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邹才能：远比能源稀缺
邹才能：长期从事常规—非常规油气地质理论研究与勘探实践.创建了非常规油气地质学理论,揭示了岩性地层油气成藏机理,构建“四古”成藏模式,阐明了古老碳酸盐岩大气田形成分布规律, 提出了常规— 非常规油气“有序聚集、协同发展”理念.获国家科技进步—等奖1项、二等奖1项、省部级奖10余项,获李四光地质科学奖.2017年当选中国科学院院士.
现任中国石油勘探开发研究院副院长、国家能源致密油气研发中心主任、国家能源页岩气研发（实验）中心主任等职.
世界能源发展在木柴向煤炭、煤炭向油气的转化已经基本完成,之后将经历油气向新能源的第三次重大转型.但目前,我国一次能源消费中煤炭占比达61%,而天然气占比仅7%,可见还没有实现从煤炭向油气的转型.
我国推动天然气产业加快发展的决定由来已久,但近年来发展情况始终不及预期,很难认为我国天然气产业发展已经进入“黄金时期”.如何在能源转型的大势下推动我国天然气加快发展步伐？中国科学院院士邹才能分享了他的观点.
能源转型
中国石油石化：邹院士,您好！世界能源发展变革已是大趋势.您怎么看这个趋势？
邹才能：在社会文明发展和科学技术进步两大动力的推动下,世界能源发展从固态的木材、煤炭,向液态的石油、气态的天然气转型.
18 世纪80 年代,在第一次科技革命的推动下,煤炭在一次能源消费比例中超过木柴,完成了第一次能源转型.
1965 年,在第二次科技革命的推动下,油气在一次能源消费比例中超过了煤炭,完成了第二次重大转型.当前,在第三次科技革命的推动下,人类发展对环境的要求不断提高,世界能源消费结构进一步向清洁化、低碳化加速转变.
新能源技术快速发展,互联网+、人工智能和新材料等技术的不断进步,推动新能源产业迅猛发展.新能源发展已处于突破期.核能、可再生等新能源开发利用技术已经实现突破,成本已经接近常规能源.世界能源将经历油气向新能源的第三次重大转型.
中国石油石化：在新能源产业迅猛发展的背景下,天然气在世界能源转型中将发挥什么作用？
邹才能：天然气作为最清洁的化石能源,是当前满足人类生态环境需求的最佳选择,将在实现世界能源第三次重大转型过程中发挥不可或缺的重要桥梁作用.
当前,天然气和新能源作为清洁能源的消费比例已经大幅度提高.在一次能源消费结构中,石油占33%、天然气占24%、煤炭占28%、新能源占15%.
可以说,石油、天然气、煤炭和新能源“四分天下”的格局已经基本形成.
2017 年,世界天然气储量193.5 万亿立方米,储采比52.6,产量3.69 万亿立方米.预计2030 年前后天然气超越煤炭、2040 年超越石油,成为向非化石能源发展路途上最主要的能源.由此迎来以天然气为主导的清洁能源黄金发展期,进入“天然气时代”.
最终,随着经济社会对能源需求的持续增长和低碳社会的到来,传统化石能源向非化石新能源的第三次重大转换将成为必然.而天然气作为化石能源向新能源跨越中不可逾越的桥梁,将最终推动人类能源消费与生态环境的和谐发展.
任务紧迫
中国石油石化：根据您的判断,我国天然气发展情况与能源转型升级的形势是否匹配？
邹才能：当前世界能源消费中油气占比达57%.但我国一次能源消费中煤炭占61%、石油占19%、天然气占7%、新能源占13%,呈现明显的“一大三小”特点.高碳化石能源消费比例过高,导致环境污染严重.
环境污染问题已得到全国上下空前重视.促进生态文明建设,不断加强环境治理,建设美丽中国,已成为新时代中国高质量发展的必由路径.在此大形势下,能源清洁化发展成为必然.能源结构调整加快,天然气在我国能源结构中的地位日益凸显.
中国有14 亿人口,能源消费量巨大.随着新型城镇化进程加快以及人民生活水平的不断提高,形成了巨大的天然气消费需求.尽管国内天然气产量保持快速增长,但远不能满足天然气消费量的增长,对外依存度呈现出加速扩大的趋势.2017 年天然气进口量为926 亿立方米,对外依存度已达到39%.2017 年底爆发的“气荒”更集中暴露了我国天然气发展的诸多问题,凸显了我国发展天然气的紧迫与艰巨.
中国石油石化：推动我国加快发展天然气的步伐可以从哪些方面突破？
邹才能：我国天然气上产面临诸多挑战.国际油价下跌以来,油气企业上游勘探投资减少,制约了天然气储量、产量的增加.天然气储量中开发难度较大的储量比例逐年增高,天然气产量增长难度大.主力气田稳产形势严峻,保持稳产需要新建产能来弥补.部分老气田开发进入中后期,保持稳产或延缓递减难度大.非常规气效益开发的工艺技术尚不完善,开发成本相对较高,需要国家补贴来支持.
基础设施方面,虽然近年来我国天然气基础设施建设有了较快发展,但与国家经济整体发展水平相比依然落后.例如,管网方面,目前我国管网总里程大约只有70 万千米,人均管线长度仅0.5米,低于全球人均1.11 米的水平.美国国土面积与我国相当,但美国总里程360 万千米,人均11.2 米,是我国的22 倍.管网、LNG 接收站、储气库等基础设施建设有待突破.
我国已有337 个地级及以上城市90% 以上使用天然气.其中,管道天然气248 个,占73.6%.四川、新疆、江苏、广东和北京等省区天然气消费量超过100 亿立方米.但我国天然气利用还是偏低,管网之间的互联互通不充分.我国应加快“气化中国”进程,提高天然气使用率.
推动创新
中国石油石化：从国际天然气工业发展轨迹来看,有什么经验是值得我国借鉴的？
邹才能：近代石油工业兴起以后相当长的历史时期内,仅将天然气作为成油过程的伴生物.天然气藏的被发现也仅仅是找油的副产品,一直未能对其独立开展勘探和开发.直至20 世纪40 年代到70 年代末,天然气理论技术快速发展,有力地推动了天然气工业迅速崛起.
20 世纪末,致密气、煤层气、页岩气等非常规天然气工业实践活跃,非常规天然气地质理论技术研究规模展开.以1995 年美国联邦地质调查局提出“连续气聚集”理念、2002 年页岩气水平井多段压裂技术试验成功为标志,非常规天然气产量快速跃升,在全球范围内掀起了非常规油气革命.
2006 年以来美国凭借页岩气革命天然气产量再度回升.2017 年美国天然气产量达7602 亿立方米,占全球总产量的60%.其中,页岩气产量4746 亿立方米、致密气1200 亿立方米、煤层气302 亿立方米,非常规气占比达82.2%,带动了全球非常规天然气的发展.美国从天然气进口国转变为出口国,为其实现能源独立创造了可能.
在今年3 月举行的“剑桥能源周”会议上,美国能源部长里克·佩里发表演讲时表示,得益于产业创新和技术突破带来的能源革命,美国页岩油产量不断上升、成本持续下降.事实证明,稀缺的不是能源而是创新.
可以说,天然气地质理论和技术在世界天然气工业100 余年的建立、发展、壮大过程中,发挥了至关重要的作用.尤其非常规油气的理论技术创新,可助推世界油气工业再发展150 年以上.我国也应该加大相关理论技术创新.
中国石油石化：我国在天然气理论技术创新方面是否也有所创建？
邹才能：我国天然气发展已进入常规与非常规并重发展的新阶段.全国累计探明常规—非常规储量13.6 万亿立方米,非常规占40%.创新天然气理论技术为勘探发现与有效开发提供了支撑.
煤成气、有机质“接力成气”、非常规连续型天然气聚集三大理论技术进步,推动了我国天然气资源大发现,奠定了我国较大的天然气储量、产量基础.煤成气理论明确了煤系地层的规模生气潜力,指导了鄂尔多斯盆地上古生界、四川盆地上三叠统须家河组等大面积岩性气藏的勘探发现.有机质“接力成气”理论论证了热演化程度高、过成熟烃源层系仍然具有大量生气的潜力,坚定了塔里木盆地古生界、四川盆地震旦系—寒武系等深层超深层古老地层天然气勘探的信心.非常规连续型天然气聚集理论抓住了非常规天然气分布的标志特征,为页岩气等非常规天然气的工业起步提供了有力的依据.
此外,前陆冲断带构造气藏、深层海相碳酸盐岩气藏、大面积岩性气藏、全过程生烃等重要理论,高精度地震勘探、高效安全钻完井、储层压裂改造增产等核心技术,为推动我国天然气储量快速增长均发挥了重要作用.
未来布局
中国石油石化：能否请您就未来我国天然气的发展布局提一些建议？
邹才能：从全球能源发展角度来看,能源结构调整进入了难得的历史机遇期.因此,要加快我国能源结构革命性转型,加快油气、地下煤制气、天然气水合物、氢气生产革命,尽快实现煤炭、油气和新能源的“三足鼎立”.
地下的煤制气革命有资源优势,西气东输沿线可气化资源量约有160 万亿立方米.煤制气也有地下工程技术优势,可与水平井、火烧油层、原位干馏等技术结合.还有融合发展一体化优势,可以依托现有管网开展用能替代,可以利用油气提高采收率技术,利用废弃矿井改造储气库等.
天然气水合物资源潜力巨大.2011年,美国能源部预测全球水合物资源量2 万万亿立方米,相当于20 万亿吨油当量.我国海域水合物资源量约800 亿吨油当量.巨大的资源潜力和清洁环保的特点,各国不约而同地将水合物视为未来重要的替代能源.美国、日本、加拿大、韩国、印度等国,都在尝试开采天然气水合物.中国在南海神狐海域的天然气水合物试采井稳定日产4000 立方米.但这只是“万里长征第一步”,距离真正实现商业化开采仍然有大量的技术难题待突破.
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