用創新思維發展新能源

□ 本刊記者 奚 震

在我們的舊教科書里，頁巖一直被當作“蓋層”，蓋在油氣資源上面，封隔儲集層中的油氣免于向上散溢。因此，我們也認為頁巖里面沒有油氣資源，在艱苦尋找油氣的同時卻沒有把觸角伸向思維的“禁區”。

美國頁巖氣的產量超過1000億立方米后，頁巖氣才在我國突破了思維禁區。頁巖氣在美國的成功告訴我們，如果總是等其他國家成功后才跟進發展，就會一直落后。在新能源被廣泛關注并付諸實踐的今天，英國皇家化學會院士、中國海油新能源公司首席科學家、中海油研究總院新能源研究中心主任肖鋼認為，學會用創新的思維來看待“新”，才是我們首先要做的。

對頁巖氣不應只是跟進開發，更應該帶來思維的轉變

頁巖氣在美國成功實現技術突破和商業開采后，吸引了眾多油氣生產商。目前，幾十家跨國石油公司在全球范圍尋找頁巖氣。

在2011年中國非常規油氣大會上，中國大型能源企業相關負責人紛紛表示，要將開發頁巖氣工作提上議事日程。

美國對頁巖氣的成功開采，對我們來說，一方面要解決技術難題，快速跟進；另一方面也許更為重要，就是我們對已有事物的認識。如果總是等別人成功后，我們就算以再快的速度跟進，也是落后的。

專家表示，自然界的任何蓋層，對氣態或液態烴類的隔絕能力都是相對的，絕對不滲透的蓋層是不存在的。

除了頁巖，在我們的字典中，常見的蓋層還有泥巖、鹽巖、石膏等，這些蓋層中是否有可采的油氣資源？蓋層以外其他我們沒有認識到的層系中，有沒有被我們忽略的？這些都可以研究。

中國石化經濟技術研究院分析認為，我國頁巖氣資源量為15萬～30萬億立方米，主要分布在四川、鄂爾多斯、吐哈、塔里木和準噶爾等含油氣盆地。專家預計，到2020年，國內頁巖氣年產量達到200億立方米，2030年達到500億立方米。

日前，國土資源部也首次對頁巖油氣探礦權公開招標。但在技術上，我們還遭遇著“瓶頸”。

專家認為，面臨的選擇主要有兩個：要么依賴于國內的技術研發，要么買來美國的技術。目前來看，兩個方向都不太樂觀。

僅靠中國自己的力量可能要等待很長的時間，而且最后出來的技術未必可以與美國媲美。走第二種路徑，美國公司暫時沒什么興趣與中國分享這項技術。因為他們不僅僅是技術和設備的提供商，本身也是頁巖氣的開發商，北美大陸還有大面積的頁巖氣未被開采，中國市場對他們來說還有些遙遠。

也有專家表示，單單擁有鉆井設備不足以解決問題。因為頁巖氣的開采利用牽扯到其他一系列的特殊設備和開采經驗，這些也不是一天兩天可以琢磨出來的。美國大多數頁巖氣開發商采用的都是最先進的水平鉆井技術，該技術可以在地下橫豎任何角度進行鉆采，保證最大程度的開發儲量，輸出更多的頁巖氣。

就在去年，我國首個專門從事頁巖氣開發的科研機構——國家能源頁巖氣研發（實驗）中心，在中國石油勘探開發研究院廊坊分院成立。科研人員更大膽的想象，才能讓我們走在前列。

對煤炭的利用要更加大膽

“發達國家12億人口的能耗占全球能耗總量的50%，世界上其他國家50多億人口使用另外50%的能源。這意味著，在已有的格局中，世界上5/6的人用不到同樣多的能源，而我們國家就在其中。”肖鋼說。

巨大的人口數量在極短的時間內實現工業化和現代化必然帶來對能源的巨大需求。“只有一鍋飯，不僅要養活全家人，還需要營養均衡。在我國的資源儲量中，煤炭儲量占90%以上，也就是說，關鍵時刻我們自己能多生產的，只有煤。”肖鋼說。

今年8月2日工信部公布的數據顯示，我國原油對外依存度達55.2%，首次超越美國。一旦能源供應沒有安全的環境，后果不堪設想。

第三屆中國國際生物質能展覽會上展示的膜式儲氣柜。 胡慶明 攝

中國石化經濟技術研究院院長李希宏表示，受能源資源條件限制，我國一次能源消費以煤炭為主，非化石能源消費比例很低。在2010年的一次能源消費中，煤炭占70%。

這樣看，儲量最豐富、價格相對低廉的煤炭，仍將對我們國家起到至關重要的作用。

“煤制油、煤制氣、煤化工、多聯產等都應積極關注，在高效低碳方面進行技術攻關。在煤炭利用方面中國只有擁有了技術儲備和一定生產能力，關鍵時刻中國的能源安全才會有保障。”肖鋼說。

肖鋼認為，傳統化石能源的清潔利用可以被歸入新能源的范疇。研究煤炭的利用必須解決兩個問題，即煤炭轉化過程的清潔化和所排放的二氧化碳的資源化，而且最好能把兩個問題結合并集成考慮。

此外，煤炭對全球經濟所作的貢獻十分可觀。價格可承受性是煤炭的主要優點之一。以每能源單位計算，通常情況下煤炭比其他燃料更便宜。煤炭價格一直比石油和天然氣價格穩定，消費者和生產者因此各得其所。

而煤炭發電的效率正在不斷提高，使每單元發電量所消耗的煤炭越來越少。“煤炭發電的熱效率在過去100年間提高了8倍”。

煤炭除了發電是否還有更加高效的轉化方式？肖鋼回答，答案是肯定的。煤制天然氣的轉化效率就可以比先進的煤發電技術還高出10%。這種效率的提高意味著資源使用的減少和二氧化碳的大量減排。

業內人士分析，中國的煤炭工業致力于滿足不斷增長的國內需求，這種大規模的能源需求為煤炭的開發和利用提供了良好的機遇。與此同時，中國煤炭工業正在進行改造和重組，以期提高安全性和效率。

肖鋼認為，目前對煤炭的開發利用還存在四個挑戰：第一個挑戰也是最緊迫的挑戰，就是要明智地開采礦藏，保證以具有競爭力的價格源源不斷地供應能源。第二個挑戰是必須對全球能源結構做出根本性變革。我們把煤氣化視為此種變革進程的基本組成部分。第三個挑戰是如何進一步提高煤炭行業的勞動生產率，以使現有能源特別是煤炭發揮其最大的效用。第四個挑戰與“競爭、協同、合作”這個世界主題密切相關。

可以肯定的是，無論是當前還是將來，煤炭在迎接挑戰方面處于其他能源無法比擬的重要地位。這種黑色能源是人類發展不可或缺的財富，只有更加清潔、高效地利用它，才能使這筆寶貴的財富發揮更大的作用。

能源創新要抓住科技和低碳兩個關鍵點

新能源之“新”，意味著大部分企業不掌握核心技術，成本過高，產品難以進入市場。而企業新能源產品要融入市場，必須發展核心技術，通過技術改進降低成本。

經濟學家成思危在第四屆21世紀中國經濟年會上說：“世界前三次產業革命分別由蒸汽機、電力和電腦引導，第四次產業革命將是由新能源引導的產業革命、能源革命。”

肖鋼認為，能源創新要抓住科技和低碳兩個關鍵點。

首先是能源科技創新。世界范圍內經濟發展方式正從資源依賴型、投資驅動型向創新驅動型為主轉變。在中國，煤炭的綠色生產和清潔利用是能源創新的重要手段。中國的能源稟賦為“多煤，少油，缺氣”，然而煤炭的開采和直接燃燒已引起嚴重的生態環境污染、溫室氣體排放甚至社會問題。因此創新煤炭開采、生產和利用方法成為煤炭清潔化發展的必然選擇。一方面，采用回采率高的采煤技術，有控制、有計劃地開采；在生態環境脆弱的地區以及農田、人口稠密地區推行無生態破壞、無地表塌陷式開采；另一方面，積極發展潔凈煤技術與二氧化碳捕獲、利用和儲存技術（CCUS）。還有加大潔凈煤技術研發應用，這是改善生態環境，提高煤炭利用效率，減少溫室氣體排放的現實選擇。

其次是能源發展低碳化。通過發展低碳能源以及對傳統化石能源進行去碳化改造使其更加清潔。一方面推進核能、風能、太陽能等低碳型能源產業化發展，提高低碳型能源在我國能源供應中的比重，進一步優化能源結構；另一方面積極促進低碳型能源之間、低碳型能源和傳統能源之間的集成利用和產業融合。

肖鋼說，大型能源企業就好比是一個家庭中30歲的男人，而立之年，要贍養老人，也要悉心培養兒女。對新能源的投資就像是培養下一代，兒女總會長大發揮更大的作用。

目前，國外包括BP、殼牌、康菲等在內的大型國際能源巨頭，均已進入生物質能、風能、太陽能等新能源領域，他們的經驗值得我國能源企業借鑒。肖鋼疾呼，有實力又有資金的大型能源企業，理應成為發展核心技術、實現國家產業結構調整轉型的急先鋒。

傳統能源企業還需要在新能源發展中注意什么？專家建議，一是提高認識，積極順應，確定能源企業在經濟發展中的地位；二是抓住機遇，調整產業結構，加大對清潔能源及可再生能源的開發力度，生產高清潔的能源產品；三是重視并加大對可再生能源、清潔能源的開發力度。