深海索能源:需突破深水技術裝備兩大瓶頸
2012-07-06
南海油氣資源占全國總量的三分之一 其中70%藏于深水區
如何向深海要能源
水深300米以上的稱為深水，大于1500米的稱為超深水。離大陸約200多公里以外是深水領域。“海洋石油981”號是中海油公司首次獨立進行深水油氣的勘探。
新聞緣起
“海洋石油981”號深水鉆井平臺正式開鉆
今年5月，在我國南海荔枝灣6-1區域海面上，“海洋石油981”號深水鉆井平臺正式開鉆。作為我國自主研發的第一艘3000米深水半潛式鉆井平臺，“海洋石油981”號也是當今世界最先進的第六代超深水半潛式鉆井平臺，在此之前，我國僅能生產第三代半潛式平臺，只能在水深300米的淺海作業。
“海洋石油981”號是中海油公司首次獨立進行深水油氣的勘探。而此次所開鉆的南海，擁有約占我國油氣總資源量的三分之一的石油和天然氣資源，其中70%的資源都蘊藏于150多萬平方公里的深水區域。
能源現狀
南海油氣資源占全國總量的三分之一
據中國石油經濟技術研究院發布的《2011年國內外油氣行業發展報告》，2011年我國石油、天然氣對外依存度分別達56.3%、21.9%，預計未來還將進一步走高。
在“走向深海——海洋能源中國策”新聞中國論壇上，國土資源部油氣資源戰略研究中心副主任車長波說，2011年我國油氣產量分別為2.03億噸和1031億方，分別列世界第四和第六位。但我國石油消費快速增長，2011年為4.7億噸，天然氣消費為1294億立方米，油氣不足的壓力越來越大。
如何解決長期存在的能源緊缺問題?國務院國資委研究局副局長楚序平說，南海儲藏著豐富的能源。據國土資源部地質普查數據，南海大陸架已知的主要含油盆地有十余個，面積約85.24萬平方公里，幾乎占到南海大陸架總面積的一半。南海石油儲量至少230—300億噸，樂觀估計達550億噸，天然氣20萬億立方米，堪稱第二個“波斯灣”。
深水區已成為油氣資源儲量接替主要領域
“南海蘊藏著豐富的石油和天然氣，對解決我國油氣短缺意義重大。中海油將在未來20年內投資2000億元加大開發南海油氣資源的力度，力爭建成一個‘南海大慶’。”楚序平說。
“特別是深水區，已成為全球油氣資源儲量接替的主要領域，近十年來發現的超過億噸級的大油氣田中，40%左右都在深水，60%—70%都在海洋。到目前為止，全球深海油氣儲量已達到近500億噸，年產能力在深水已超過2億噸，海洋超過10億噸。” 中國工程院院士周守為說。
周守為表示，除油氣資源外，深海里的天然氣水合物儲量相當于全世界的煤、石油、天然氣總儲量的兩倍。按照現在使用水平可供人類使用100年以上。
開發困難
需突破深水技術、裝備兩大“瓶頸”
據統計，截至2009年末，西方200多家能源公司在南沙海域鉆井超過1700口，平均日產石油17.9萬噸，2009年總計采油量約6500萬噸，天然氣開采量約計750億立方米。
為何我國在深海能源獲取方面進展速度不快?楚序平說，海洋能源開采復雜性高、投入大、風險大，難度非同一般。
周守為具體解釋道，目前我國海上油氣作業能力與世界先進水平還存在差距。國外深水鉆井裝備已鉆到了3000多米，國內過去只能鉆500多米，海洋石油981下水后，已鉆了一口1500米井;國外深水工程裝備能在3000多米進行海底工程作業，我國荔灣3-1油氣田只能到達300米的水深。
中國工程院院士曾恒一說，“海洋能源是主流能源中低碳能源的重要領域，天然氣是化石能源向可再生能源過渡時期的主導能源。在我們走向深水的過程中，面臨兩大瓶頸問題：一是深水技術要突破;二是深水裝備要具備。”
“通過國家中長期科技發展規劃綱要的重大專項與863計劃的實施，中海油已具備300米—1500米深水油氣田開發工程總體方案研究和概念設計能力。從數模的分析到物模試驗、水池試驗到現場測試，一套完整科研鏈已建立。如在‘海洋石油981’的關鍵結構部位都裝有，可直接把現場采集的數據收集起來，為今后關鍵技術突破打下良好基礎。”不過，曾恒一指出，目前，水下生產的關鍵設備被外國公司壟斷。加強其國產化是當前的重要任務。
攻關深海空間站、遠程補給基地兩大前沿技術
“深海空間站的提出是由于重大自然災害，如2005年墨西哥灣颶風造成3050座海上平臺不同程度的損壞。類似事件引起了我們的深思，要么把所有設施放在水下，不受風浪流影響;要么大幅提高設計標準，增強抗災害性環境能力。”曾恒一說，深海空間站就是在深海3000米海底建立一座人宜居住的生活環境;電、熱與控制中心正常運轉的工作環境;油氣水處理工藝全在水下完成，通過海管送至陸上終端等。
曾恒一表示，深海空間站的關鍵技術是研發大型殼體承受300大氣壓的新型結構與新型材料技術、深水海底小型模塊化核能及溫差能供電技術、深海空間站與水面支持系統的連接裝置與對接技術。建設深水油氣田遠程補給基地要解決，如在開發南海及在南沙作業地方，離海南島1000多公里，直升機的停降和周轉問題，5000萬噸作業的輸送管和運輸、建立海上可靠基地等問題。
專家建議
應把深海開發作為新產業來制訂政策
“建立南海周邊國家石油天然氣主權同盟、企業聯盟和技術聯盟。由于缺乏資金、技術和設備，南海周邊國家目前的開發方式是讓西方大企業來投資，收回成本，產量分成。”楚序平建議，按照國際通行辦法，組建企業聯盟，吸收民間資本進入、股權多元化，企業按照市場原則運營，滿足我國和南海周邊國家對石油天然氣的需求;海洋能源開采技術要求高，組建一個南海周邊國家能源企業加盟的深海石油天然氣技術聯盟，一起研究深海油氣開發技術，促進技術創新、成果分享等。
楚序平還表示，南海深海還儲藏豐富的可燃冰，但勘探開發技術很不成熟，搞不好對環境危害很大，南海周邊國家聯合進行研究開發前途無限。“更長遠研究開發還有很多，如核聚變需要的氘和氚，可直接從海水里提煉，滿足人類使用上千億年等。”
“從產業角度來講，深海并不是淺海簡單的延伸，正如當年海上油氣開發不能簡單視為是陸上油氣開發的簡單延伸一樣。深海科學技術不同于淺海，深海對環境、保險、安全事故處理的要求比淺海更高。我建議在國家戰略和政策制訂上，不妨把深海作為非常規資源來對待，作為一個新產業來制訂政策。因此，開發、發展、合作模式不同于淺海，國家的法律、管控、技術標準也要不同。”中國社科院世界經濟與政治研究所研究員徐小杰說。
“在深海開發領域的目標是要建成‘深水大慶’到2020年，逐步建立起1500米—3000米水深的勘探開發隊伍、裝備和能力;在南海深水區建成年產4000—5000萬噸油當量能力，相當于大慶油田的產油能力;深水油氣田勘探開發技術能達到世界先進水平，并由此走向大洋。”周守為說。
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