冰火兩重天：可燃冰如何影響世界

程春華

今年5月，中國地質(zhì)調(diào)查局在南海宣布，我國正在南海北部神狐海域進(jìn)行的可燃冰試采獲得成功；截至6月21日，已連續(xù)試采42天，累計產(chǎn)量超23.5萬立方米。這標(biāo)志著我國成為全球第一個實現(xiàn)在海域可燃冰試開采中獲得連續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)氣的國家，引發(fā)外界的廣泛關(guān)注。如果說頁巖油氣是引發(fā)能源革命的“黑天鵝”，那么下一個可能引起油氣領(lǐng)域軒然大波的就是可燃冰這個“藍(lán)精靈”。

從字面上看，可燃冰給人一種不可思議的感覺——冰與火竟然可以合體。實際上，可燃冰的學(xué)名叫“天然氣水合物”，與頁巖氣、煤層氣、致密砂巖氣等都屬于非常規(guī)天然氣。根據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局的資料，天然氣水合物是水和低分子量氣體（如甲烷、乙烷、二氧化碳）的冰狀結(jié)晶體，最常見的是甲烷水合物（甲烷冰）。在地球上99%的天然氣水合物存在于海洋沉積物中，另外也產(chǎn)生于高緯度永久凍土的沉積物中。天然氣水合物對儲存環(huán)境要求苛刻，一旦低溫與高壓的外部環(huán)境發(fā)生變化，其將由固態(tài)轉(zhuǎn)向液化或氣化。天然氣水合物在地球各大海洋都有分布，其他行星或其衛(wèi)星上也可能有天然氣水合物。天然氣水合物可能代表著世界上未開發(fā)化石能源的最大來源，被認(rèn)為是比世界所有石油、常規(guī)天然氣和煤炭資源更大規(guī)模的碳?xì)浠衔镔Y源。可燃冰資源量相當(dāng)于全球已探明傳統(tǒng)化石燃料碳總量的兩倍。

自上世紀(jì)60年代起，世界上主要國家開始把可燃冰勘探試采作為能源戰(zhàn)略的一個主要突破方向。時至今日，美國和加拿大實施過陸地試采，但效果不佳。日本在2011年福島核事故后加大了對天然氣水合物的探索開發(fā)，在2013年和今年先后兩次從其近海試采出可燃冰，但均因未能破解泥沙堵管難題而終止。日本盼望美國天然氣出口不得，自身開發(fā)天然氣水合物又受挫，轉(zhuǎn)而謀求與美國、印度合作，同時欲重啟核電以解燃眉之急。此外，俄羅斯和印度的可燃冰試采研究也已形成一定規(guī)模，但尚未傳出試采成功的消息?？扇急_采需要工業(yè)與政府間的密切合作，現(xiàn)階段似乎更適合于太平洋沿岸的經(jīng)濟(jì)體。

一個潛在的爆炸性突破

據(jù)統(tǒng)計，中國可燃冰儲量為1000億噸左右，其中800億噸在南海區(qū)域。中國從1998年開始可燃冰試采研究，比美國、加拿大、俄羅斯和日本等國晚了30年，比印度也晚了十幾年。但在可燃冰試采技術(shù)互相嚴(yán)密封鎖的情形下，中國后來居上，成為全球首個實現(xiàn)海域可燃冰試采獲取連續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)氣的國家，一個關(guān)鍵的原因在于中國在可燃冰試采成氣理論、抽氣技術(shù)、工程裝備等領(lǐng)域全面實現(xiàn)了自主創(chuàng)新。

美國《外交政策》刊文稱，中國宣布首次在南海開發(fā)了可燃冰，對于尋求更多天然氣源的能源饑渴國家來說，這是一個潛在的爆炸性突破，但也可能引發(fā)“北京領(lǐng)土野心”與世界其他國家和地區(qū)之間的緊張局勢乃至沖突。那么，可燃冰到底對中國與區(qū)域安全有何影響？

一方面，中國的能源瓶頸有望借此大幅緩解，有利于我國國家安全。一旦可燃冰開采商業(yè)化獲得突破，中國未來進(jìn)口石油的數(shù)量、節(jié)奏、供應(yīng)方就可以隨時調(diào)節(jié)，這會成為我們新的外交資源。隨著可燃冰開發(fā)的進(jìn)步，我國有望在供給和需求兩端都形成優(yōu)勢，我們的原油期貨合約的影響力將大增，這有利于我國獲取全球能源的定價權(quán)。如果實現(xiàn)可燃冰商業(yè)化開發(fā)應(yīng)用，還可優(yōu)化我國現(xiàn)有能源供給結(jié)構(gòu)。但是，中國目前面臨非常規(guī)天然氣儲量與產(chǎn)量之間的矛盾，即巨大的頁巖氣與可燃冰儲量并不能低成本地轉(zhuǎn)化為消費商品。

另一方面，較強的科技實力將使我國在南海海洋資源開發(fā)等領(lǐng)域占據(jù)主動和先機(jī)，這等實力是其他南海主權(quán)聲索國短期內(nèi)所望塵莫及的。而這既最容易為他國所觀察和感知，也是一種對一些聲索國非法占據(jù)行為的“成本強加”，使其非法占據(jù)所帶來的收益逐漸被成本抵消乃至入不敷出。這樣，南海的對峙將成為綜合國力的對峙，而中國在這方面無疑具有絕對的優(yōu)勢。從而有助于推動“擱置爭議、共同開發(fā)”獲得各方真正認(rèn)同和落實。與此同時，持續(xù)有效的南海資源開發(fā)和利用也將大大加深和強化國際社會對我國行使南海主權(quán)的印象與認(rèn)同。

當(dāng)然，南?？扇急Y源的開發(fā)將提升南海區(qū)域的資源稟賦，南海的地緣重要性將更上一層樓。周邊國家、特別是南海主權(quán)聲索國以及美國尤其關(guān)注中國在南海的可燃冰開發(fā)利用。相關(guān)國家對南海資源的覬覦將更加迫切，域外國家如果試圖介入南海議題，也將會更多地從能源開發(fā)衍生出的地緣視角來認(rèn)知南海爭端。

會動誰的奶酪

衡量可燃冰是否能對地緣政治與經(jīng)濟(jì)秩序產(chǎn)生巨大影響，標(biāo)準(zhǔn)在于其能否大規(guī)模商業(yè)開發(fā)、能否盈利。一旦天然氣水合物的商業(yè)開發(fā)獲得突破，其對全球能源市場的影響是驚人的。

一是將加速全球能源格局的調(diào)整。如果能夠克服技術(shù)和經(jīng)濟(jì)障礙，日本、中國和印度等未能復(fù)制美國頁巖革命的能源進(jìn)口國將具有很大的優(yōu)勢。誰率先以成本比較優(yōu)勢獲得大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用，誰就能在大國博弈中占據(jù)戰(zhàn)略主動和優(yōu)勢地位。可燃冰將加劇由頁巖革命開啟的世界能源市場由賣方市場向買方市場轉(zhuǎn)變的進(jìn)程，傳統(tǒng)能源消費大國將可能轉(zhuǎn)身成為非常規(guī)天然氣開發(fā)大國，并可能實現(xiàn)對外出口，能源開發(fā)將更加去中心化、多元化與分散化。

二是在地緣政治上激化能源陸權(quán)與海權(quán)的博弈。頁巖革命已經(jīng)顯露出對俄羅斯、中亞、中東等傳統(tǒng)油氣出口國的沖擊，后者還面臨著歐洲天然氣需求下降、俄歐能源基礎(chǔ)設(shè)施投資與建設(shè)式微、中國能源需求增長終將放緩等挑戰(zhàn)。如果說頁巖革命體現(xiàn)的是能源陸權(quán)內(nèi)部傳統(tǒng)力量面臨非常規(guī)力量的搏擊，那么可燃冰等海上為主的非常規(guī)能源一旦異軍突起，傳統(tǒng)陸權(quán)能源出口國將面臨非常規(guī)陸權(quán)與海權(quán)能源力量的聯(lián)合圍剿。

可燃冰的大規(guī)模開發(fā)會促進(jìn)更多國家實現(xiàn)“能源獨立”，從而帶來更多的外交獨立。若美國實現(xiàn)可燃冰大規(guī)模開發(fā)，則在頁巖革命基礎(chǔ)上如虎添翼，提前實現(xiàn)能源自給，還會出口更多的天然氣到歐洲與亞洲，降低天然氣消費國對俄羅斯、中亞、中東、澳大利亞與非洲的依賴。不過，天然氣市場的競爭日益激烈后，美國新的天然氣供應(yīng)量也可能會帶來新的悖論，即增加而非減少歐洲對俄羅斯與其他傳統(tǒng)天然氣出口方的依賴。因為傳統(tǒng)天然氣出口國為了應(yīng)對非常規(guī)天然氣的競爭會降價以保住市場份額，從而讓歐洲等天然氣消費國獲得新老天然氣出口國的價格戰(zhàn)紅利，畢竟距離更近的俄羅斯比美國更具有成本優(yōu)勢，甚至讓俄羅斯等國家將價格優(yōu)惠作為拉攏歐洲的杠桿。

三是可燃冰商業(yè)開發(fā)不僅會沖擊常規(guī)天然氣出口國，更會動液化天然氣（LNG）、頁巖氣等出口商的奶酪，美國、俄羅斯、澳大利亞、卡塔爾等國的LNG項目將受到?jīng)_擊。

不過，俄羅斯“西伯利亞力量”陸地天然氣管道2019年有望對中國供氣，而天然氣水合物的大規(guī)模商業(yè)化利用最早也要到2030年，所以俄羅斯天然氣工業(yè)公司并不擔(dān)心與中國的天然氣貿(mào)易會受到天然氣水合物的影響。而且天然氣水合物具有開發(fā)周期長與開發(fā)成本高等致命弱點，加上中俄已經(jīng)簽署了合同（有合同鎖定功能），中國有法律義務(wù)從俄羅斯購氣，否則會面臨能源糾紛與法律責(zé)任，因此天然氣水合物對中俄天然氣合作的影響具有相對性。

風(fēng)險控制將影響其前景與命運

雖然可燃冰開發(fā)會帶來一系列機(jī)遇，但其潛在風(fēng)險亦不可小覷。

一是可燃冰的主要成分甲烷本身也是一種溫室氣體，在大氣中吸收太陽輻射的能力是二氧化碳的25倍。一些研究人員表示，天然氣水合物破裂釋放的甲烷可能會加劇全球變暖。此外，有學(xué)者認(rèn)為大陸邊緣海底滑塌可能與天然氣水合物破裂引起的沉積物不穩(wěn)定有關(guān)。有證據(jù)顯示，這種水下滑坡已經(jīng)發(fā)生。地質(zhì)學(xué)家認(rèn)為這么多沉積物的運動也可能引發(fā)海嘯。因此，對天然氣水合物的風(fēng)險控制，將影響到其未來開發(fā)利用的前景與命運。

但外界也不能因噎廢食，夸大天然氣水合物的環(huán)境風(fēng)險。在過去十年，美國地質(zhì)調(diào)查局的天然氣水合物項目參與了阿拉斯加北坡和墨西哥灣、印度洋等地的能源研究，并在波弗特海等地對天然氣水合物與氣候的相互作用進(jìn)行了研究。今年2月，美國地質(zhì)調(diào)查局和羅切斯特大學(xué)的研究發(fā)現(xiàn)，天然氣水合物分解不太可能導(dǎo)致大規(guī)模溫室氣體釋放。目前海洋變暖可能導(dǎo)致天然氣水合物礦床在某些地方崩潰，然而，天然氣水合物降解向海洋排放的甲烷遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于人類活動的溫室氣體排放，而天然氣水合物釋放的大部分甲烷也不會到達(dá)大氣。相反，甲烷通常留在海底沉積物中，溶解在海洋中，或者通過沉積物或水柱中的微生物轉(zhuǎn)化為二氧化碳。

二是相對于傳統(tǒng)油氣等化石燃料，可燃冰具有潛力巨大、分布廣泛、更加清潔的優(yōu)勢，但是其劣勢也比較明顯，即開發(fā)利用的難度與成本高、風(fēng)險較大、配套設(shè)施不完善，短期內(nèi)缺乏足夠的市場競爭力；相對于風(fēng)能、太陽能等可再生能源，可燃冰也具有可持續(xù)強等優(yōu)勢，但劣勢依舊是其開發(fā)利用難度高、風(fēng)險大。

目前，天然氣水合物的生產(chǎn)成本約為每百萬英熱單位30至50美元，而目前的亨利樞紐價格約為6美元。國際能源機(jī)構(gòu)估計，一旦實施了有效的開發(fā)方式與流程，甲烷水合物產(chǎn)生的天然氣每百萬英熱單位的成本可控制在4.7至8.6美元之間。不過盡管最近獲得一些進(jìn)展，但可燃冰的商業(yè)性大規(guī)模開發(fā)在未來10至15年內(nèi)仍然難以實現(xiàn)。日本認(rèn)為到2018年才能實現(xiàn)商業(yè)開發(fā)；而美國地質(zhì)調(diào)查局估計，在2025年左右，有“政治意愿”追求可燃冰的國家才有望實現(xiàn)商業(yè)開發(fā)。我國初定于2020年實現(xiàn)可燃冰工程性試采、2030年實現(xiàn)商業(yè)性開采。為實現(xiàn)這個并不保守的目標(biāo)，需要掌握更多的可開采資源儲量，大幅度降低開采成本，這有待勘探理論和開采技術(shù)取得更大突破。

三是天然氣開發(fā)過熱，可能催生需求泡沫。英國石油公司（BP）《2016年技術(shù)展望》指出，到2050年，利用未來的技術(shù)進(jìn)步和新發(fā)現(xiàn)，可再增加2.7萬億桶油當(dāng)量的技術(shù)可開采量。鑒于各國越來越多地限制碳排放——通過減少能源使用和轉(zhuǎn)向低碳燃料，因而所有這些資源不太可能都將被需要。雖然中國與中東等大部分地區(qū)的天然氣消費都在增加，但是天然氣消費增長速度趕不上天然氣供應(yīng)的增速，會使得價格低迷、供過于求的天然氣市場形勢長期嚴(yán)峻。

非常規(guī)天然氣開發(fā)的進(jìn)步，如頁巖氣與潛在的可燃冰等的出現(xiàn)，對世界能源資源開發(fā)的心理沖擊無疑將是深遠(yuǎn)的。IHS能源咨詢公司全球天然氣總經(jīng)理斯托帕德表示：“可燃冰將是對油氣峰值理論的最終反駁?！庇蜌夥逯道碚?、氣候變化理論將不再時髦，人們開始萌生盲目的技術(shù)樂觀主義心態(tài)，以為隨著技術(shù)的進(jìn)步，人類能夠獲得更多取之不盡用之不竭的能源。對于中國而言，可燃冰的大規(guī)模開發(fā)利用將為中國減輕氣候環(huán)境污染提供潛力，關(guān)系到中國未來的綠色發(fā)展和國家能源安全。但是在油氣價格低迷的背景下，開發(fā)回報尚未知的非常規(guī)能源面臨政策風(fēng)險與市場風(fēng)險。我們也要避免“可燃冰陷阱”，即對可燃冰進(jìn)行無底洞的長期高風(fēng)險投入，回報則遙遙無期，進(jìn)而陷入欲罷不能的境地。

未來，可燃冰等非常規(guī)天然氣資源將繼續(xù)以史無前例、日新月異的方式塑造能源市場。從一定程度上看，關(guān)于可燃冰的競爭是未來能源潛力變現(xiàn)的比拼，是經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型與新經(jīng)濟(jì)增長點結(jié)構(gòu)調(diào)整的競賽。很多國家正在尋求將天然氣納入經(jīng)濟(jì)發(fā)展的軌道，比如中國和美國都很重視天然氣交通工具的發(fā)展，都重視將非常規(guī)天然氣作為下一波能源革命的突破口。天然氣現(xiàn)在是全球氣候變化談判中更為關(guān)鍵的一部分，在這種情況下，各國正在尋求將天然氣作為減排與低碳發(fā)展的重要工具，將可燃冰等非常規(guī)天然氣作為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的重要載體。但是，影響可燃冰開發(fā)利用前景的幾個關(guān)鍵問題仍然存在，其核心在于國家是否以及如何重視對可燃冰的開發(fā)，能源政策是否重新調(diào)整，以及對其戰(zhàn)略優(yōu)勢是否有足夠的樂觀預(yù)期等?？扇急鳛槟茉搓犃械念A(yù)備役，能否順利轉(zhuǎn)正、榮立新功，甚至成為技壓群雄的“冰雪皇后”，仍需拭目以待。