下一次“能源革命”是日本可燃冰嗎？

盡管日本天然氣水合物（俗稱(chēng)“可燃冰”）開(kāi)發(fā)能否實(shí)現美國“頁(yè)巖氣革命”那樣的影響還是未知，但是，日本將天然氣水合物基礎研究以先導計劃或前沿技術(shù)開(kāi)發(fā)的形式列入中長(cháng)期能源戰略規劃的做法及其背后的戰略動(dòng)因，值得我國借鑒。

亞洲東北亞海域是天然氣水合物的重要富集區之一，而日本油氣資源十分匱乏，自然期待潛在的天然氣水合物資源能成為其未來(lái)能源供應的穩定來(lái)源。在這個(gè)問(wèn)題的研究上，相較美國和前蘇聯(lián)，雖然起步較晚，但目前日本在天然氣水合物的探測、基礎研究和先導鉆探試驗等諸多方面已處于世界領(lǐng)先地位。

究其原因，是受了美國的“刺激”。

早在20世紀80年代末，美國大洋鉆探計劃（Ocean Drilling Program，ODP）就在日本周邊海域進(jìn)行了鉆探，獲取了擬海底地層反射（BSR）特征異常廣泛分布的重大發(fā)現。1992年，第29屆國際地質(zhì)大會(huì )在日本東京召開(kāi)，美國能源部表示，日本南海海槽的BSR分布面積約有3.5萬(wàn)平方千米，預示著(zhù)該海域天然氣水合物資源量十分豐富。受此發(fā)現激勵，日本通產(chǎn)?。ìF經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)?。?、科技界及企業(yè)界開(kāi)始關(guān)注推動(dòng)天然氣水合物的勘探研究。至今，日本已先后制訂了兩個(gè)重要的研究計劃，目的是在2018年之前為天然氣水合物的商業(yè)生產(chǎn)做好技術(shù)準備。

為推進(jìn)天然氣水合物的中長(cháng)期研究，2000年6月，日本政府設立了“天然氣水合物開(kāi)發(fā)研究委員會(huì )”，并制訂了《日本天然氣水合物開(kāi)發(fā)計劃》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《計劃》）。2002年3月，“天然氣水合物資源開(kāi)發(fā)研究財團”成立，吸引民間企業(yè)和大學(xué)等團體的研究人員參加天然氣水合物勘探開(kāi)發(fā)等綜合研究。

以推進(jìn)天然氣水合物的鉆探和生產(chǎn)回收技術(shù)的研究為目的，《計劃》以2001年至2018年為期，致力實(shí)現6個(gè)目標。依據目標實(shí)現時(shí)間，研究者將《計劃》分解為三個(gè)階段：2001年至2008年，要探明日本周邊海域的天然氣水合物賦存狀況和分布特征、預測可能海域的天然氣水合物資源量、在可能海域優(yōu)選天然氣水合物氣田并研討開(kāi)采的經(jīng)濟性；2009年至2015年，要對優(yōu)選的天然氣水合物氣田進(jìn)行生產(chǎn)試驗；2015年至2018年，要完善天然氣水合物的商業(yè)生產(chǎn)技術(shù)、建立環(huán)保的開(kāi)發(fā)體系。

目前，該《計劃》第一階段已結束，成果頗豐：陸上天然氣水合物的連續開(kāi)采先導試驗獲得成功，主要是確定了日本天然氣水合物富集帶。同時(shí)，根據井數據和地震勘探數據，首次使用概率方法預測日本東部南海海槽天然氣水合物原始資源量約40萬(wàn)億立方英尺（約1.1萬(wàn)億立方米），其中富集層的資源量約為20萬(wàn)億立方英尺（約5663億立方米）。

當前，《計劃》正處于第二階段，首次取得海洋天然氣水合物生產(chǎn)先導試驗的成功。這一階段主要課題是進(jìn)行海洋生產(chǎn)試驗、評價(jià)天然氣水合物氣田的特性、研究海洋天然氣水合物開(kāi)發(fā)系統、第二次陸上生產(chǎn)試驗的分析并進(jìn)行長(cháng)期試驗，以及使用商業(yè)生產(chǎn)方法技術(shù)的開(kāi)發(fā)、評價(jià)生產(chǎn)性能和開(kāi)發(fā)地層特性評價(jià)技術(shù)。與此同時(shí)，日本政府的投資預算也大幅增加，僅2009年至2011年就達到179.99億日元。

2013年12月，日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省公布在日本西北部的新潟縣上越市海域發(fā)現大量裸露海底的天然氣水合物，通過(guò)無(wú)人機攝影證實(shí)上越市海域水深超過(guò)500米的海底存在裸露海底呈塊狀的天然氣水合物，并制定儲量調查將從2014年開(kāi)始進(jìn)行。2015年前，日本計劃還要完成隱岐各島周邊和北海道附近等日本海海域的天然氣水合物資源調查。至于第三階段，研究者計劃根據前兩個(gè)階段的成果，從商業(yè)生產(chǎn)的角度，進(jìn)行生產(chǎn)方法的技術(shù)性、經(jīng)濟性和環(huán)境影響的綜合評價(jià)，為天然氣水合物的商業(yè)化生產(chǎn)做好技術(shù)準備。

顯然，日本期待實(shí)現一場(chǎng)“天然氣水合物革命”，即使是其開(kāi)發(fā)還處于試驗研究階段的現在，天然氣水合物的開(kāi)發(fā)技術(shù)和開(kāi)發(fā)經(jīng)驗也有望成為日本能源外交的一枚籌碼。

然而，日本的這一研究能否實(shí)現美國“頁(yè)巖氣革命”那樣的影響還是未知，短期內要實(shí)現商業(yè)生產(chǎn)也面臨著(zhù)諸多挑戰。天然氣水合物雖然廣泛地賦存于永久凍土和海底地層的礦床內，但目前還沒(méi)有一項技術(shù)能夠經(jīng)濟地把它開(kāi)采出來(lái)，無(wú)法作為資源利用。日本雖然在研究方面取得巨大進(jìn)展，獲得了海上生產(chǎn)先導試驗的成功，但仍處于試驗階段，要從這個(gè)階段轉換到商業(yè)規模的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)階段，還有經(jīng)濟、地質(zhì)災害、環(huán)境等問(wèn)題需要考慮。

首先，日本的生產(chǎn)先導試驗都是基于試驗，以成功開(kāi)采和保障周邊安全為主要目標，未來(lái)還需要繼續進(jìn)行以實(shí)現經(jīng)濟性為目標的生產(chǎn)試驗研究。其次，現階段的天然氣水合物生產(chǎn)試驗都是在小范圍內進(jìn)行的，對地質(zhì)和海洋生命的影響較小。在生產(chǎn)規模擴大前，還要考慮和應對地盤(pán)下沉、礦區發(fā)生滑坡等地質(zhì)災害發(fā)生的可能性。最后，天然氣水合物的開(kāi)采會(huì )帶來(lái)一些環(huán)境問(wèn)題，例如二氧化碳排放等。

不過(guò)，視天然氣水合物開(kāi)發(fā)的研究作為保障未來(lái)國內天然氣供應的重要舉措之一，日本政府對其勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)研究的支持力度和組織方式，尤其是將天然氣水合物基礎研究以先導計劃或前沿技術(shù)開(kāi)發(fā)的形式列入中長(cháng)期能源戰略規劃的做法及其背后的戰略動(dòng)因，值得我國借鑒。

（作者：梁慧，為中國石化勘探開(kāi)發(fā)研究院戰略研究室經(jīng)濟師）