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青藏高原多年冻土区是天然气水合物重要资源远景区。新华社发 |
天然气水合物具有污染小、储量大、分布广、能量密度高等独特的资源优势，被誉为未来的战略接替能源，引起了世界各国的高度重视。虽然我国已分别在南海和青藏高原多年冻土区钻获了天然气水合物实物样品，但与天然气水合物开发研究强国相比技术差距仍然很大。由于陆域天然气水合物比海域天然气水合物勘查成本低、开采安全系数高、开采对生态环境影响小，因此当前我国应选择青藏高原多年冻土区重点部署天然气水合物的开发研究，并采取制定国家规划、加大投入力度、建立研发基地等措施加强其开发研究。
天然气水合物：吸引全球目光
俄美加日处于开发研究前沿
1965年，在俄罗斯西伯利亚多年冻土区麦索雅哈气田首次发现天然气水合物。1972—1974年，美国、加拿大也分别在阿拉斯加、麦肯齐三角洲冻土带的油气田区发现大规模的水合物矿藏。1979年，国际深海钻探计划(DSDP)第66、67航次在中美洲海槽危地马拉的钻孔岩芯中首次发现了海底天然气水合物。20世纪90年代以来，随着对天然气水合物的资源前景和环境效应的逐步认识，美国、日本、俄罗斯、加拿大等国都把天然气水合物的勘查、开发作为国家资源产业计划的一部分，目前均已取得重大发现。印度、韩国也把天然气水合物资源的勘查提到国家战略计划中。
目前，世界上至少已有30多个国家和地区开展了天然气水合物的研究与勘查评价工作，在世界各地发现多处海域和陆域天然气水合物矿藏。由于天然气水合物巨大的开采难度，目前实际开展试开采的只有俄罗斯西伯利亚麦索雅哈、美国阿拉斯加北坡和加拿大麦肯齐三角洲三个极地冻土区矿藏，尚无真正商业开采案例。此外，美国还在墨西哥湾成功进行了钻井实验。日本除参加加拿大麦肯齐三角洲多年冻土区天然气水合物试开采外，还成功进行了南海海槽的钻井实验。
俄罗斯、美国、加拿大、日本等国处于天然气水合物开发研究前沿，基本完成第一阶段实验室模拟开采，进入第二阶段矿区试验开采研究阶段，美国和日本分别制定了2015年和2016年进行商业开采的时间表。
迄今，世界上天然气水合物试开采最成功的案例当属俄罗斯西伯利亚麦索雅哈气田。该气田于1969年开始试开采天然气水合物，到1990年最终停产，目前已成功地半连续生产了17年，从麦索雅哈天然气田开采出的天然气中约36%(约51.7亿立方米)的气体产自于天然气水合物。俄罗斯麦索雅哈的开采实践表明，与常规天然气资源相比，无论是开采年限、布井密度，还是开采成本，天然气水合物均具极强的竞争力。
战略意义抓牢各国眼球
1998年5月，美国参议院能源委员会一致通过了1418号议案——“天然气水合物研究与资源开发计划”，将天然气水合物资源作为国家发展的战略能源列入长远计划，该议案批准天然气水合物资源研究开发年投入经费2000万美元，要求能源部制订统一的研究规划，组织国内科研单位进行联合研究，并于2015年实施商业性开采。
1994年，日本成立天然气水合物开发促进委员会，先后启动了“天然气水合物研究及开发推进初步计划”和“开发利用天然气水合物”国家计划。由日本通产省协调，日本地质调查局加上10家石油公司共同组织进行早期调查勘探、钻探，其研究开发国家五年计划投入经费6400万美元。
韩国在郁龙盆地局部地区完成了天然气水合物地球物理调查后，商业、工业和能源部制定了天然气水合物长期规划蓝图，从2000年开始，韩国稳定地执行该规划调查和研究三阶段第一阶段五年计划的年度任务。印度对天然气水合物的投入相当于9000万元人民币/年，目前分别在其东、西部近海的孟加拉湾与阿拉伯海开展了天然气水合物调查研究工作。尽管没有天然气水合物资源，但德国投入9000万马克设立了国家天然气水合物调查研究专项，组织实施了德、美、加、俄四国合作项目，德国“太阳号”科学调查船的活动和成果在全球最为引人注目。
中国的起步与差距
中国天然气水合物研究工作始于20世纪90年代初，比美国、俄罗斯、加拿大、日本、德国等发达国家晚了近20年。1998年，国土资源部把天然气水合物勘探目标锁定在南海北部陆坡。1999年，南海首次发现天然气水合物存在的各项重要标志，初步确认天然气水合物的存在。2002年起，由中国地质调查局主持的国家专项，开展了中国海域天然气水合物调查。2007年5月，中国在南海北部成功钻获天然气水合物实物样品，从而成为继美国、日本、印度之后第四个通过国家级研发计划采到水合物实物样品的国家。2009年9月，中国又在青藏高原多年冻土区获得天然气水合物实物样品，由此成为世界上首次在中低纬度地区发现天然气水合物的国家。
中国天然气水合物资源勘查已经形成由国家调查专项、国家“863”计划项目、“973”项目及三大石油公司的勘查项目组成的立体、多层次的勘查投入体系。
目前，中国对天然气水合物的研究还处在调查评价前期阶段，开采研究刚刚起步，尚未开展试开采研究。虽已初步掌握其研究方法，并取得一些重要进展，但与发达国家相比，中国天然气水合物研究在实验室模拟、基础理论、调查评价研究、钻探技术和钻探装备、实验区选择、工业化开采和新技术开发等多方面还有很大差距。