保障油气供应安全的现实路径

如何保障国家油气供应安全？

院士、专家纷纷支招儿，谢克昌院士根据我国资源禀赋现状提出煤替油气战略，赵文智院士认为中国陆相页岩油革命将对我国油气工业带来根本改变，李阳院士指出深层超深层是未来油气勘探开发的现实领域。

9月19日~20日，由中国工程院、国家能源局主办的第五届能源论坛在京召开，来自全球1000余名业内人士参会。论坛上，围绕“油气安全战略与海洋油气创新发展”这一主题，50余位院士、专家展开讨论。

谢克昌院士：推进煤替油气可降低油气对外依存度

当前，能源的清洁性挑战、低碳性挑战、安全性挑战、高效性挑战巨大，而新能源技术达到产业规模尚需时日。

根据中国工程院的研究和预测，我国能源革命将分三个阶段：2020年前为能源结构优化期，2020年煤炭、油气、非化石能源消费比例为6∶2.5∶1.5，能源消费总量约50亿吨标准煤；2020~2030年为能源领域变革期，2030年煤炭、油气、非化石能源消费比例为5∶3∶2，能源消费总量在60亿吨标准煤以内；2030~2050年为能源革命定型期，2050年煤炭、油气、非化石能源消费比例为4∶3∶3，能源消费总量约57亿吨标准煤。

清洁的内涵是，能源的开发利用全过程最大程度减少对生态的破坏和对环境的污染。

低碳的内涵是，在能源的生产和消费过程中最大程度减少碳排放。能源低碳化包括提高非化石能源比重、高碳能源的低碳化利用、化石能源的清洁高效转化。

高效的内涵是，能源生产、转化、利用的效率都要高。2018年，我国单位GDP能耗是世界平均水平的1.4倍，节能提效潜力巨大。如果我国能源利用效率达到世界平均水平，就可以减少消耗13.3亿吨标准煤，并可减少34.6亿吨二氧化碳排放，占我国2018年95亿吨排放量的1/3多。

推进能源革命，煤、油要控量清洁转型。煤炭方面，严格控制煤炭产量，推进煤炭生产合理布局，加大落后产能淘汰力度，大力推广绿色开采技术，有效推进煤炭绿色发展。石油方面，控制国内低效、边际成本较高的石油产量，充分利用低油价机遇期加大石油进口量，增强石油储备能力，建立健全能源应急保障体系。天然气方面，常规与非常规并举，加强国内天然气开发，统筹消费市场与基础设施建设，科学谋划引进国外天然气，大幅提高天然气消费比重。

非化石能源要加快突破瓶颈，提高占比。水能方面，坚持生态环境优先，科学布局，实现有序开发。风能方面，重点是突破大型高空风电机组关键技术、10兆瓦级及以上海上风电机组技术，以及大规模储能产业化关键技术。太阳能方面，重点突破更高效、更低成本晶体硅电池及薄膜电池产业化关键技术，开发关键配套材料。生物质能方面，重点突破先进生物质能源与化工技术，提高能源转化效率，形成先进生物质能源化工产业链和生物质原料可持续供应体系。核能方面，坚持立足自主、多元并举，推进高效发展。

能源技术方面，应用推广燃煤发电机组超低排放、油气田高效勘探开发、三代压水堆、可再生能源与建筑集成系统、特高压交直流输电等相对成熟技术，示范试验煤基多联产、复杂油气田提高采收率、大型先进压水堆、海上风电规模化开发、大容量柔性直流输电等技术，集中攻关超高参数燃煤发电、“两深一非”油气高效开发、核燃料后处理、可再生能源高效发电和大规模并网、大规模储能等重大前沿技术。

应正确认识能源转型，化石能源未来在能源结构中仍占据主导地位。中国工程院和国外机构的战略研判均表明，到2030年，化石能源在中外一次能源中占比都在80%左右，其中煤炭占中国一次能源结构的50%左右。优化能源结构，要在能源体系框架下进行转型和优化，实现以煤为主的化石能源的清洁高效可持续开发利用，建设多能互补集成优化示范工程，调整产业结构，提升用能终端电气化率，建立泛能源互联网。

据预测，我国2040年仍是全球第一大能源消费国，能源消费总量是第二名美国的1.8倍、第三名印度的两倍。降低油气对外依存度，可推进煤替油气，方式包括：以煤为原料生产燃料替代油气燃料，如煤直接液化、煤间接液化、煤制天然气、煤制甲醇燃料、煤制乙醇燃料等；以煤为原料生产有机化学品替代油气衍生化学品，如煤制烯烃、煤制芳烃、煤制乙二醇等。

赵文智院士：我国面临陆相页岩油革命的良好机遇

我国油气资源，总量较为丰富，但不如外界想象的那么多，应客观认识。

石油方面，乐观派认为，我国石油地质资源量为1257亿吨，截至2018年底已探明393亿吨，资源探明率为31%。但用翁旋回模型拟合，全国石油地质资源量大致在753亿~906亿吨，中值为820亿吨，按此测算，资源探明率已接近50%。

天然气方面，乐观派认为，我国天然气地质资源量为90万亿立方米，截至2018年底已探明12.88万亿立方米，资源探明率仅14.3%。但用翁旋回模型拟合，全国天然气地质资源量大致在49万亿~62万亿立方米，中值为55万亿立方米，按此测算，资源探明率升至23.4%。

务实派判断，我国石油资源探明率已超过50%。盆地勘探早期，储量增长大幅波动，油气藏类型以构造为主，是常规优质资源，资源探明率在25%以下。盆地勘探中期，储量稳定增长，油气藏类型是构造加岩性，资源以常规为主，还有中-劣质资源，资源探明率在25%~65%。盆地勘探晚期，储量增长开始递减，油气藏类型以岩性为主，以非常规资源为主，资源探明率超过65%。对各大盆地的资源探明率校正后，渤海湾、松辽等大型含油气盆地已处于勘探晚期，而全国石油资源探明率已超过50%。

我国石油资源具备稳产2亿吨的条件，但规模与效益难以两全。据预测，到2025年，油价70美元/桶条件下的全国效益产量为1.97亿吨，而油价50美元/桶条件下的全国效益产量降至1.92亿吨。到2030年，油价70美元/桶条件下的全国效益产量为1.95亿吨，而油价50美元/桶条件下的全国效益产量仅为1.85亿吨。

坚持两个加强、做好四篇文章，我国石油产量可重上2亿吨。两个加强，即加强新区预探和老区精细勘探，年新增探明储量10亿吨以上；加强探明未动用储量动用，目前有93亿吨，近期可升级47亿吨。四篇文章，即做好已开发油田提高采收率的文章，全国动用地质储量300亿吨，平均采收率29%，如果采收率提高5~8个百分点，可增加可采储量15亿~24亿吨，此外还要做好非常规、海域、新疆地区石油增储上产三篇文章。

2亿吨是原油供应安全的压舱石，国家应给予政策支持，如设立风险勘探基金、对无效益产量给予政策激励、加强低品位储量规模利用政策支持、对老油田开发后期尾矿减免税费、统筹协调油气开发与环境保护等。

我国天然气勘探尚处于早中期，探明储量可保持长期增长，产量有望实现倍增，2035年达到2800亿~3000亿立方米。

我国陆相页岩油存在革命的良好机遇。页岩油，是指埋深大于300米的富有机质页岩层（热成熟度大于0.5%）中赋存的石油和多类有机物的统称，包括地下已形成的石油烃、沥青和尚未转化的有机物质。页岩油包括中低成熟度页岩油（热成熟度在0.5%~1.0%）和中高成熟度页岩油（热成熟度在1.0%~1.5%）。

中高成熟度页岩油资源潜力较大，初步评价我国中高成熟度页岩油地质资源量在145亿~215亿吨，是2亿吨稳产的重要支撑。其具有较好的现实性，目前在准噶尔盆地吉木萨尔凹陷落实储量11亿吨、2019年建产能100万吨，在鄂尔多斯盆地探明储量20亿吨、2019年建产能100万吨，在大港油田沧东地区落实储量8.3亿吨、2019年建产能11万吨；但经济性有待改进，按油价55~60美元/桶测算，内部收益率低于4%。据预测，2025年中高成熟度页岩油产量可达850万~900万吨，占全国总产量的4%；到2035年可达1500万吨，占比6%。

中低成熟度页岩油潜力巨大，一旦突破将带来一场革命。中低成熟度页岩油主要采用原位转化技术开采，即通过人工加热至450摄氏度，使地层中多类有机物向油气转化，可称为“地下炼厂”。其技术优势是可生成轻质油和气，可产生裂缝，采收率高达60%~70%，无须压裂，焦炭等废弃物留在地下。其关键技术包括加热器材料与制造、超长时连续加热控温技术，以及小井眼、小井距水平井高精度磁定位与导向钻井技术。

目前看，页岩油原位转化的条件包括：选取页岩集中段，总有机碳含量大于6%，厚度大于15米，埋深小于3000米，连续分布面积大于50平方千米，遮挡层厚度大于2米，断层不发育，且地层含水率小于5%，不存在活动水体。据此初步评价，我国中低成熟度页岩油技术可采资源量在200亿~250亿吨，与常规石油技术可采资源总量相当。

我国陆相页岩油革命，是资源类型的革命，是把已经形成的液态烃轻质化，对多类沥青物和固体有机质进行降质改造，形成气态和液态烃；是开发技术的革命，采用地下人工加热改质技术；是开采方式的革命，无须水力压裂，实现绿色开采；是资源地位的革命，只要突破技术关和经济关，就可以支撑我国石油工业长期稳定发展。

因此，中国陆相页岩油革命的地位不亚于美国海相页岩革命，前景值得期待，一旦突破，将根本改变我国油气供应安全现状。

李阳院士：深层超深层是油气勘探开发的现实领域

向地球深部进军、拓展深层油气资源，对筑牢我国能源安全的资源基础具有重要的现实与战略意义。据评价，全国深层超深层油气资源达671亿吨油当量，占资源总量的34%，是未来油气勘探开发的现实领域。经多年勘探开发实践，我国深层超深层油气勘探开发取得了重要进展，为我国石油工业的发展拓宽了新领域。

国际上通常将埋深超过4500米定为深层。我国东、西部地质有差异，工程标准也不同。东部盆地3500~4500米为深层，大于4500米为超深层；西部盆地4500~6000米为深层，大于6000米为超深层。此外，深层页岩气的埋深大于3500米。国内深井划分，垂深4500~6000米为深井，垂深超过6000米为超深井，垂深超过9000米为特深井。

随着勘探开发理论发展及技术进步，向更深、更古老层系寻找油气资源已成为油公司的重要目标。据报告，全球前寒武系-下寒武统烃源岩生成了468亿桶油当量的探明和控制（2P）常规油气可采储量，前寒武系-下寒武统原生油气藏油气储量约300亿桶油当量。深层已成为近10年来全球探明储量增长的主体。

截至2018年底，世界范围内已发现28个深度超过8000米的油气藏；全球深度超过9000米的井有9口，最深为苏联1994年完成的科拉3井，井深12869米。

我国深层油气勘探始于上世纪60年代，1998年以来以塔河海相油田、库车山前克拉2气田开发为标志，深层油气进入规模增储上产阶段。截至2018年底，我国共发现深层油田21个，累计探明地质储量40.66亿吨，累计产油5.66亿吨，占同期全国产量的8%；共发现深层气田14个，累计探明地质储量4.65万亿立方米，累计产气4351亿立方米，占同期全国产量的21%。

截至2018年底，中国石化超过7000米深的井达105口，其中超过8000米深的井有4口。今年2月，顺北鹰1井刚创造8588米的亚洲最深井纪录，7月轮深1井即以8882米的井深刷新这一纪录。

中国石化不断加大深层油气资源勘探开发力度，在中西部地区勘探开发了塔河、顺北、普光、元坝等油气田，在东部深层、前中生界潜山勘探开发取得了重要进展。截至2018年底，中国石化累计探明深层石油储量16.31亿吨，累计采油9587万吨；累计探明深层天然气储量7982万亿立方米，累计采气663亿立方米。

这些实践启示：近年来深层大突破、大发现不断涌现，是增储上产的重要阵地；叠合盆地成烃物质基础雄厚、资源潜力大、成藏类型多样，勘探开发领域广阔；理论和工程技术进步为深层勘探开发提供了重要支撑；加大深层勘探开发力度是保障国家能源安全的重要举措。（文/谢克昌赵文智李阳，中国工程院院士）