能源安全的發展重點—可燃冰的發展前景分析

中國雖然作為全球制造業“工廠中的工廠”，但能源問題一直是我國制造業戰略性制造因素之一。據調查，美國的天然氣價格是中國的1/5，工業電費約1/3，水費價格不到1/3，在這種背景下，未來中國的制造業整體生態成本優勢會被居高不下的能源價格所降低。理論來說，1立方米可燃冰約可分解160立方米以上的天然氣，而我國的可燃冰儲量原大于石油儲量。2020年3月26日，我國可燃冰的第二輪試采取得圓滿的成果，國家計劃在2030年將可燃冰推向商業試采階段。

可燃冰憑借能量大、污染小、儲量多出圈

可燃冰，是分布于深海沉積物或陸域的永久凍土中，由天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀的結晶物質。可燃冰在自然界廣泛分布在大陸永久凍土、島嶼的斜坡地帶、活動和被動大陸邊緣的隆起處、極地大陸架以及海洋和一些內陸湖的深水環境。

研究發現，1立方米的可燃冰可以分解為164立方米的甲烷，它燃燒后只會產生二氧化碳和水，不會留下固態殘渣，也不會產生有害氣體，是一種燃燒值高、清潔無污染的新型能源，分布廣泛而且儲量巨大。

盡管可燃冰清潔、高能、儲量大等優點為我國能源安全提供了新的發展方向，但可燃冰在給人類帶來新的能源前景的同時,對人類生存環境也提出了嚴峻的挑戰。天然氣水合物中的甲烷,其溫室效應為co2的20倍,溫室效應造成的異常氣候和海面上升正威脅著人類的生存。全球海底天然氣水合物中的甲烷總量約為地球大氣中甲烷總量的3000倍,若有不慎,讓海底天然氣水合物中的甲烷氣逃逸到大氣中去,將產生無法想象的后果。而且固結在海底沉積物中的水合物,一旦條件變化使甲烷氣從水合物中釋出,還會改變沉積物的物理性質,極大地降低海底沉積物的工程力學特性,使海底軟化,出現大規模的海底滑坡,毀壞海底工程設施,如:海底輸電或通訊電纜和海洋石油鉆井平臺等。

現有全球公認的可燃冰儲量有1000萬億立方，可供人類使用500萬年。據估算，在世界可燃冰總資源量大約相當于全球已知煤、石油和天然氣總資源的2倍。根據調查顯示，我國現有的可燃冰儲量相當于1000多億噸石油。

我國可燃冰商采進展可期

2013年6月至9月，在廣東沿海珠江口盆地東部海域首次鉆獲高純度天然氣水合物樣品，并通過鉆探獲得可觀的控制儲量。2014年2月1日，南海天然氣水合物富集規律與開采基礎研究通過驗收，建立起中國南海“可燃冰”基礎研究系統理論。2017年5月18日，中國在南海北部神狐海域進行試采獲得成功，這個事件具有里程碑的意義。2017年11月3日，國務院正式批準將天然氣水合物列為新礦種。

2020年3月26日，自然資源部宣布，我國海域天然氣水合物(可燃冰)第二輪試采取得圓滿成功。在水深1225米的南海神狐海域，成功從海底以下237米至304米的可燃冰礦藏中開采出天然氣，并取得了一系列重大突破。

可燃冰將作為“十四五”能源科技創新發展重點

我國通過自主研發關鍵技術裝備體系，大大提高了深海探測開發能力，形成六大類32項關鍵技術，其中6項領先優勢明顯;研發了12項核心裝備，其中控制井口穩定的裝置吸力錨打破國外壟斷。這些技術裝備在海洋資源開發、涉海工程等領域具有廣闊應用前景，將帶動形成新的深海技術裝備產業鏈，增強我國“深海進入、深海探測、深海開發”能力。我國創建的環境保護和監測體系，進一步證實天然氣水合物綠色開發的可行性。我國自主創新的環境風險防控技術體系，構建了大氣、水體、海底、井下“四位一體”環境監測體系，確保了試采過程甲烷無泄漏、未發生地質災害。

作為目前已知儲量最大的替代能源，可燃冰還可以推動世界能源利用格局改變，其下游終端需求包括交通、冶金、電力、輕工等行業，其中包括內燃機、汽車、煉鋼、熱處理、印染、紡織等諸多領域。

壯大清潔能源產業是十九大做出的重大部署，全球氣候變化、各國百姓訴求、國際前沿潮流都在倡導清潔發展，越來越多社會主體愿意為綠色轉型付費買單。清潔產業已是新經濟增長點，是新一輪工業革命的關鍵領域，關乎未來發展主動權、產業競爭力和能源安全。即將到來的“十四五”能源科技創新應重點關注以下事項：一是聚焦“卡脖子”技術，加快推進自主研發和技術替代，加快相對成熟技術裝備的推廣應用。二是加強可燃冰、儲能和氫能等前沿技術應用引導和市場培育，壯大新動能。三是構建多種能源形態靈活轉換、智能協同的智慧能源系統，推進示范工程建設，依靠能源數據等新生產要素，探索數字能源經濟新模式。

以上數據來源于前瞻產業研究院《中國綠色能源（清潔能源）產業市場前瞻報告》，同時前瞻產業研究院提供產業大數據、產業規劃、產業申報、產業園區規劃、產業招商引資等解決方案。

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