2018年1月12日，由中國科學院科技戰略咨詢研究院、國際能源署（IEA）、聯合國項目事務署（UNOPS）指導，中國能源研究會分布式能源專業委員會、中國能源網等聯合主辦，國家電網公司、漢能控股集團等協辦的"2018未來能源大會"在北京隆重召開。中國石油大學（華東）原副校長方華燦先生作致辭演講。

以下內容根據演講實錄整理摘編：

方華燦：各位領導，各位來賓，我今天給大家匯報的題目，是可燃冰及其海上開采的技術和裝備。

我匯報的主要內容有5個，第一個，可燃冰的主要特點。第二個就是它資源儲量和分布。第三個，我們試采的技術和裝備。第四個是四項挑戰。第五個是四個戰略意義。

去年5月18號，國土資源部的姜大明部長宣布，我們國家在南海天然氣水合物試采成功，標志著我們國家已經成為在全世界第一個實現了在海域里面可燃冰試開采當中獲得連續穩定產氣的國家。黨中央發來賀電，給出高度的評價，中國人民勇攀世界高峰又一個標志性的成就，對推動能源生產和消費革命具有重要而深遠的影響。這是黨中央和國務院的評價。

這一次試采的地方是距離香港285公里，如果從珠海坐直升飛機的話，90分鐘，一個半小時就可以到達。這次的可燃冰是在水深1266米，在海底下是200米到277米，是整個這個礦藏的厚度。面積128平方公里，資源儲量1500億立方米，相當于1.5億噸石油儲量，在神狐海域有11個礦井。

下面講第一個問題，可燃冰。可燃冰礦產的主要特點：可燃冰它的學名叫天然氣水合物，為什么管它叫可燃冰呢？第一是它一點就能著，第二個，它里面的化學成分是甲烷和水，所以它又跟冰不同，冰你點它不著，冰里面沒有甲烷，所以我們叫類冰狀的結晶物質，因為它類冰，又可以點著，所以我們俗名叫可燃冰。

可燃冰分海上可燃冰，陸地可燃冰，海上的可燃冰因為我們要求低溫高壓，水深必須要大于500米，因為你要太小的話壓力不夠。越往海底去溫度慢慢升高，所以往海底越深也不行，溫度太高了。所以一般是在海底以下底層400米到800米，頂層就是由幾米到100米。如果我們海底有甲烷氣，從斷層里面溢出來，它在合適的壓力和溫度之下，就形成可燃冰的礦藏。

陸地一般可燃冰的礦藏是在有凍土的上面或者下面，這個由于微生物在底層里面的作用，所以它就產生出來甲烷氣，在適合的低溫、適合的壓力下就成為可燃冰礦藏。

第一個特點，能量密度比較高，可燃冰可以說是一個能量塊，它體積很小，但是能量很大。它比天然氣、煤炭、燃油、液化天然氣能量密度都要大。天然氣跟可燃冰來比較，一個立方米的可燃冰分解出來164立方米的天然氣，并不等于說它的熱能值是天然氣的163倍，為什么呢？因為它在分解出甲烷的時候要吸收大量的熱，是靠能量。所以這樣的話就要把損耗能量刨除，最后它的熱值就是70到200MJ，單位體積的能量，叫做體積能量密度是70到200，而天然氣是35到40，所以它是天然氣的2到5倍。跟液化天然氣比較，液化天然氣雖然一個立方米釋放出600立方米的天然氣，但是它也不是天然氣能量的600倍，因為它也是要消耗大量的能量。所以實際上液化天然氣它的質量能量密度，就是單位一公斤它的能量是50個MJ，可燃冰如果是質量能量密度的話，一公斤是56個MJ，比它略微高一點。

93號汽油是46個MJ，液化天然氣比它高一點，可燃冰也比它高一點。煤不用說了，是10倍。這是第一個特點，能量密度高。

第二個特點，它是屬于綠色清潔環保的能源。可燃冰它為什么屬于綠色清潔能源呢？它如果燃燒的話，它燃燒以后只產生水和二氧化碳，沒有氮和硫的氧化物。天然氣也是綠色能源，還有核能也是綠色能源，但是可燃冰跟它相比，核能有安全隱患，這個不如它。跟天然氣相比，天然氣的儲量不如它，它的儲量比天然氣多很多。

第三個特點，它屬于可再生能源。可再生能源的定義，凡是來源于植物、動物、微生物，除了礦石燃料以外的能源都叫可再生能源。上午中科院院士也提了，凡是生物質的能源都是可再生能源，如果按這個定義來說，我們全世界取了244個可燃冰的樣本進行測驗，實驗的結果，天然氣都是由微生物分解有機質所生成的甲烷氣體，所以它是屬于生物質能源，因此屬于可再生能源。

第四個特點，礦藏儲量豐富。根據全球來統計，包括陸地凍土層、極地下層，將近2100萬億立方米。

第二個問題，講可燃冰資源的儲量和分布。可燃冰的儲量非常豐富，在全球可燃冰的資源量大約是20萬億噸油當量，相當于目前已經探明的煤炭、石油、天然氣總含碳量的兩倍，是常規的天然氣地質資源量的50倍。所以為什么說它儲量非常豐富啊，科學家認為，它可以供人類使用一千年，由此可以看到，可燃冰的資源儲量是非常的豐富。

看看我們中國的情況，我們國家大體上是這樣的，總資源量是1000億噸油當量，相當于常規天然氣已經探明儲量的2.8倍，科學家們估計，可以供我國500年以上消費。從陸地上來看，主要分布在青藏高原，我們在2009年6月，在世界上首次發現了中低緯度可燃冰的礦藏，2016年，在青南藏北又選了9個地區的勘探，其中找到了350億噸的標準油當量陸地上的可燃冰。

我們國家海上可燃冰的資源量怎么樣，海上也十分豐富，744億噸油當量，加上陸地上探明的350億噸油當量，加起來就是1000億噸。目前我們探明可開采石油儲量的60多億噸的16倍。海上我們目前可燃冰的資源達到186億噸油當量，相當于南海深水勘探已經探明的油氣儲量的6倍，達到了陸上石油資源總量的50%。

我們國家可燃冰資源的分布，陸地上青藏高原在東北稍微有一點，東海有，南海北部，包括西沙、瓊東南、南沙群島。

第三個問題，試采可燃冰的技術和裝備。

我們這次在神狐海域的可燃冰儲藏是泥質粉砂的礦藏，因此我們這次開采不僅對我們國家有重要意義，對全世界都有戰略意義。我們這次進行試采泥質粉砂型的可燃冰礦藏，因為全世界都沒有成熟的經驗和方法，我們就是摸著石頭過河。這次摸索出來的技術方案，理論裝備，都是叫中國方案、中國技術、中國裝備，因為我們是根據我們的技術摸索出來的。

先說中國方案，這個方案指的是工程方案，就是你如何把海底深處的可燃冰里面的甲烷氣體分解出來，這是一個工程。分解出來之后，你如何把它開采到水面上，這就叫做可燃冰試采的工程。如何做？這就是方案。當然這包括很多方面，中國方案最主要的一個是用控制減壓法來把甲烷氣分解出來。再一個用水力降低的方法。泥沙跟水合物混在一起的礦藏，在上面鉆孔，那就是豆腐上打鐵，技術非常難，要解決一系列的技術難題。

我們這個方案里面可以用原理圖來說明一下，我們用控制減壓法，這個地方是我們可燃冰的礦藏，上面是水面了，我們怎么樣鉆這么一口井，要穿過海底一段，穿過礦藏，再向下延伸一點，水就到這里面，這樣壓力很大。我們用一個潛水泵，把水抽出去，水位就降低了，對礦藏的壓力就降低了，降低到臨界值的時候將甲烷分解出來，用水力割縫法就進來了，水氣往上走，我們從這里可以收集甲烷氣體，抽出來的水從這里走，這就是我們創新的控制減壓法，用這個方案來分解和采出甲烷氣體。

水力割縫法，就是沿著這個井的深度，在礦藏上面，每隔一米半左右，用水力噴射，沿著徑向方向，用高壓水流噴射，這樣就有利于甲烷氣體出來。

中國技術就是為了解決分解出來，采出來，我們有一系列的問題，鉆井、完井、測井、采氣等等，我們一共有十幾項創新技術，第一個是防砂技術，我們在完井的時候做好了防砂工藝，因此解決了防砂技術問題。

再舉一個例子，內波災害的報警信息技術，南海里特有的內波，內波管它叫看不見的波，它不是在水面上的波浪，它在水里面，但是它一到的時候，垂直方向的位移非常大，所以對水下各種設施危害非常嚴重。我們經過這次研究能夠做到，提前6小時把預警信息發送到安全平臺上，這樣就可以防止內波的災害，這都是一個創新。

中國裝備。這最核心的就是藍鯨一號鉆井平臺，它是目前世界上最大的，鉆井深度及水深最深的一個鉆井工作平臺。藍鯨一號有很多的創新，比如說它用的鋼板，100毫米的超厚鋼板，60毫米的鋼板已經是叫特厚鋼板了，它是100毫米，用了43000噸，北京的鳥巢結構鋼是42000噸，比它還多1000噸。它用的高壓泥漿管線，耐高壓、耐腐蝕。它有雙鉆井井架，提高鉆井效率30%。

藍鯨一號是2月做出來的，緊跟著我們又有藍鯨二號，去年8月出廠。一搜藍鯨一號或者二號，造價大約是5到8億美元，相當于一個輕型航母，所以叫深海航母。  

第四個問題，可燃冰開采的四項挑戰。對可燃冰來講挑戰有四個，第一個，就是豆腐上打鐵，技術很難。雖進行試采成功了，但離商業化還很遠，怎么高效而且經濟，還要下很大的工夫。

第二，成本很高。根據美國能源部公開的資料，200美元可燃冰分解出來的天然氣一個立方米，因為是264立方米，所以相當于一個立方米的成本超過了一美元以上。目前中國的商業化天然氣北京一個立方米5元，上海是2.5元。

第三，風險很大。如果整個礦藏可燃冰一下汽化，整個變成氣了，這下海底就被破壞了，就要塌陷，所有上面的各種設施都要毀掉。這是一方面風險。第二方面風險就是泄露，天然氣泄露的話，是大氣層的300倍，所以很少一點就很嚴重。它燃燒以后產生二氧化碳，這樣對全球變暖也是起很重要的影響。

第四，投入大。目前全球只有美國、加拿大、日本、韓國、中國、印度、德國、新西蘭國家撥款制定研究計劃開展研究，其中美國和日本每年投資額只有10億、6億，這樣不利于可燃冰開采的發展。

第五，可燃冰開采的戰略意義。

第一，從政治來看，有利于和海域周邊鄰國的外交事務。如果我們可燃冰商業化以后，我們就有了實力開發海域里面的南海、東海的可燃冰。這對解決東海、南海的爭端是非常有利的，這是個政治問題。因為我們有了這個實力，鄰國沒有，他就得想辦法跟咱們合作，才能分一杯羹。這樣我們倡導的合作開發，才有可能成為大戰略實現。

第二能源方面，有利于天然氣供給的安全保障。2016年是5億噸石油，自己生產能力是2億噸，對外依存度是60%，最新的2017年的統計數據，到2017年的11月份，我們國家產油1.8億噸，降幅4.1%，12月17號，進口的燃油達到3.9億噸，所以2017年的11月底統計，我們的依存度達到68%，這個對我們的經濟制約很大。一方面我們要考慮石油來源地多元化，從中東、俄羅斯、非洲很多的地方買油，另外一方面，買油之后還要保證運輸、安全、暢通，所以這樣就需要建設強大的海軍，開辟境外的港口，和海運沿岸國家保持良好的關系。所以我們過去耗費了大量的外交資源，一旦我們有實力，商業化開采可燃冰，這樣我們進口石油的數量、節奏、供應方，都可以隨時調節，可以說是全盤皆活，游刃有余。那時候我們國家石油、天然氣的問題就可以更好的解決。

第三個戰略意義，就是制造方面，我們有利于打造中國制造的一張新的名片，這次我們藍鯨一號跟藍鯨二號鉆井平臺出來，鉆井深度是世界最深的，達到15240米，工作水深是世界最深的，達到3658米，這樣一個最大的、最深的鉆井平臺，世界上第七代鉆井平臺，使我們藍鯨一號將會錦上添花，給出一個新的中國制造名片。

第四個戰略意義，商業方面有利于獲得部分全球能源的定價權。現在全球有三個原油期貨交易中心，一個英國倫敦，一個美國紐約，一個在新加坡，就是酸性原油的期貨交易中心，前兩個紐約、英國，這是金融中心，新加坡因為扼守著馬六甲海峽，中東原油經過東亞國家，必經那里，所以他可以坐地喊價。我們2014年底，國際能源期貨交易中心建立起來，預計是2017年底開始進行交易。如果我們可燃冰商業化開采成功之后，將進一步對我們有利，對我們獲取部分全球能源的定價權非常有利。因為我們的燃油期貨影響力大大增加了，所以四個有利于是可燃冰重要的戰略意義。

我們可燃冰試采成功的時候，中共中央發出賀電里說，海域天然氣水合物試采成功，只是萬里長征的關鍵一步，后續任務依然艱巨繁重，希望你們為推進綠色發展，保證國家能源安全作出新的更大貢獻，為實現兩個一百年奮斗目標，實現中華民族偉大復興的中國夢再立新功。我認為這些殷切希望，對我們所有與能源有關的工作者都是適用的，堅信大家一定會不忘初心，牢記使命，再接再勵，繼續奮斗，迎接推進綠色發展，保證國家能源安全的繁重艱巨任務，不斷取得新的勝利。祝大家在實現中華民族偉大復興的新長征路上再建輝煌！謝謝大家！