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天然氣:緊俏背后的戰(zhàn)略機遇

鄒才能,石油天然氣地質(zhì)學(xué)家。1963年9月生于重慶,1987年畢業(yè)于西南石油學(xué)院。2017年當(dāng)選為中國科學(xué)院院士。他的研究引領(lǐng)支撐大型巖性地層油氣田、頁巖油氣、致密油氣等重大發(fā)現(xiàn)。他創(chuàng)建了非常規(guī)油氣地質(zhì)學(xué)理論,推動我國油氣勘探從常規(guī)向非常規(guī)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變與突破。他帶領(lǐng)團(tuán)隊承擔(dān)了多個國家油氣科技攻關(guān)項目,在能源資源領(lǐng)域有突出貢獻(xiàn)。曾獲國家科技進(jìn)步獎一等獎、二等獎,李四光地質(zhì)科學(xué)獎。

2021年冬天,歐洲天然氣價格一路狂飆,尤其是進(jìn)入12月之后,漲勢更猛。天然氣價格持續(xù)上漲,給歐洲帶來一系列沖擊。天然氣供應(yīng)緊張并不僅僅出現(xiàn)在歐洲。在中東,由于燃料短缺,有“中東小巴黎”之稱的黎巴嫩已遭遇全國性的大規(guī)模停電。在亞洲,韓國、日本、印度等國家掀起天然氣搶購潮,助推天然氣價格進(jìn)一步上漲,亞洲天然氣價格重要指標(biāo)JKM曾一天上漲42%,創(chuàng)12年來最大漲幅。

天然氣價格為什么能成為2021年除新冠肺炎疫情之外最受關(guān)注的重要事件?天然氣供應(yīng)緊張的局面,會不會由國外波及到國內(nèi)?在居民生活用氣與工業(yè)生產(chǎn)需求的雙重疊加下,我國的天然氣夠不夠用?如何才能保證我們的能源安全?

天然氣的地位更加突顯

天然氣是目前最清潔的化石能源,也是全球能源戰(zhàn)略競爭的焦點。天然氣主要分為常規(guī)天然氣和非常規(guī)天然氣。常規(guī)天然氣聚集在圈閉中,開采方式相對簡單;而非常規(guī)天然氣呈大面積“連續(xù)型”分散分布,開采難度要大很多。這其中,頁巖氣就是典型代表,它們大量儲存在頁巖的納米級孔隙中。頁巖氣資源十分豐富,美國就是依靠先進(jìn)的頁巖氣開采技術(shù),成為全球頁巖氣開發(fā)的領(lǐng)跑者。與煤炭、石油等傳統(tǒng)化石能源和風(fēng)、光等新能源相比,天然氣雖然也屬于化石能源,但天然氣潔凈低碳環(huán)保,燃燒時產(chǎn)生的二氧化碳遠(yuǎn)少于其他化石燃料,能在很大程度上改善環(huán)境質(zhì)量。

此外,天然氣在生活使用及安全利用上也具有顯著優(yōu)勢。它無毒、易散發(fā),比空氣輕,一旦泄漏,會立即向上擴(kuò)散,不易積聚形成爆炸性氣體。因此,在全球主要經(jīng)濟(jì)體都致力于實現(xiàn)碳排放目標(biāo)的大背景下,天然氣的地位更加突顯。非常規(guī)天然氣的發(fā)現(xiàn)和開采,給全球能源行業(yè)供需格局、開采方式、技術(shù)創(chuàng)新等方面,帶來全方位的重大轉(zhuǎn)變。

始于20世紀(jì)90年代末的頁巖氣革命,實際上是美國以一種經(jīng)濟(jì)高效的方式實現(xiàn)對頁巖氣的大規(guī)模商業(yè)開發(fā),從而改善美國能源供需結(jié)構(gòu),提高能源自給水平的過程。據(jù)美國能源部估算,美國國內(nèi)頁巖氣技術(shù)可采資源總量約為25萬億立方米。一場頁巖氣革命,不僅使美國基本實現(xiàn)了“能源獨立”,也深刻改變了全球能源供應(yīng)格局與地緣政治形勢。1981年美國發(fā)現(xiàn)了第一個頁巖氣田——巴奈特頁巖氣田。我國頁巖氣實際上真正開啟只有10年左右,2008年有一口井是十分重要的。這個井是一口150米的淺層取芯井,叫長芯1井,這個井花費很少,井深很淺,但是意義很重大,這150米揭開了我們現(xiàn)在川南五峰—龍馬溪組頁巖氣真正的面紗。所以我們后來可以進(jìn)一步來推出和確定,在北面和東面有埋藏更深的頁巖氣的目的層,這個區(qū)域現(xiàn)在實現(xiàn)了工業(yè)性的大規(guī)模開發(fā)。

要找一個氣田大概需要3到10年,這還算是比較快的。新疆塔里木盆地庫車克拉2井場,是中國天然氣工業(yè)一個具有里程碑意義的大氣田。這個氣田是2004年投產(chǎn)的,到目前累產(chǎn)了1270億立方米,可以供1億家庭使用10年,就是因為有了克拉2井場,我國才開始西氣東輸工程。克拉2井場發(fā)現(xiàn)以后,科技工作者加大了科技創(chuàng)新的力度,2020年的產(chǎn)量達(dá)到了243億立方米,發(fā)展速度很快,還獲得了國家科技進(jìn)步獎兩個一等獎。

我們還有一項革命性的、顛覆性的技術(shù),叫作地下旋轉(zhuǎn)地質(zhì)導(dǎo)向系統(tǒng)技術(shù)。這項技術(shù)以前主要由國外斯倫貝謝、哈里伯頓、貝克休斯三大公司所掌握,這項技術(shù)是對中國封鎖的,它只來服務(wù),有時服務(wù)一次需要幾百萬人民幣。我們通過搞自主研發(fā)完全突破了這項技術(shù),目前國產(chǎn)化率可以達(dá)到95%以上,我們的作業(yè)費降低了30%,并且可以自主可控。這項技術(shù)的發(fā)展對中國意義非常重大,達(dá)到了國際先進(jìn)水平。

如何保障國家能源安全

我國是天然氣生產(chǎn)大國,同時也是天然氣消費大國。從能源需求和能源安全的角度來說,無論是常規(guī)儲藏的天然氣還是非常規(guī)儲藏的天然氣,都需要更多地開發(fā)。

我們要生產(chǎn)一些氣,還要進(jìn)口一些氣,怎么能夠保障我國的應(yīng)急所需?就需要建地下儲氣庫。中國的儲氣庫地下條件非常復(fù)雜,由于喜馬拉雅山構(gòu)造運動碰撞以后,造成我們整個國家地下地質(zhì)構(gòu)造條件非常不好,就像一個大的盤子,摔到地下以后摔碎了,使得我們建庫、找?guī)旌軓?fù)雜,非常地難。我們地面條件也很差,地下又很破碎,埋藏又深,所以中國建儲氣庫應(yīng)該說是世界級難題。目前全國建成的儲氣庫是28座,調(diào)峰能力達(dá)到165億立方米。中國石油集團(tuán)建了23座,調(diào)峰能力達(dá)到了138億立方米,中國石油集團(tuán)是儲氣庫的創(chuàng)新者,也是主要的建設(shè)者。我們預(yù)測到2035年,如果我們天然氣消費量要到6500億立方米左右,要從百億立方米級的儲氣庫建成千億立方米的儲氣庫,才能保證我國天然氣用氣的安全和國家能源安全,這也是夯實我國能源安全的底氣。

天然氣要為碳中和發(fā)揮作用

國家能源局發(fā)布的《中國天然氣發(fā)展報告(2021)》顯示,2020年,中國天然氣消費量3280億立方米。這么多天然氣,要穿越960萬平方公里的國土,輸送到千家萬戶,工程規(guī)模有多大?面對雙碳目標(biāo)的征程,如何讓天然氣發(fā)揮更大作用?

在碳中和目標(biāo)下,天然氣迎來了一個戰(zhàn)略性的大發(fā)展,碳減排是大勢所趨,碳中和也成為全球的共識。碳中和就是碳在規(guī)定的時間內(nèi)二氧化碳人為移除和它的排放要抵消,也就是凈零排放。中國主動采取了減排二氧化碳的重大戰(zhàn)略舉措。2020年中國二氧化碳排放大概不到100億噸,居世界第一,但是中國歷年來人均累計二氧化碳排放量只有不到158噸,跟發(fā)達(dá)國家相比低很多,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界二氧化碳人均排放量的平均水平210噸。

我國人均天然氣消費不足,全球人均消費超過500立方米,我國人均才234立方米。最高的是俄羅斯,人均2800立方米,美國人均超過了2500立方米,應(yīng)該說中國人均天然氣消費是很低的。

在碳中和目標(biāo)下,天然氣的定位從過去的橋梁,將成為新能源的最佳伴侶。為什么它是一個伴侶而不是橋梁?是因為它會跟新能源起到一個互相補充的作用,像風(fēng)電、光電等新能源,可能有季節(jié)性的不穩(wěn)定,需要天然氣發(fā)電來調(diào)節(jié),同時在能源緊張的時候,天然氣可以起到一個很重要的支撐作用。在碳中和目標(biāo)下,我國煤炭、石油、天然氣、新能源,它們的地位和作用將發(fā)生深刻的、系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型和調(diào)整。煤炭將發(fā)揮保障國家能源長遠(yuǎn)戰(zhàn)略儲備和兜底的作用。石油發(fā)揮保障國家能源安全急需的作用,同時它也發(fā)揮著從燃料向原料的基礎(chǔ)作用。天然氣將起到保障國家能源安全的作用,同時它是新能源最佳的伙伴或最佳的伴侶,天然氣在未來化石能源消費結(jié)構(gòu)里面占比可能會最大。新能源未來發(fā)展將起到保障國家能源戰(zhàn)略接替和主力的作用。

1987年我大學(xué)畢業(yè)分配到北京工作,那個時候北京霧很大,不知道霧里面有霾,后來才發(fā)現(xiàn)霧里面還有霾。特別是前幾年的時候,發(fā)現(xiàn)里面PM2.5含量很高。當(dāng)時在北京和周邊省市大力實施“煤改氣”工程,我的一個同事一家四口,如果說冬季燒煤大概需要2000元錢,燒氣需要4000元錢,但是國家給補貼1000多元錢。因為采取了“煤改氣”的重大舉措,北京的天然氣消費從2001年的不到15%上升到34%。PM2.5細(xì)顆粒物從2011年90微克/立方米左右下降到了38微克/立方米。北京城區(qū)的空氣質(zhì)量和北京郊區(qū)的空氣質(zhì)量取得了歷史性的好轉(zhuǎn),我們在藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)中取得了決定性勝利。天然氣助力打贏了藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn),也成為美麗中國的使者。天然氣未來在整個美麗中國建設(shè)中會作出更大的貢獻(xiàn),對整個綠色地球也將發(fā)揮很重大的作用。

[責(zé)任編輯:潘旺旺]
標(biāo)簽: 天然氣