可燃冰應成為“十三五”能源變革重要選擇

高世楫

可燃冰資源的開發利用，既能有效緩解我國面臨的能源安全、環境保護和減少排放的多重巨大壓力，又能培育新的經濟增長點，應成為我國打造“中國能源變革”新引擎和中長期能源發展戰略的重要選擇。為此，應提升可燃冰資源在我國能源戰略中的地位，盡快編制可燃冰勘查開發中長期規劃，建立健全相關法律法規標準，加強可燃冰資源勘查開采技術攻關，增強核心技術自主研發能力。

開發利用可燃冰資源已成為世界的重要選擇

20世紀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更是進一步推動了能源結構和技術的進步。目前，全球能源結構和技術正醞釀重大變革：低碳能源在發達國家能源結構中的比重不斷上升；出現了一批新的能源技術，如未來發電技術、新興核電技術、頁巖氣開采技術、可燃冰勘查技術等，世界各主要資源國投入大量資金進行清潔能源技術革命和低碳實踐。

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，能源結構優化進展緩慢，環境污染、氣候變化問題的壓力日益增大。清潔能源雖然發展迅速，但在我國能源結構中的比重仍然很低，能源供應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境污染的壓力更大，統籌能源安全和環境保護的任務更為艱巨。為此，我國能源變革的基本方向和首要任務應是優化能源結構、加快發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、規模大、埋藏淺等特點，已成為國際公認的未來全球能源領域中最具發展潛力的戰略接替資源之一。

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60年代。經過數十年的探索，在可燃冰資源特征、環境效應、海底安全及穩定性、開采技術等方面已取得了很大進展。研究結果表明，全球可燃冰資源量約為20萬億噸油當量，是常規天然氣地質資源量的50倍、煤炭及石油和天然氣總含碳量的兩倍。已有發現顯示，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350億噸油當量、日本四國海槽資源量約27億噸油當量、中國南海海域資源量約680億噸油當量。

豐富的可燃冰資源具有巨大的經濟價值和重要的戰略意義，引起了世界各主要資源國的高度關注。自20世紀80年代初起，世界各主要資源國都將推動可燃冰開發列入國家重點發展戰略，美、日、俄、加、英、德等國均相繼投入資金進行可燃冰資源調查和開采技術研究。目前，全球可燃冰資源調查取得重要成果，可燃冰開采模擬技術也逐步完善，繼前蘇聯1969年開發麥索亞哈油氣田時實現可燃冰開采以來，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21萬標準立方英尺，依靠井底壓力自回流開采，采氣時間30天，累計產氣量約2.8萬立方米，最高日產量達5000立方米。日本2013年成功實現海底可燃冰試采，并在6天內試采出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鍵技術，計劃在2018年前后將海底可燃冰試采技術投入實際應用，屆時日本將商業開采可燃冰資源，預計可供其消費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利用納入其國家能源中長期發展規劃，將其作為一個龐大而復雜的系統工程制定了國家級研究計劃，并編制了詳細的發展路線圖。

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展計劃，既著眼于擺脫金融危機和經濟困境，也致力于在能源和氣候變化問題上把握主導權、加大國家間政治博弈的砝碼，更是在戰略上搶占未來技術發展的制高點，為新一輪的全球經濟增長積蓄力量，為掌握未來國家發展的主動權做好準備。

可燃冰具備成為

未來我國主流清潔能源的發展潛力

可燃冰具有高能量密度、高熱值等特點，是高效、清潔、低碳、資源量大的優質能源。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生的能量比煤和石油要高出數十倍。純度高，我國南海海域等地區發現的可燃冰甲烷含量可達99.0%，比常規天然氣的純凈度平均高約10個百分點?？山档臀廴疚锛岸趸嫉葰怏w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。另外，用二氧化碳置換甲烷的可燃冰開采技術體系，既可更科學合理開發可燃冰資源，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，力爭早日實現可燃冰的開發利用。1999年，我國正式啟動了對海域內可燃冰資源的調查與研究專項。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米以內的兩個礦層中；上層厚15米、下層厚30米；自然產狀呈層狀、塊狀、結核狀產出；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，控制地質儲量為1億～1.4億噸油當量。經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體系，下一步將全面推動我國海域可燃冰資源的開發，2013年起用3年時間重點開展資源勘查工作，開展生產試驗先期研究，并在陸域實施試采工程；2016年起用5年時間開展資源勘查工作，同時進行生產試驗研究；2020年前后突破可燃冰的開采技術，基本形成能夠適應工業化開發規模的工藝、技術和設備體系；2030年前后實現可燃冰的商業化開發。

資源豐富的可燃冰應成為中國能源變革和中長期能源戰略決策的重要選擇。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，為解決日益嚴峻的清潔能源供應不足、環境污染和氣候變化問題，確保我國能源供應的可持續性，實現我國經濟社會的可持續發展，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域，地質資源量約為1000億噸油當量，比常規天然氣地質資源量多約520億噸油當量，是目前我國資源最豐富的清潔能源之一，具有大規模發展的潛力，具備成為未來主流清潔能源的資源基礎。

亟待解決的幾個關鍵問題

1.缺乏獨立的發展戰略和專項規劃。

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，比較系統提出了可燃冰的調查、勘查、試驗開采和技術研究的中短期目標、任務等，但其中缺乏針對可燃冰的中長期發展戰略和專項規劃，特別是缺乏可燃冰的開發利用及產業化部署及相關政策，國家已出臺的《國家中長期科技發展規劃》等對可燃冰發展的重要作用及其在能源領域的重要地位認識不足，遠不足以改變我國目前可燃冰調查研究程度較低、資源家底不清、技術和裝備整體落后、環境效應與環保技術研究滯后的現實狀況，這不僅嚴重影響了我國可燃冰開發利用的進程，還涉及到政治、外交、軍事等領域的一系列問題。

2.法律法規標準體系不健全。

相比而言，1999年我國就正式啟動了對海域內可燃冰資源的調查，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現礦種，也沒有專門的《可燃冰資源勘查開發條例》。從可燃冰的勘查開采、運輸和配送、儲備等各個環節來看，缺乏專業性、綜合性和涵蓋上中下游整個產業鏈的完整的法律體系。雖已制定了海域可燃冰勘查標準，但尚缺乏全面涵蓋陸域和海域的可燃冰勘查、開采、運輸等行業的較為系統的技術規范與標準。在市場監管以及環境保護等領域中，地方政府和相關企業的責任和義務尚未明確。

3.缺乏實用性的開采和環境評價技術。

近年來，我國雖然在可燃冰資源成礦理論和勘查技術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體系。

我國可燃冰開采技術及環境評價研究剛剛起步，目前僅進行過室內的開采模擬試驗和陸上凍土區的小規模試采，也未進行過海底可燃冰試采，缺乏實用型的開采方法、開采技術和開采設備；可燃冰開采對全球氣候變化、海底地質災害及深海生物群落的影響尚不清楚，未建立完善的環境動態監測、災害預警和控制系統等。

推動我國可燃冰資源開發利用的政策建議

1.提升可燃冰資源在我國能源戰略中的地位，盡快編制可燃冰勘查開發中長期規劃。

可燃冰是高效、清潔、低碳、資源量大的優質能源，應當充分認識到其戰略價值和重要意義，切實在國民經濟和社會可持續發展的總體部署中予以統籌考慮，提升其在能源發展中的戰略地位。按照“總體規劃、分步推進”的原則，制定可燃冰“十三五”及中長期發展規劃和可燃冰勘查、開發、產業化總體路線圖，明確每個階段的目標、重點任務和保障措施，統籌制定和實施產業、財稅、金融、人才等扶持政策。

在國務院的統一協調管理下，研究我國可燃冰資源的勘查、開采方向和規劃以及相關的政策。加大政府引導和扶持力度，加快開展全國可燃冰資源調查評價，搞清資源量和開發利用潛力。建立健全市場規則，制定民營資本、中央和地方國有資本等以獨資、參股、合作、提供專業服務等方式參與投資勘探和開發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、利用財稅扶持政策。

2.建立健全相關法律法規標準。

第一，盡快將可燃冰列為我國新發現礦種，明確由中央一級管理以及礦業權通過市場競價、有償取得。第二，建立健全《礦產資源法》以及海洋管理等可燃冰勘查開發方面的法律法規，明確可燃冰資源探礦權人、采礦權人和其他利益相關方的權利、義務、責任和行為規范，應以法律手段為主解決可燃冰勘查、開采、運輸等過程中出現的資源勘查開發和環境保護等問題。第三，盡快制定可燃冰資源勘查開發市場準入和礦業權管理制度，明確準入方式、準入主體、準入規則以及退出和礦業權流轉機制。研究制定可燃冰礦業權流轉市場管理制度，為防止過度炒作礦業權，對可燃冰礦業權流轉應制定必要的規制和流程，如應滿足一定期限和達到一定投資量后才能流轉，建立對有形和無形市場交易載體的監管機制，以規范交易秩序。第四，健全勘查開發技術規范。組織力量研究全面涵蓋陸域和海域的可燃冰勘查、開采、運輸等行業技術規范，盡快出臺相關的技術規范與標準。

3.加強可燃冰資源勘查開采技術攻關，增強核心技術自主研發能力。

第一，以可燃冰的資源調查與評價為核心，有序推動可燃冰的開發工作。進一步完善可燃冰資源調查、勘查與評價技術，優選找礦標志和方法，繪制我國海域及凍土帶可燃冰資源分布圖，圈定可供商業性開發的可燃冰礦藏地。第二，加強開采技術科技攻關，推動我國可燃冰資源開發利用進程。主要包括：開展降壓法、加熱法、化學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研究；開展鉆井、完井、固井以及水平井、壓裂等關鍵施工技術研究，完善氣體收集、儲運技術，形成相對完整的可燃冰開采施工技術體系；開展開采設備和關鍵裝備研發，積極推進可燃冰開采裝備的自主化、國產化，全面提升我國可燃冰開采的設備技術水平；加強開采技術和方法集成，優化開采方案及設備組合，形成實用性的可燃冰開發技術體系。第三，加強開采安全與環境評價研究，盡快搞清可燃冰開采可能誘發的全球氣候變化、海底地質災害及對深海生物群落的影響，建立相應的動態監測、災害預警和控制系統。第四，深化可燃冰成礦理論和勘查技術研究，搞清我國海域及凍土區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域的國際地位。

（作者：國務院發展研究中心資源與環境政策研究所所長）