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一带一路·国际能源能源开发逐梦“深蓝”(图)

2018/12/5   关键字:   来源:[互联网]
  [中国石油新闻中心2018-12-04]
  海洋油气资源总量富集,未来战略意义更加重要,对人类社会能源供给支撑经济发展有着长远的意义。
  然而海洋开发油气资源,有着许多十分惨痛的教训,一些环境破坏至今未能弥合,未来如果进一步对海洋乃至深海进行开发,需要有着更加严苛环保标准,企业更要从多领域、多维度关切海洋开发的安全性、可持续性,因为这事关整个人类生存环境。”
  海洋油气资源约60%分布于大陆架,深海与超深海占比约30%,在过去十几年间新增石油储量中,海洋储量占比超60%,且集中于深海。
  根据统计数据显示,2010年国际海洋原油产量在达到小高峰后,开始出现下滑,2014年重拾增长态势,50多个国家海洋原油产量超过每日2,700万桶。”
  如今,海洋已不仅仅是水产、海上交通贸易往来的场所了,21世纪是海洋的世纪,确切地说,应该是深海的世纪。
  除去沿海国领海、专属经济区和大陆架等管辖海域,全人类共有的深海面积约为全球海洋总面积的64%,球总表面积的45%。无论基于何种定义,深海都是地球上面积最广、容积最大的地理空间,也是人类可以利用的最大潜在战略空间。

  深海能源潜力巨大,前景广阔,事关油气安全,是人类未来能源的重要发展方向。2018年11月8日召开的深海能源大会上,来自世界各地的专家学者聚在一起共同商讨了深海能源的科学合理开发利用。深海能源事关国家能源安全和可持续发展,因此各国高度重视海洋能的开发与利用对优化能源结构、解决化石能源匮乏的意义。

  聚焦世界深海战略环境
  深海开发竞争方兴未艾。历史上,各海洋强国的崛起无不伴随大规模战争,英国、美国、日本等均是通过海上战争奠定了自己的海洋强国地位。然而在规则及制度方面却几乎一张白纸,深海国际规则的塑造进程必将直接左右未来海洋秩序的走向。
  古罗马哲学家西塞罗说:“谁控制了海洋,谁就控制了世界。”由于深海大多数区域属于公共海洋空间,又有巨大的资源诱惑,各国不可避免地开启了新一轮的蓝色“跑马圈地”运动。
  《联合国海洋法公约》通过以来,国际海洋政治的焦点议题就是专属经济区和大陆架的划界以及管辖海域内的资源分配。因此大规模探索、开发以及深海产业的形成,必然会带来新的战略意义。目前,确定有开发价值或潜力的领域主要有深海矿产资源的勘探与开发、深层海水的产业化应用、深海油气资源的勘探与开发等。
  据科学发现,海底“区域”内蕴藏着丰富的战略金属、能源和生物资源。多金属结核、富钴结壳、海底热液硫化物中镍、钴、锰、铜等含量是陆地的数十到数百倍。由于海底金属矿产的开采与陆上相比成本更高,商业开发利用价值和潜力没有显现出来,加之海底采矿需具有相当高的技术水平,海底矿产开发尚属于探测和试验阶段。
  近海及浅大陆架油气资源的探索与开发已经趋于饱和,世界大多数的新探明储量都源自于深海。随着陆上油气资源及近海油气资源的逐渐减少甚至枯竭,世界先进国家都将油气资源的开发重点投向了深海乃至超深海。
  20世纪70年代,世界油气勘探开始涉足深海,30多年来发现了300多处不同规模的深海油气田,分布在墨西哥湾、巴西海域和西非邻海区域。虽然深海平台结构复杂、体积庞大、造价昂贵、技术含量高,但是深水油气田的平均储量规模和平均日产量都明显高于浅水油气田。因此,尽管深水油田勘探开发费用显著高于浅水,由于其储量和产量高,使得单位储量的成本优势明显,深水油气勘探开发将呈现出迅猛发展之势。
  北京大学海洋战略研究中心执行主任胡波判断,“海底开发的前景和潜力巨大,深海海底大规模探索及开发业已进入各大海洋国的发展与科技议程,深海采矿时代渐行渐近。”
  近年来,各国显著加快了圈占海底“区域”。预计到2030年前后,富钴结壳、热液硫化物、多金属结核等都将陆续实现商业化开采。英国前任首相戴维·卡梅伦就曾宣称要保持英国在海底采矿领域的领先地位,在未来30年实现400亿英镑创收;2014年,德国工业联合会呼吁德国争取在深海和海底“区域”矿产开发上提升话语权;2015年,欧洲海洋局发布题为《钻得更深:21世纪深海研究的关键挑战》的专题报告,详细阐述了深海研究的8大目标与相关关键行动领域。

  为了进行水下开发资源,俄罗斯发展了深海空间站技术,上世纪90年代开始与其他国家联合开展油气开发,提出要发展深海空间站的有关技术,覆盖深海探测与着眼水下功能、水下钻井、水下补给、水下天然气等各类水下工作平台。2010年前后俄罗斯在民用海洋技术发展计划的支持下,开展了在北极深海等多功能的水下探索研究。深海空间站是在载人潜水器基础上发展的新一代居住型深海作业平台,可以自主远距离航行,潜深数百米到3000米,排水量数百吨到数千吨,人数可承载数人至十人,适应不同对象的具体要求,还可以高效地开发深海资源。

  中国可持续发展部署
  党的十九大浓墨勾勒了中国梦的“蓝色调”,对海洋做出高瞻远瞩的谋划和部署。面对这份建设海洋强国的科学指南,要加快守好“蓝色国门”、把握“蓝色脉动”。
  我国人均管辖的海域面积在世界第122位,海洋国土面积和陆地国土面积的比值是0.31,在世界第108位,油气资源严重短缺,已经探明的人均数量和世界人均水平比,石油只有1/9,天然气大概1/20。
  海洋能储备丰富是建设海洋强国重要的战略性资源。我国目前的技术可开发量合计7622万千瓦,相当于几个三峡的发电量,可以实现年发电量达到5300亿吨,这是比较大的储备量,但是,目前所开发的海洋能,还仅是很少一部分。
  海洋能列入了国民经济,把可再生资源推动能源结构,提出了积极开展潮汐和海洋能的发展,按照国际上一般的标准折算,如果利用海洋能发电和吸收煤炭发电,每度电节约1000千克二氧化碳,以及0.03千克的二氧化硫,如果建设10万千瓦超能电站,就我国近海海洋能所开发的量来说,按照7622万瓦,每年可实现二氧化碳减排量5.3亿吨。
  深海蕴藏着地球上远未人认知和开发的宝藏,但要得到这些宝藏,就必须在深海进入深海探测深海开发方面掌握关键技术。
  如今,面对浩瀚海洋,我们终于不再“望洋兴叹”。油气专家指出,2000年以前我国深海油气产量基本为零。目前我国重大油气均来自深海,去年产量占比8%左右,预计2020年将达到13%左右。
  未来我国已确定将加大油气资源国内勘探开垦的力度,重要部分将是深海油气的勘探开发。尤其是蕴藏大量油气资源的南海海域,先进技术和装备发挥着至关重要不可替代的作用,没有一流的海洋工程装备,深海开发就寸步难行。
  “国内海洋工程装备制造业的发展,必将为我国深海能源开发是必要的保障条件以及提供坚强的支撑。”中国深远海海洋工程装备技术产业联盟理事长梁岩峰说道。
  我国海洋工程装备制造业始于20世纪60年代,建成了一批具有代表性的海洋工程装备,20世纪80年代,我国海洋工程装备产业转型升级持续推进,海洋工程装备建造覆盖面广,从近海到深海,交付的多个项目均属国际高端产品。
  从南京一号超深水钻井平台到圆筒半潜平台,再到浮式生产平台等。产品体系方面覆盖面由传统的平台逐步扩展至高规格半潜式钻井平台。在产业布局方面,我国目前已经基本形成了基础研究、治理开发、装备制造、社会配套、实验验证等为一体的产业链;研发设计方面,通过收购兼并国外公司,设计能力得到大幅度提升,加上国内的研发提升,已经开发了一系列自主产品型号;在核心装备配套方面,海洋钻井、定位系统、海上启动机、自升式平台、油气处理设备等核心配套研发制造取得进展,部分实现了国产化。我国深海油气开发从无到有,海洋工程装备从浅海到深海,通过不断打磨深海勘探开发利器,目前初步具备全球海域提供3000米水深勘探开发的生产服务能力。
  目前仍在深海能源开发的战略机遇期,要积极地动员各方力量,完善我国深海能源开发战略和体制机制,制定维护国家的深海利益,保障国家深海空间以及战略资源的安全,推动落实“一带一路”的倡议,加大改革开放和对外合作的力度,切实解决深海投资大,作业和工程难度大以及主权争议地缘政治风险和挑战。
  除此之外,海洋生态文明建设及资源开发高效利用和循环利用也是保障海洋持续供给能力的战略举措,我国应高度重视海洋生态的保护,把海洋文明建设融入海洋的发展。
  深海能源开发中还要不断完善海洋环境的保障机制,加强海洋保护区的建设,推动海洋生态的修复工程,强化海洋生态环境的治理,提高海洋灾害防治能力,坚持保护与开发并举,让绿色发展的理念向大洋延,守护好海洋这片蓝色国土,为实现深海能源的高质量发展提供持续的动力保障。

  创新推动深海能源开发
  博观而约取,厚积而薄发。技术创新是范式创新的基础,是中国作为后发海洋国家进行“弯道超车”的前提。虽然,中国现在国民经济和海洋经济的规模已经位居世界前列,实力的规模已非常雄厚,但海洋科技创新能力仍是“短板”,实力的质量依然不尽如人意。中国要走向海洋成为世界海洋强国,就必须解决科技创新不足和核心技术受制于人的问题。
  随着我国海洋能技术逐渐成熟与商业化,海洋能与产业及其相关的产业必将带动成为中国海洋经济新的增长点。开展海洋能推动和建设,对于推动“一带一路”建设也是重要的方向和推手。下一步推动可再生资源就是进一步实施海洋可再生资源产业发展行动计划,以推动海洋能产业提高、延伸产业链条为主线,发挥市场的作用。
  深海研究战略目标聚焦于科学研究,深海资源开发与安全保障三大方向;抢占深海技术的制高点,应提升深海资源与环境探测、深海开发与工程作业两大支撑能力。
  助力深海能源开发主要从六个方面推动。
  凡谋之道,周密为宝。首先是制定海洋能产业发展战略,完善政策体系。
  按照我国目前海洋能发展正在进行规模化立足这样的起点,明确目标及重点任务,推动海洋在潮汐、潮流、波浪等方面的产业化。此外,温差能等海洋能的应用,将进一步按照国家发展的要求,研究制定促进海洋发展的政策,梳理目前政策中存在的问题,进一步完善政策体系框架。
  想挖掘资源,必要先摸清家底。首先利用两三年的时间,完成在南海,特别是在海南省管辖的海域海洋能的应用,特别是规模化的应用,比如在西沙群岛,利用波浪能进行发电的试验。
  推进海洋能规模化应用,培育海洋能产业发展。在东海主要以潮流能进行规模化应用,在南海主要推动潮流能和波浪能规模化的应用,此外将在我国进行有关岛屿方面的海上示范。
  建设一批海洋能示范工程,延伸产业链。从材料、零部件、能量俘获等方面带动能源俘获和能源转化等核心技术产业的发展;中游围绕发电装备制造、安装、调试,带动相关的海洋工程,装备制造、海洋防腐;下游主要负责支持电站的运行、市场推广、支持维修服务等。

  完善海洋能产业公共服务体系,夯实产业基础。主要包括建立海洋能资源开发标准规范体系,从技术的研发和装备的制造,以及相关的未来产业和选址等;设立海洋能技术装备检测认证平台,为海洋的装置实验创造条件。此外,建设海洋能开发利用创新中心,在南海地区作为重要点进行深海能源的创新。
  加强海洋能开放合作发展,服务“一带一路”建设。一方面主动参与国际海洋能的事务,标准制定和应用方面积极参与;另一方面利用海洋能的技术,在一带一路沿线国进行推广应用,海洋能技术装备“走出去”,引进国际在海洋能方面新的技术、新的装备推动海洋的发展。
  深海水下无人作业技术的发展现状,主要有水下开展与开发技术、水下作业技术、深海采矿技术等。水下作业的发展面临更大的作业深度,水下作业的复杂性,以及多变作业需求的快速响应和一些阶段海域的情况。
  深海采矿面临巨大技术挑战有许多,比如干扰条件下的海底装备高精度定位和导航控制;勘查取样潜水器关键技术;海底矿石采集车的关键技术和大深度水下垂直输送关键技术等。
  上海交通大学校长林忠钦呼吁,国际深海矿产资源开发技术进步显著,距工业化开采为时不远,我国亟待加强勘查与开采装备体系建设,为自主工程化开发奠定基础,同时要高度关注环境影响,实现开发与绿色环保的有机统一。
  深海资源勘探与开发技术无一不高新技术演练的舞台,深海油气勘探开发涉及的船舶海洋结构设计、海洋环境保护、海洋钻井、海洋探测等多个技术领域及信息技术、新材料技术、新能源技术多学科为一体,是多领域多学科复杂的系统工程,当前技术落后仍然是制约我国开发的因素,在深海领域仍然有亟待解决的突出问题。
  筚路蓝缕,以启山。未来十年将是我国海工制造业发展关键时期,世界出现的复苏态势,以及我国深海能源开发的提速,坚定了我国海工装备制造业的信心和决心,将促进全行业携手提升我国深海工程装备的设计建造能力,为我国建设成海洋强国贡献力量。