉斯加,、麥肯齊三角洲凍土帶的油氣田區(qū)發(fā)現(xiàn)大規(guī)模的水合物礦藏,。1979年，國際深海鉆探計(jì)劃(DSDP)第66,、67航次在中美洲海槽危地馬拉的鉆孔巖芯中首次發(fā)現(xiàn)了海底天然氣水合物,。20世紀(jì)90年代以來，隨著對天然氣水合物的資源前景和環(huán)境效應(yīng)的逐步認(rèn)識,，美國,、日本、俄羅斯,、加拿大等國都把天然氣水合物的勘查,、開發(fā)作為國家資源產(chǎn)業(yè)計(jì)劃的一部分，目前均已取得重大發(fā)現(xiàn),。印度,、韓國也把天然氣水合物資源的勘查提到國家戰(zhàn)略計(jì)劃中。
目前,，世界上至少已有30多個(gè)國家和地區(qū)開展了天然氣水合物的研究與勘查評價(jià)工作,，在世界各地發(fā)現(xiàn)多處海域和陸域天然氣水合物礦藏,。由于天然氣水合物巨大的開采難度,，目前實(shí)際開展試開采的只有俄羅斯西伯利亞麥索雅哈、美國阿拉斯加北坡和加拿大麥肯齊三角洲三個(gè)極地凍土區(qū)礦藏,，尚無真正商業(yè)開采案例,。此外，美國還在墨西哥灣成功進(jìn)行了鉆井實(shí)驗(yàn),。日本除參加加拿大麥肯齊三角洲多年凍土區(qū)天然氣水合物試開采外,，還成功進(jìn)行了南海海槽的鉆井實(shí)驗(yàn),。
俄羅斯、美國,、加拿大,、日本等國處于天然氣水合物開發(fā)研究前沿，基本完成第一階段實(shí)驗(yàn)室模擬開采,，進(jìn)入第二階段礦區(qū)試驗(yàn)開采研究階段,，美國和日本分別制定了2015年和2016年進(jìn)行商業(yè)開采的時(shí)間表。
迄今,，世界上天然氣水合物試開采最成功的案例當(dāng)屬俄羅斯西伯利亞麥索雅哈氣田,。該氣田于1969年開始試開采天然氣水合物，到1990年最終停產(chǎn),，目前已成功地半連續(xù)生產(chǎn)了17年,，從麥索雅哈天然氣田開采出的天然氣中約36%(約51.7億立方米)的氣體產(chǎn)自于天然氣水合物。俄羅斯麥索雅哈的開采實(shí)踐表明,，與常規(guī)天然氣資源相比,，無論是開采年限、布井密度,，還是開采成本,，天然氣水合物均具極強(qiáng)的競爭力。
戰(zhàn)略意義抓牢各國眼球
1998年5月,，美國參議院能源委員會(huì)一致通過了1418號議案——“天然氣水合物研究與資源開發(fā)計(jì)劃”,，將天然氣水合物資源作為國家發(fā)展的戰(zhàn)略能源列入長遠(yuǎn)計(jì)劃，該議案批準(zhǔn)天然氣水合物資源研究開發(fā)年投入經(jīng)費(fèi)2000萬美元,，要求能源部制訂統(tǒng)一的研究規(guī)劃,，組織國內(nèi)科研單位進(jìn)行聯(lián)合研究，并于2015年實(shí)施商業(yè)性開采,。
1994年,，日本成立天然氣水合物開發(fā)促進(jìn)委員會(huì)，先后啟動(dòng)了“天然氣水合物研究及開發(fā)推進(jìn)初步計(jì)劃”和“開發(fā)利用天然氣水合物”國家計(jì)劃,。由日本通產(chǎn)省協(xié)調(diào),，日本地質(zhì)調(diào)查局加上10家石油公司共同組織進(jìn)行早期調(diào)查勘探、鉆探,，其研究開發(fā)國家五年計(jì)劃投入經(jīng)費(fèi)6400萬美元,。
韓國在郁龍盆地局部地區(qū)完成了天然氣水合物地球物理調(diào)查后，商業(yè),、工業(yè)和能源部制定了天然氣水合物長期規(guī)劃藍(lán)圖,，從2000年開始，韓國穩(wěn)定地執(zhí)行該規(guī)劃調(diào)查和研究三階段第一階段五年計(jì)劃的年度任務(wù),。印度對天然氣水合物的投入相當(dāng)于9000萬元人民幣/年,，目前分別在其東,、西部近海的孟加拉灣與阿拉伯海開展了天然氣水合物調(diào)查研究工作。盡管沒有天然氣水合物資源,，但德國投入9000萬馬克設(shè)立了國家天然氣水合物調(diào)查研究專項(xiàng),，組織實(shí)施了德、美,、加,、俄四國合作項(xiàng)目，德國“太陽號”科學(xué)調(diào)查船的活動(dòng)和成果在全球最為引人注目,。
中國的起步與差距
中國天然氣水合物研究工作始于20世紀(jì)90年代初,，比美國、俄羅斯,、加拿大,、日本、德國等發(fā)達(dá)國家晚了近20年,。1998年,，國土資源部把天然氣水合物勘探目標(biāo)鎖定在南海北部陸坡。1999年,，南海首次發(fā)現(xiàn)天然氣水合物存在的各項(xiàng)重要標(biāo)志,，初步確認(rèn)天然氣水合物的存在。2002年起,，由中國地質(zhì)調(diào)查局主持的國家專項(xiàng),，開展了中國海域天然氣水合物調(diào)查。2007年5月,，中國在南海北部成功鉆獲天然氣水合物實(shí)物樣品,，從而成為繼美國、日本,、印度之后第四個(gè)通過國家級研發(fā)計(jì)劃采到水合物實(shí)物樣品的國家,。2009年9月，中國又在青藏高原多年凍土區(qū)獲得天然氣水合物實(shí)物樣品,，由此成為世界上首次在中低緯度地區(qū)發(fā)現(xiàn)天然氣水合物的國家,。
中國天然氣水合物資源勘查已經(jīng)形成由國家調(diào)查專項(xiàng)、國家“863”計(jì)劃項(xiàng)目,、“973”項(xiàng)目及三大石油公司的勘查項(xiàng)目組成的立體,、多層次的勘查投入體系。
目前,，中國對天然氣水合物的研究還處在調(diào)查評價(jià)前期階段,，開采研究剛剛起步,，尚未開展試開采研究,。雖已初步掌握其研究方法,，并取得一些重要進(jìn)展，但與發(fā)達(dá)國家相比,，中國天然氣水合物研究在實(shí)驗(yàn)室模擬,、基礎(chǔ)理論、調(diào)查評價(jià)研究,、鉆探技術(shù)和鉆探裝備,、實(shí)驗(yàn)區(qū)選擇、工業(yè)化開采和新技術(shù)開發(fā)等多方面還有很大差距,。