石油天然气地质学家、中国科学院院士邹才能：中国建储气库是世界级难题

2021年冬天，欧洲天然气价格一路狂飙，尤其是进入12月之后，涨势更猛。天然气价格持续上涨，给欧洲带来一系列冲击。

天然气供应紧张 并不仅仅出现在欧洲。

在中东，由于燃料短缺，有“中东小巴黎”之称的黎巴嫩已遭遇全国性的大规模停电。

在亚洲，韩国、日本、印度等国家掀起天然气抢购潮，助推天然气价格进一步上涨，亚洲天然气价格重要指标JKM曾一天上涨42%，创12年来最大涨幅。

天然气价格为什么能成为2021年除新冠肺炎疫情之外最受关注的重要事件？天然气供应紧张的局面，会不会由国外波及到国内？在居民生活用气与工业生产需求的双重叠加下，我国的天然气够不够用？如何才能保证我们的能源安全？

天然气是目前 最清洁的化石能源， 也是全球 能源战略竞争 的焦点。

天然气主要分为常规天然气和非常规天然气。 常规天然气 聚集在圈闭中，开采方式相对简单；而 非常规天然气 呈大面积“连续型”分散分布，开采难度要大很多。

这其中， 页岩气 就是典型代表，它们大量储存在页岩的纳米级孔隙中。页岩气资源十分丰富，美国就是依靠先进的页岩气开采技术，成为全球页岩气开发的领跑者。

与煤炭、石油等传统化石能源和风、光等新能源相比，天然气虽然也属于化石能源，但天然气 洁净低碳环保 ，燃烧时产生的二氧化碳远少于其他化石燃料，能在很大程度上 改善环境质量 。

此外，天然气在 生活使用 及 安全利用 上也具有显著优势。它无毒、易散发，比空气轻，一旦泄漏，会立即向上扩散，不易积聚形成爆炸性气体。

因此，在全球主要经济体都致力于实现碳排放目标的大背景下，天然气的地位更加突显。

非常规天然气的发现和开采，给全球能源行业供需格局、开采方式、技术创新等方面，带来全方位的重大转变。

始于20世纪90年代末的 页岩气革命 ，实际上是美国以一种经济高效的方式实现对页岩气的大规模商业开发，从而改善美国能源供需结构，提高能源自给水平的过程。

据美国能源部估算，美国国内页岩气技术可采资源总量约为25万亿立方米。一场页岩气革命，不仅使美国基本实现了“能源独立”，也深刻改变了全球能源供应格局与地缘政治形势。1981年美国发现了第一个页岩气田——巴奈特页岩气田。

我国页岩气实际上真正开启只有10年左右，2008年有一口井是十分重要的。这个井是一口150米的浅层取芯井，叫 长芯1井 ，这个井花费很少，井深很浅，但是意义很重大，这150米揭开了我们现在 川南五峰—龙马溪组页岩气 真正的面纱。

所以我们后来可以进一步来推出和确定，在北面和东面有埋藏更深的页岩气的目的层，这个区域现在实现了 工业性的大规模开发 。

要找一个气田大概需要3到10年，这还算是比较快的。

新疆塔里木盆地库车克拉2井场 ，是中国天然气工业一个具有里程碑意义的大气田。这个气田是2004年投产的，到目前累产了1270亿立方米， 可以供1亿家庭使用10年 ，就是因为有了克拉2井场，我国才开始西气东输工程。

克拉2井场发现以后，科技工作者加大了科技创新的力度，2020年的产量达到了243亿立方米，发展速度很快，还获得了国家科技进步奖两个一等奖。

我们还有一项革命性的、颠覆性的技术，叫作 地下旋转地质导向系统技术 。

这项技术以前主要由国外斯伦贝谢、哈里伯顿、贝克休斯三大公司所掌握，这项技术是对中国封锁的，它只来服务，有时服务一次需要几百万人民币。

我们通过搞 自主研发 完全突破了这项技术，目前 国产化率可以达到95%以上 ，我们的作业费降低了30%，并且可以自主可控。这项技术的发展对中国意义非常重大，达到了国际先进水平。

我国是天然气 生产大国 ，同时也是天然气 消费大国 。

从能源需求和能源安全的角度来说，无论是常规储藏的天然气还是非常规储藏的天然气，都需要更多地开发。

我们要生产一些气，还要进口一些气，怎么能够保障我国的应急所需？就需要建 地下储气库 。

中国的储气库地下条件非常复杂，由于喜马拉雅山构造运动碰撞以后，造成我们整个国家地下地质构造条件非常不好，就像一个大的盘子，摔到地下以后摔碎了，使得我们 建库、找库很复杂 ，非常地难。

我们地面条件也很差，地下又很破碎，埋藏又深，所以 中国建储气库应该说是世界级难题 。

目前全国建成的储气库是28座，调峰能力达到165亿立方米。中国石油集团建了23座，调峰能力达到了138亿立方米，中国石油集团是储气库的创新者，也是主要的建设者。

我们预测到2035年，如果我们天然气消费量要到6500亿立方米左右，要从百亿立方米级的储气库建成 千亿立方米的储气库 ，才能保证我国天然气用气的安全和国家能源安全，这也是 夯实我国能源安全的底气 。

国家能源局发布的《中国天然气发展报告（2021）》显示，2020年，中国天然气消费量3280亿立方米。

这么多天然气，要穿越960万平方公里的国土，输送到千家万户，工程规模有多大？面对双碳目标的征程，如何让天然气发挥更大作用？

在碳中和目标下，天然气迎来了一个 战略性的大发展 ，碳减排是大势所趋，碳中和也成为全球的共识。

碳中和就是碳在规定的时间内二氧化碳人为移除和它的排放要抵消，也就是 净零排放 。

中国主动采取了减排二氧化碳的 重大战略举措 。2020年中国二氧化碳排放大概不到100亿吨，居世界第一，但是中国历年来人均累计二氧化碳排放量只有不到158吨，跟发达国家相比低很多，远远低于世界二氧化碳人均排放量的平均水平210吨。

我国人均天然气消费不足，全球人均消费超过500立方米，我国人均才234立方米。最高的是俄罗斯，人均2800立方米，美国人均超过了2500立方米，应该说 中国人均天然气消费是很低的 。

在碳中和目标下，天然气的定位从过去的桥梁，将成为新能源的最佳伴侣。

为什么它是一个伴侣而不是桥梁？是因为它会跟新能源起到一个 互相补充 的作用，像风电、光电等新能源，可能有季节性的不稳定，需要天然气发电来调节，同时在能源紧张的时候，天然气可以起到一个 很重要的支撑作用 。

在碳中和目标下，我国煤炭、石油、天然气、新能源，它们的地位和作用将发生深刻的、系统的 转型和调整 。

煤炭将发挥保障国家能源 长远战略储备和兜底 的作用。石油发挥保障国家能源 安全急需 的作用，同时它也发挥着 从燃料向原料 的基础作用。

天然气将起到 保障国家能源安全 的作用，同时它是新能源最佳的伙伴或最佳的伴侣，天然气在未来化石能源消费结构里面占比可能会最大。

新能源未来发展将起到保障国家能源战略 接替和主力 的作用。

1987年我大学毕业分配到北京工作，那个时候北京雾很大，不知道雾里面有霾，后来才发现雾里面还有霾。特别是前几年的时候，发现里面PM _2.5 含量很高。

当时在北京和周边省市大力实施 “煤改气”工程 ，我的一个同事一家四口，如果说冬季烧煤大概需要2000元钱，烧气需要4000元钱，但是国家给补贴1000多元钱。

因为采取了“煤改气”的重大举措，北京的天然气消费从2001年的不到15%上升到34%。PM _2.5 细颗粒物从2011年90微克/立方米左右下降到了38微克/立方米。

北京城区的空气质量和北京郊区的空气质量取得了 历史性的好转 ，我们在蓝天保卫战中取得了决定性胜利。

天然气助力打赢了蓝天保卫战，也成为美丽中国的使者。天然气未来在整个美丽中国建设中会作出更大的贡献，对整个绿色地球也将发挥很重大的作用。

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