來源:中國科學(xué)報 記者:賀春祿 時間:2014-04-08
人類對能源的利用經(jīng)歷了從木柴到煤炭、煤炭到油氣源的重大轉(zhuǎn)換。隨著世界經(jīng)濟對能源需求的持續(xù)增長、國際油價的高位運行和低碳社會的逐漸到來,從傳統(tǒng)油氣走向新能源的第三次重大變革已成為必然趨勢。
但是,在未來相當長的時期內(nèi),新能源難以擔(dān)當重任,世界能源正在邁入石油、天然氣、煤炭、新能源“四分天下”的發(fā)展時代。其中,非常規(guī)油氣在近十年間的異軍突起,迅速成為全球追捧的新熱點。
中國工程院院士、中石油咨詢中心專家委員會副主任翟光明在近日接受《中國科學(xué)報》記者專訪時表示,中國的油氣田下有著全球最復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造,為了更好地探索中國非常規(guī)油氣,他已經(jīng)將研究重點轉(zhuǎn)向“塊體地質(zhì)學(xué)”。
此外,翟光明還向記者指出,當前,中國能源消費居高不下與工業(yè)過快發(fā)展脫不了干系?!拔艺J為,這兩者都必須遵循統(tǒng)一、平衡、協(xié)調(diào)和綜合發(fā)展的基本原則?!?/P>
最復(fù)雜的油氣田
來自中國石油勘探開發(fā)研究院的數(shù)據(jù)顯示,中國非常規(guī)油氣可采資源量為890×108噸~1260×108噸,約為常規(guī)油氣資源的3倍多。
烴源巖(即生油巖)中的有機質(zhì)是決定非常規(guī)油氣資源貧富的決定性因素。對此,翟光明指出,全球烴源巖中已沉淀了數(shù)十億年豐富的有機質(zhì)?!斑@些有機質(zhì)哪怕只有百分之一形成非常規(guī)油氣資源,也是非常驚人的數(shù)字。所以我并不擔(dān)心化石能源會出現(xiàn)枯竭。”
不過他指出,雖然業(yè)內(nèi)一致認為我國非常規(guī)油氣儲量要遠遠大于常規(guī)油氣,但是要開采非常規(guī)油氣資源卻絕非易事。
翟光明告訴記者,美國在啟動頁巖氣勘探時,在全國數(shù)百個盆地中只篩選出34個合適的區(qū)域。之后美國又從這34個中篩選出9個盆地,但其實最后進行重點勘探的盆地也只有三四個。
由此可見,以全球現(xiàn)有的勘探開采技術(shù)進行非常規(guī)油氣勘探頗有些“步步驚心”的意味,必須分外謹慎與細致。
而與美國等國相比,我國的不利條件在于——我們擁有全世界最復(fù)雜的油氣田構(gòu)造。
從地質(zhì)學(xué)的角度看,如今全球各大洲陸地均由移動、碰撞的板塊所組成,板塊在碰撞中會發(fā)生俯沖、對沖、仰沖等現(xiàn)象。翟光明指出,這種撞擊的力量使得烴源巖中的有機質(zhì)受到了力和溫度變化的影響,從而產(chǎn)生了對油氣生成有益的物質(zhì)。
但是,全球不同大陸板塊間的情況卻千差萬別。翟光明對記者舉例:“北美洲是一個面積達2000多萬平方公里的單一大塊體,而中國的陸地卻是由許許多多小塊體所移動組成的。其中,中等的塊體有23個,大塊體有三四個,其余都是小塊體?!?/P>
開啟“塊體地質(zhì)學(xué)”
翟光明指出,與美國2000多萬平方公里的大陸臺相比,中國最大的塊體面積僅有五十幾萬平方公里,而且塊體仍在不斷運動,而油氣資源就是在這種異常復(fù)雜的地質(zhì)條件下形成的。
“我國每個塊體地下的情況都不同,如塔里木盆地與松遼盆地就截然不同??梢姡袊茉谶@種復(fù)雜的地質(zhì)條件下開采油氣非常不容易?!?/P>
因此,近年來翟光明開始啟動“塊體地質(zhì)學(xué)”的研究,目前已成為其最重要的工作之一?!懊總€塊體上不同的‘生、儲、蓋’組合是研究重點,其中又有三個方面要具體研究?!?/P>
這三個方面包括:塊體在不同時期的構(gòu)造和發(fā)展、不同時期沉積條件的變化與沉積物以及生油層的演化過程。
“簡言之,就是研究塊體的構(gòu)造發(fā)展史、沉積序列史與烴內(nèi)演化史,綜合地考慮每個塊體的具體情況。”翟光明說。
他指出,在許多情況下“生、儲、蓋”理論并不能完全解決問題。隨著時間的推移,在不同時期地下所發(fā)生的狀況也不盡相同,因此還應(yīng)考慮時間因素。
“所以,‘生、儲、蓋、圈、?!@些因素一個都不能少。單一考慮某一點無法解決問題,這是一項非常綜合性的研究?!钡怨饷髦赋觥?/P>
在他看來,要開發(fā)中國非常規(guī)油氣就必須開拓各種新的研究方法理論與生產(chǎn)技術(shù),“中國與美國的地質(zhì)結(jié)構(gòu)差異太大,可以預(yù)見今后相關(guān)的工作量將非常大”。
平衡協(xié)調(diào)降能耗
從另一個角度看,對非常規(guī)油氣資源的積極研究與開發(fā)勘探,與我國能源消耗的激增密切相關(guān),因此也是一場與持續(xù)上升的人均能耗賽跑的持久戰(zhàn)。
中國石油集團經(jīng)濟技術(shù)研究院發(fā)布的《2013年國內(nèi)外油氣行業(yè)發(fā)展報告》指出,2013年我國石油與天然氣的對外依存度分別達到58.1%和31.6%,中國已成為全球第三大天然氣消費國。
居高不下的能源消費帶來的是中國環(huán)境的急劇惡化,空氣、水、土壤等幾乎無一幸免。
“大約10年前,北京市包括取暖在內(nèi)的年均煤耗約為4000萬噸。如今,雖然原本的4000萬噸煤被天然氣等更清潔的能源所替代,但是全市煤炭消耗總量反而增加,城市里燒煤的更多了?!钡怨饷髡f。
他指出,長期以來我國缺乏能源消費方面的統(tǒng)籌規(guī)劃,也沒有對工業(yè)的大規(guī)模擴張預(yù)先加以控制?!跋Ml(fā)展改革委能統(tǒng)籌安排,使各行各業(yè)能綜合發(fā)展。雖然不可能事先考慮得面面俱到,但應(yīng)當有前瞻性的政策?!?/P>
他告訴記者,過去學(xué)界中有不少學(xué)者曾多次提出,我國工業(yè)發(fā)展應(yīng)當均衡與協(xié)調(diào),并且確保某些重點領(lǐng)域優(yōu)先發(fā)展,以避免“遍地開花”大量消費能源的局面。
但如今中國各個工業(yè)行業(yè)幾乎都是冒尖的,譬如鋼鐵、水泥等產(chǎn)量長期位居全球第一,因消耗大量煤炭而造成的大氣污染更是一發(fā)不可收拾。
翟光明表示:“生產(chǎn)出產(chǎn)能全球第一的鋼鐵時,從挖煤、挖礦石再到煉鋼統(tǒng)統(tǒng)需要消耗能源;而水泥不僅消耗大量能源,對大氣污染帶來的破壞力更是排名第一。”
他指出,中國工業(yè)發(fā)展與能源消費必須遵循統(tǒng)一、平衡、協(xié)調(diào)和綜合發(fā)展的基本原則,才能降低能耗并遏制污染的態(tài)勢。