由科學(xué)技術(shù)部國際合作司主辦、由中華國際科學(xué)交流基金會承辦的“首屆中國科技創(chuàng)新國際論壇”于2007年9月15-16日在北京友誼賓館舉行。本屆論壇的主題為“新能源技術(shù)創(chuàng)新與政策扶持”。新浪財經(jīng)獨家圖文直播本次會議。以下為中國地質(zhì)調(diào)查局副局長、總工程師張洪濤博士做《我國天然氣水合物》主題演講。

    張洪濤：各位專家，大家好！非常榮幸今天給大家匯報這次工作。我今天報告的題目是《中國天然氣水合物》。我的報告一共分為四個部分，第一個部分是“天然氣水合物——人類的優(yōu)質(zhì)新能源”。

    在正式開講之前，我給各位代表展示一個表格，大家從表格上可以看到，各個國家主要的石油、天然氣、煤炭等自然資源的儲量。最近全球在議論后石油時代怎么辦。那么石油時代到底能夠持續(xù)多少年？作為地質(zhì)學(xué)家我們拿儲量說問題。從表格上可以看到，全球儲量最大是沙特阿拉伯，它是第一。石油剩余儲量，我們有一個近代年限，全球還可以用41年，如果我們考慮到科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，還有很多領(lǐng)域沒有發(fā)現(xiàn)，有待我們發(fā)現(xiàn)，到底還能夠延長多少年，看法也是不同的。如果說我們非常樂觀地說，再加一倍，那也不足一百年，今后人類到底用什么能源？特別是越來越多的汽車，離不開汽油的情況下怎么辦。另外這張表上還可以看到中國目前剩余的石油可采儲量占全世界第12位。中國石油剩余可采儲量只是沙特阿拉伯的十分之一不到。換句話說，沙特阿拉伯這樣的石油巨頭或者說石油大國都在考慮石油后時代的問題，那么作為我們中國更應(yīng)該防患于未然。我把這張表給各位展示一下。

    最近大家在講一百多年前發(fā)現(xiàn)天然氣水合物，全球都在爭奪這個資源，都在研究這個資源，都在探勘這個資源。都在想盡辦法提前研究開發(fā)天然氣水合物的開發(fā)技術(shù)。什么是天然氣水合物？老百姓叫可燃冰，它是一種冰，樣子像冰雪塊一樣，它最大的特點是可以燒，直接用一根火柴可以點燃。

    天然氣水合物到底在哪里？賦存條件是什么樣的？首先它是和水分子共同構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，溫度是10到0度，壓力大于180，這里是mpa，大多數(shù)在海底，水深有一定的要求，海水是三百到兩千米。不僅僅在海底，在海底往下幾百米沉積層里存在。另外像中國的青藏高原、大興安嶺有永久的凍土帶，也會生成天然氣水合物。

    天然氣水合物分子結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，最常見是甲烷水合物，就是46個水分子包圍了8個甲烷分子。還有是乙烷，還有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的大分子。天然氣水合物到底存不存在？全球很多國家通過研究以后已經(jīng)取到樣品。有塊狀的，有脈狀的，還有分散狀的。雖然分散狀看上去不多，但是含量最豐富。最近中國找到的實物樣品，就是第三種分散狀的。

    剛才徐錠明主任展示了一張圖，就是天然氣水合物分布在什么位置，都在大陸坡，是116處，海域是98處。

    天然氣水合物的特點是儲量巨大，埋藏比較淺，能量密度高，分布集中，分布范圍非常廣，現(xiàn)在世界上公認(rèn)天然氣水合物有機碳的含量是世界上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的化石燃料的兩倍。大家知道石油、天然氣和煤都屬于化石能源，都是古代的生物死亡以后沉積在地底形成的。現(xiàn)在天然氣水合物認(rèn)為是這些能源總量的兩倍還多。它的資源量，國外專家認(rèn)為可以滿足人類一千年的需求，所以全球的眼光就盯著未來能源。

    天然氣水合物的熱效能特別高，一個立方米的甲烷水合物可以釋放出164倍的甲烷，還有少量的水。

由科學(xué)技術(shù)部國際合作司主辦、由中華國際科學(xué)交流基金會承辦的“首屆中國科技創(chuàng)新國際論壇”于2007年9月15-16日在北京友誼賓館舉行。本屆論壇的主題為“新能源技術(shù)創(chuàng)新與政策扶持”。新浪財經(jīng)獨家圖文直播本次會議。以下為中國地質(zhì)調(diào)查局副局長、總工程師張洪濤博士做《我國天然氣水合物》主題演講。

    張洪濤：各位專家，大家好！非常榮幸今天給大家匯報這次工作。我今天報告的題目是《中國天然氣水合物》。我的報告一共分為四個部分，第一個部分是“天然氣水合物——人類的優(yōu)質(zhì)新能源”。

    在正式開講之前，我給各位代表展示一個表格，大家從表格上可以看到，各個國家主要的石油、天然氣、煤炭等自然資源的儲量。最近全球在議論后石油時代怎么辦。那么石油時代到底能夠持續(xù)多少年？作為地質(zhì)學(xué)家我們拿儲量說問題。從表格上可以看到，全球儲量最大是沙特阿拉伯，它是第一。石油剩余儲量，我們有一個近代年限，全球還可以用41年，如果我們考慮到科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，還有很多領(lǐng)域沒有發(fā)現(xiàn)，有待我們發(fā)現(xiàn)，到底還能夠延長多少年，看法也是不同的。如果說我們非常樂觀地說，再加一倍，那也不足一百年，今后人類到底用什么能源？特別是越來越多的汽車，離不開汽油的情況下怎么辦。另外這張表上還可以看到中國目前剩余的石油可采儲量占全世界第12位。中國石油剩余可采儲量只是沙特阿拉伯的十分之一不到。換句話說，沙特阿拉伯這樣的石油巨頭或者說石油大國都在考慮石油后時代的問題，那么作為我們中國更應(yīng)該防患于未然。我把這張表給各位展示一下。

    最近大家在講一百多年前發(fā)現(xiàn)天然氣水合物，全球都在爭奪這個資源，都在研究這個資源，都在探勘這個資源。都在想盡辦法提前研究開發(fā)天然氣水合物的開發(fā)技術(shù)。什么是天然氣水合物？老百姓叫可燃冰，它是一種冰，樣子像冰雪塊一樣，它最大的特點是可以燒，直接用一根火柴可以點燃。

    天然氣水合物到底在哪里？賦存條件是什么樣的？首先它是和水分子共同構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，溫度是10到0度，壓力大于180，這里是mpa，大多數(shù)在海底，水深有一定的要求，海水是三百到兩千米。不僅僅在海底，在海底往下幾百米沉積層里存在。另外像中國的青藏高原、大興安嶺有永久的凍土帶，也會生成天然氣水合物。

    天然氣水合物分子結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，最常見是甲烷水合物，就是46個水分子包圍了8個甲烷分子。還有是乙烷，還有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的大分子。天然氣水合物到底存不存在？全球很多國家通過研究以后已經(jīng)取到樣品。有塊狀的，有脈狀的，還有分散狀的。雖然分散狀看上去不多，但是含量最豐富。最近中國找到的實物樣品，就是第三種分散狀的。

    剛才徐錠明主任展示了一張圖，就是天然氣水合物分布在什么位置，都在大陸坡，是116處，海域是98處。

    天然氣水合物的特點是儲量巨大，埋藏比較淺，能量密度高，分布集中，分布范圍非常廣，現(xiàn)在世界上公認(rèn)天然氣水合物有機碳的含量是世界上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的化石燃料的兩倍。大家知道石油、天然氣和煤都屬于化石能源，都是古代的生物死亡以后沉積在地底形成的�，F(xiàn)在天然氣水合物認(rèn)為是這些能源總量的兩倍還多。它的資源量，國外專家認(rèn)為可以滿足人類一千年的需求，所以全球的眼光就盯著未來能源。

    天然氣水合物的熱效能特別高，一個立方米的甲烷水合物可以釋放出164倍的甲烷，還有少量的水。

我匯報的第三個方面中國科學(xué)計劃取得重大進(jìn)展。

    中國什么時候起步的？中國是在上個世紀(jì)90年代初起步的，當(dāng)時有中科院、有原來的地質(zhì)礦產(chǎn)部，還有很多大專院校，積極收集信息，開展前期研究，有些公司也開始進(jìn)行了合成的實驗。1996年，原地質(zhì)礦產(chǎn)部首次設(shè)立兩個科研項目，一個是對“西太平洋天然氣水合物找礦前景與方法調(diào)研”，第二個是“中國海域天然氣水合物勘測研究”。前一個是理論，后一個是方法。1998年國土資源部成立，啟動了南海北部陸坡天然氣水合物資源勘探，這個工作才真正開始起步。1999年到2000年，發(fā)現(xiàn)了一系列天然氣水合物的標(biāo)志。2002年到現(xiàn)在，國家發(fā)改委開始支持這項工作，全面進(jìn)行了勘察，但是仍沒有取得實物樣品，其他所有證據(jù)都找到了。而且外國科學(xué)家對我們來說，你們55%是已經(jīng)找到了，但是沒有技術(shù)把它取出來了。所以在2002年德國的太陽號，有一個科學(xué)家修斯，被稱為全世界水合物勘探之父，我們一起在南海奮戰(zhàn)兩個航程。這是航區(qū)的圖。他帶來了14位科學(xué)家，我?guī)ьI(lǐng)14位科學(xué)家，中德兩國一共28位科學(xué)家去采樣去了。由于中國海底地質(zhì)情況特別復(fù)雜，最后把儀器弄壞了，沒有取上。但是其他證據(jù)更加確鑿。

    這是我們?nèi)〉降南裥�子一樣，實際是貝殼類。這是和水合物有關(guān)的殼類標(biāo)本，這是碳酸化石殼，噴出來跟海水一反應(yīng)，形成一塊塊硬殼。這一塊標(biāo)本已經(jīng)正式贈送給中國地質(zhì)博物館進(jìn)行展示。這是我們在水下發(fā)現(xiàn)跟碳酸鹽介殼一起專門吃甲烷的細(xì)菌，已經(jīng)鑒定出好幾個。在2004年，我們在一個樣品中找到一個樣品，它很冰、很冷，不斷冒泡，我立即收集泡樣到船上化驗，結(jié)果是出來的泡全部都是甲烷。

    當(dāng)時只是取到了融化的樣品、冰狀的樣品，所以國土資源部的領(lǐng)導(dǎo)和更高層的領(lǐng)導(dǎo)說不算，必須拿到冰才算。我們壓力很大了。總共我們出動六艘調(diào)查船，實現(xiàn)18個航次，今年攻堅一戰(zhàn)。4月份到5月18、5月19到6月12，租用了輝固公司的一條船，進(jìn)行了鉆探。確認(rèn)我國海域確實存在豐富的天然氣水合物，確認(rèn)它的層斷，水深是1105到1245米，海底往下打了200米上下，水合物飽和度接近50%，甲烷含量在船長化驗是99.7%到99.9%，都是純度特高的。我們有一套實驗裝置模擬的，確認(rèn)了我們國家是美國、日本、印度之后，第四個通過國家級研發(fā)計劃采到水合物實物樣品的國家。當(dāng)然一個月以后，韓國第五個采到。他們宣布說我們繼中國之后第五個采到，他們一直跟中國競賽，就是比我們晚一個月。

    這是剛才多次展示過的空白帶。綠顏色是打鉆點、鉆位，這是三維模型。這是船上的化驗結(jié)果。黑的一段就是冰，突然從18度、19度一下到14度它就變成了冰。這是沉積物的樣本，不斷冒出來，氣的含量是百分之二十多到百分之四十八。這是我們和英國一起收集的樣品。當(dāng)時測試它的溫度。我們立刻把它投入到水里快速融化。我們通過一種裝置把里邊的氣體收集上來當(dāng)場燃燒。這位就是英國人。

    最后兩句話，第一句話是展望。天然氣水合物的條件是低溫高壓，有三種辦法，天然氣水合物的勘探和開發(fā)利用一定要做到三句話。第一句話技術(shù)上切實可行，第二句話經(jīng)濟上有利可圖，第三句話環(huán)境上不能有害。剛才很多國家提出2015年進(jìn)入商業(yè)性市場，我個人認(rèn)為不太可能，我跟他們交流，盡管他們很積極，但是技術(shù)上約束比較大。我估計大概全球能夠正式進(jìn)入商業(yè)市場大概在2030年。近期全國化石能源太緊張了，所以天然氣水合物的研究、開發(fā)和利用將會加快。

    引用美國專家的話。他叫邁克爾，他說“天然氣水合物將可能改變現(xiàn)在的地緣政治模式，美國、日本、印度等國家可能實現(xiàn)能源自給。這一事件強烈影響著國際事務(wù)及對外政策…現(xiàn)存的世界能源貿(mào)易將徹底改變�！边@就是我們對未來新能源天然氣水合物的思考。

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