能源安全的发展重点—可燃冰的发展前景分析

中国虽然作为全球制造业“工厂中的工厂”，但能源问题一直是我国制造业战略性制造因素之一。据调查，美国的天然气价格是中国的1/5，工业电费约1/3，水费价格不到1/3，在这种背景下，未来中国的制造业整体生态成本优势会被居高不下的能源价格所降低。理论来说，1立方米可燃冰约可分解160立方米以上的天然气，而我国的可燃冰储量原大于石油储量。2020年3月26日，我国可燃冰的第二轮试采取得圆满的成果，国家计划在2030年将可燃冰推向商业试采阶段。

可燃冰凭借能量大、污染小、储量多出圈

可燃冰，是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中，由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。可燃冰在自然界广泛分布在大陆永久冻土、岛屿的斜坡地带、活动和被动大陆边缘的隆起处、极地大陆架以及海洋和一些内陆湖的深水环境。

研究发现，1立方米的可燃冰可以分解为164立方米的甲烷，它燃烧后只会产生二氧化碳和水，不会留下固态残渣，也不会产生有害气体，是一种燃烧值高、清洁无污染的新型能源，分布广泛而且储量巨大。

尽管可燃冰清洁、高能、储量大等优点为我国能源安全提供了新的发展方向，但可燃冰在给人类带来新的能源前景的同时,对人类生存环境也提出了严峻的挑战。天然气水合物中的甲烷,其温室效应为co2的20倍,温室效应造成的异常气候和海面上升正威胁着人类的生存。全球海底天然气水合物中的甲烷总量约为地球大气中甲烷总量的3000倍,若有不慎,让海底天然气水合物中的甲烷气逃逸到大气中去,将产生无法想象的后果。而且固结在海底沉积物中的水合物,一旦条件变化使甲烷气从水合物中释出,还会改变沉积物的物理性质,极大地降低海底沉积物的工程力学特性,使海底软化,出现大规模的海底滑坡,毁坏海底工程设施,如:海底输电或通讯电缆和海洋石油钻井平台等。

现有全球公认的可燃冰储量有1000万亿立方，可供人类使用500万年。据估算，在世界可燃冰总资源量大约相当于全球已知煤、石油和天然气总资源的2倍。根据调查显示，我国现有的可燃冰储量相当于1000多亿吨石油。

我国可燃冰商采进展可期

2013年6月至9月，在广东沿海珠江口盆地东部海域首次钻获高纯度天然气水合物样品，并通过钻探获得可观的控制储量。2014年2月1日，南海天然气水合物富集规律与开采基础研究通过验收，建立起中国南海“可燃冰”基础研究系统理论。2017年5月18日，中国在南海北部神狐海域进行试采获得成功，这个事件具有里程碑的意义。2017年11月3日，国务院正式批准将天然气水合物列为新矿种。

2020年3月26日，自然资源部宣布，我国海域天然气水合物(可燃冰)第二轮试采取得圆满成功。在水深1225米的南海神狐海域，成功从海底以下237米至304米的可燃冰矿藏中开采出天然气，并取得了一系列重大突破。

可燃冰将作为“十四五”能源科技创新发展重点

我国通过自主研发关键技术装备体系，大大提高了深海探测开发能力，形成六大类32项关键技术，其中6项领先优势明显;研发了12项核心装备，其中控制井口稳定的装置吸力锚打破国外垄断。这些技术装备在海洋资源开发、涉海工程等领域具有广阔应用前景，将带动形成新的深海技术装备产业链，增强我国“深海进入、深海探测、深海开发”能力。我国创建的环境保护和监测体系，进一步证实天然气水合物绿色开发的可行性。我国自主创新的环境风险防控技术体系，构建了大气、水体、海底、井下“四位一体”环境监测体系，确保了试采过程甲烷无泄漏、未发生地质灾害。

作为目前已知储量最大的替代能源，可燃冰还可以推动世界能源利用格局改变，其下游终端需求包括交通、冶金、电力、轻工等行业，其中包括内燃机、汽车、炼钢、热处理、印染、纺织等诸多领域。

壮大清洁能源产业是十九大做出的重大部署，全球气候变化、各国百姓诉求、国际前沿潮流都在倡导清洁发展，越来越多社会主体愿意为绿色转型付费买单。清洁产业已是新经济增长点，是新一轮工业革命的关键领域，关乎未来发展主动权、产业竞争力和能源安全。即将到来的“十四五”能源科技创新应重点关注以下事项：一是聚焦“卡脖子”技术，加快推进自主研发和技术替代，加快相对成熟技术装备的推广应用。二是加强可燃冰、储能和氢能等前沿技术应用引导和市场培育，壮大新动能。三是构建多种能源形态灵活转换、智能协同的智慧能源系统，推进示范工程建设，依靠能源数据等新生产要素，探索数字能源经济新模式。

以上数据来源于前瞻产业研究院《中国绿色能源（清洁能源）产业市场前瞻报告》，同时前瞻产业研究院提供产业大数据、产业规划、产业申报、产业园区规划、产业招商引资等解决方案。

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