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近期舉辦的第六屆天然氣地球科學(xué)論壇，聚焦我國(guó)天然氣勘探開(kāi)發(fā)中面臨的關(guān)鍵科學(xué)和技術(shù)問(wèn)題，探討如何完善學(xué)科基礎(chǔ)理論，為天然氣工業(yè)大發(fā)展注入新動(dòng)力。
新質(zhì)生產(chǎn)力、學(xué)科交叉、跨越式發(fā)展……這些當(dāng)下被深入討論和解讀的熱詞，成為本屆論壇的焦點(diǎn)。從與會(huì)專家學(xué)者的發(fā)言討論和思想碰撞中，深切地感受到加快天然氣工業(yè)大發(fā)展的使命感，清晰地傳遞出一個(gè)聲音：致力于創(chuàng)新和發(fā)展清潔能源，為構(gòu)建綠色、可持續(xù)的能源未來(lái)貢獻(xiàn)力量。
觀點(diǎn)一
天然氣勘探的發(fā)現(xiàn)和進(jìn)步，離不開(kāi)煤成氣理論的支撐
隨著全球能源結(jié)構(gòu)的持續(xù)優(yōu)化，天然氣因其清潔、高效的特性，正逐步成為推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型的“綠色引擎”。中國(guó)科學(xué)院院士、國(guó)際歐亞科學(xué)院院士戴金星在論壇上指出，天然氣是實(shí)現(xiàn)向低碳、零碳能源轉(zhuǎn)型最重要和最現(xiàn)實(shí)的過(guò)渡能源，特別是在當(dāng)前形勢(shì)下，發(fā)展天然氣能源意義重大?！笆奈濉笔俏覈?guó)天然氣工業(yè)大發(fā)展時(shí)期，2025年我國(guó)將成為年產(chǎn)氣量達(dá)2500億立方米級(jí)的產(chǎn)氣大國(guó)，天然氣在保障國(guó)家能源安全和促進(jìn)我國(guó)“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)方面將持續(xù)發(fā)揮更為重要的作用。
根據(jù)產(chǎn)量，我國(guó)天然氣工業(yè)的發(fā)展大致分為3個(gè)時(shí)期：1949—1975年為發(fā)展起步期，1976—2000年為緩慢增長(zhǎng)期，2001年至今為跨越增長(zhǎng)期。按照國(guó)家能源局印發(fā)的《2024年能源工作指導(dǎo)意見(jiàn)》，天然氣保持快速上產(chǎn)態(tài)勢(shì)，預(yù)計(jì)今年全年新增產(chǎn)量達(dá)到130億立方米以上。
論壇上，專家學(xué)者深入探討了天然氣勘探開(kāi)發(fā)與地質(zhì)理論研究之間的密切關(guān)系，并形成一個(gè)共識(shí)：國(guó)內(nèi)天然氣勘探的每一次重大發(fā)現(xiàn)都離不開(kāi)地質(zhì)理論的支撐。特別是早期煤成氣理論的提出和發(fā)展，為我國(guó)天然氣工業(yè)的快速發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
20世紀(jì)70年代，國(guó)家的能源供給主要是煤炭和石油，天然氣被大多數(shù)人所忽視。當(dāng)時(shí)盛行的“一元論”油型氣理論認(rèn)為產(chǎn)煤地區(qū)不可能產(chǎn)生天然氣。
1979年，戴金星提出“煤系是良好的工業(yè)性烴源巖”“煤成烴的核心是以氣為主、以油為輔”的煤成氣理論，使指導(dǎo)我國(guó)天然氣勘探的理論由“油型氣”的“一元論”，轉(zhuǎn)為“油型氣和煤成氣”的“二元論”，開(kāi)辟了煤成氣勘探新領(lǐng)域。此后，經(jīng)過(guò)引進(jìn)、吸收、創(chuàng)新、發(fā)展，適合我國(guó)煤成氣勘探開(kāi)發(fā)的地質(zhì)理論體系逐步形成，為天然氣勘探開(kāi)發(fā)提供了重要的理論支撐。
在這一理論的指導(dǎo)下，我國(guó)煤成氣勘探開(kāi)發(fā)取得了顯著成效，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)了鄂爾多斯盆地蘇里格、塔里木盆地克拉2和克深等一批大氣田，引領(lǐng)推動(dòng)了我國(guó)天然氣產(chǎn)量和儲(chǔ)量的快速增長(zhǎng)。位于鄂爾多斯盆地的蘇里格氣田開(kāi)發(fā)建設(shè)20余年來(lái)，累計(jì)生產(chǎn)天然氣超3000億立方米，相當(dāng)于國(guó)內(nèi)1年的天然氣消費(fèi)總量；位于塔里木盆地北緣的克拉-克深大氣區(qū)，累計(jì)生產(chǎn)天然氣超2200億立方米，為西氣東輸穩(wěn)定供氣提供了堅(jiān)實(shí)的氣源保障……煤成氣在天然氣總探明儲(chǔ)量中所占比例逐年上升，成為我國(guó)天然氣工業(yè)的重要組成部分。
觀點(diǎn)二
碳中和背景下，天然氣在能源轉(zhuǎn)型中擔(dān)當(dāng)重任
在碳中和目標(biāo)的推動(dòng)下，天然氣作為化石能源中唯一的清潔能源，承擔(dān)著安全供給與綠色低碳的雙重使命。
論壇上，中國(guó)科學(xué)院院士鄒才能強(qiáng)調(diào)，天然氣既是傳統(tǒng)化石能源向新能源轉(zhuǎn)型的“連接器”，又是與新能源融合發(fā)展的安全“穩(wěn)定器”，在新型能源體系中發(fā)揮著“調(diào)節(jié)器”的關(guān)鍵支撐作用。
天然氣發(fā)電調(diào)峰能力強(qiáng)、調(diào)峰速度快、清潔低碳，是理想的靈活性電源，可與風(fēng)電、光伏等新能源優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，是新型電力系統(tǒng)下調(diào)峰的最佳選擇和重要支撐；天然氣與氫能融合前景廣闊，可以混輸混用，互為補(bǔ)充，相互轉(zhuǎn)化。碳中和進(jìn)程中，加速發(fā)展天然氣工業(yè)，勢(shì)在必行。鄒才能還提出了“超級(jí)能源系統(tǒng)”的概念，其特征是達(dá)到界定資源量規(guī)模的地下煤炭、石油、天然氣、地?zé)?、伴生礦產(chǎn)與地上風(fēng)能、光能高度耦合；實(shí)現(xiàn)化石能源與新能源融合協(xié)同開(kāi)發(fā)利用的區(qū)域性智慧用能。
當(dāng)前，我國(guó)天然氣發(fā)展面臨外部環(huán)境不確定性增加的風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn)，資源劣質(zhì)化日趨嚴(yán)重，開(kāi)采難度增大、生產(chǎn)成本上升、綠色環(huán)保要求更高等問(wèn)題日益突出。為保障國(guó)家能源安全、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境保護(hù)協(xié)同發(fā)展，鄒才能強(qiáng)調(diào)，在碳中和目標(biāo)下，我國(guó)天然氣工業(yè)發(fā)展要立足“統(tǒng)籌布局，科技創(chuàng)新；多能互補(bǔ)，多元融合；靈活高效，優(yōu)化升級(jí)”，進(jìn)一步完善天然氣產(chǎn)供儲(chǔ)銷體系。
對(duì)此，鄒才能認(rèn)為，要持續(xù)加大天然氣勘探開(kāi)發(fā)力度，通過(guò)戰(zhàn)略布局支撐天然氣增儲(chǔ)上產(chǎn)，著力攻關(guān)天然氣高效開(kāi)發(fā)與提高采收率關(guān)鍵技術(shù)，釋放常規(guī)低品位氣藏及非常規(guī)氣的潛在產(chǎn)能，重點(diǎn)攻克“卡脖子”難題，改變關(guān)鍵核心技術(shù)依賴進(jìn)口、受制于人的困境。要加快天然氣綠色轉(zhuǎn)型，突破天然氣新技術(shù)，接替天然氣新領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)天然氣與新能源融合發(fā)展，推動(dòng)我國(guó)“天然氣革命”，打造“清潔、安全、高效、可持續(xù)”的新型能源體系，建設(shè)“天然氣強(qiáng)國(guó)”。此外，還要構(gòu)建安全可靠的天然氣產(chǎn)業(yè)鏈和市場(chǎng)體系，優(yōu)化市場(chǎng)供應(yīng)需求結(jié)構(gòu)。做大供應(yīng)端，推進(jìn)管道氣建設(shè)，加大LNG布局配置力度，擴(kuò)大儲(chǔ)氣庫(kù)規(guī)模，形成多元供應(yīng)、有序利用、靈活調(diào)配的總體格局；做優(yōu)消費(fèi)端，提高天然氣在一次能源消費(fèi)中的占比，優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)能源利用低碳化、清潔化發(fā)展。
觀點(diǎn)三
深層超深層成為油氣產(chǎn)量增長(zhǎng)新陣地
天然氣工業(yè)發(fā)展到今天，面臨的勘探難度越來(lái)越大，對(duì)技術(shù)的要求也越來(lái)越高。我國(guó)超深層和非常規(guī)天然氣資源豐富，在“雙碳”背景下，如何更加低碳高效地進(jìn)行勘探開(kāi)發(fā)，是擺在科研人員面前的重要課題，也是重大的責(zé)任和使命。
目前，深層超深層主要聚焦在兩大類區(qū)域。一類是克拉通盆地萬(wàn)米特深層。比如，四川盆地、塔里木盆地碳酸鹽巖沉積區(qū)，主要圍繞油藏裂解氣進(jìn)行勘探。另一類是陸相的萬(wàn)米特深層。比如，塔里木盆地庫(kù)車地區(qū)及準(zhǔn)噶爾盆地的煤系氣。
長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院院長(zhǎng)、勘探開(kāi)發(fā)研究院教授級(jí)高級(jí)工程師朱光有認(rèn)為，從地質(zhì)上來(lái)講，萬(wàn)米特深層的重點(diǎn)勘探領(lǐng)域和資源潛力基本明朗，頁(yè)巖氣、致密氣等非常規(guī)資源是天然氣增儲(chǔ)上產(chǎn)的重要增長(zhǎng)極。尤其是在非常規(guī)領(lǐng)域，目前勘探聚焦的深度在3500米以淺，而埋深超過(guò)3500米或被傳統(tǒng)理論認(rèn)為不利于天然氣富集的其他區(qū)域，亟待我們進(jìn)一步深化認(rèn)識(shí)。因此在地質(zhì)理論上，我們還需要在地質(zhì)評(píng)價(jià)方面進(jìn)一步加強(qiáng)理論攻關(guān)，進(jìn)一步落實(shí)各種要素，對(duì)天然氣富集的主控因素進(jìn)行梳理。
理論的深入研究需要不斷攻關(guān)，而技術(shù)的進(jìn)步則更需突破性的創(chuàng)新。在主要油氣田的勘探開(kāi)發(fā)實(shí)踐中，特深層、非常規(guī)天然氣勘探技術(shù)還存在很多瓶頸，而提高單井產(chǎn)能就成為關(guān)鍵。朱光有指出，科研人員需要持續(xù)加大研究力度，以進(jìn)一步提高單井產(chǎn)能和擴(kuò)大單井控制的勘探范圍。近期，有望通過(guò)一系列學(xué)科交叉的技術(shù)手段來(lái)提升特深層和非常規(guī)天然氣開(kāi)發(fā)成效。預(yù)計(jì)到2035年，國(guó)內(nèi)天然氣將實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。
技術(shù)突破催生的新質(zhì)生產(chǎn)力，將發(fā)揮顛覆性作用。新質(zhì)生產(chǎn)力的提出，是為了更高效地組織各方力量來(lái)加快科技成果的轉(zhuǎn)化，把產(chǎn)業(yè)鏈做強(qiáng)做大。不少專家指出，新質(zhì)生產(chǎn)力對(duì)于天然氣工業(yè)來(lái)說(shuō)，將有力推動(dòng)多學(xué)科交叉、多要素綜合驅(qū)動(dòng)的創(chuàng)新研究。相信在未來(lái)5年內(nèi)，超深層和非常規(guī)勘探開(kāi)發(fā)的力度、成效和實(shí)現(xiàn)的增量將超出我們今天的預(yù)判和想象。
未來(lái)已來(lái)，未來(lái)可期。隨著地質(zhì)理論的深化和技術(shù)的不斷創(chuàng)新，我國(guó)天然氣工業(yè)必將迎來(lái)更加廣闊的發(fā)展前景。這個(gè)機(jī)遇與挑戰(zhàn)交織的時(shí)代，充滿變革與創(chuàng)新，我國(guó)天然氣工業(yè)將致力于以更加綠色、低碳的路徑前進(jìn)，為保障能源安全和可持續(xù)發(fā)展作出更大的貢獻(xiàn)。
