用创新思维发展新能源

□ 本刊记者 奚 震

在我们的旧教科书里，页岩一直被当作“盖层”，盖在油气资源上面，封隔储集层中的油气免于向上散溢。因此，我们也认为页岩里面没有油气资源，在艰苦寻找油气的同时却没有把触角伸向思维的“禁区”。

美国页岩气的产量超过1000亿立方米后，页岩气才在我国突破了思维禁区。页岩气在美国的成功告诉我们，如果总是等其他国家成功后才跟进发展，就会一直落后。在新能源被广泛关注并付诸实践的今天，英国皇家化学会院士、中国海油新能源公司首席科学家、中海油研究总院新能源研究中心主任肖钢认为，学会用创新的思维来看待“新”，才是我们首先要做的。

对页岩气不应只是跟进开发，更应该带来思维的转变

页岩气在美国成功实现技术突破和商业开采后，吸引了众多油气生产商。目前，几十家跨国石油公司在全球范围寻找页岩气。

在2011年中国非常规油气大会上，中国大型能源企业相关负责人纷纷表示，要将开发页岩气工作提上议事日程。

美国对页岩气的成功开采，对我们来说，一方面要解决技术难题，快速跟进；另一方面也许更为重要，就是我们对已有事物的认识。如果总是等别人成功后，我们就算以再快的速度跟进，也是落后的。

专家表示，自然界的任何盖层，对气态或液态烃类的隔绝能力都是相对的，绝对不渗透的盖层是不存在的。

除了页岩，在我们的字典中，常见的盖层还有泥岩、盐岩、石膏等，这些盖层中是否有可采的油气资源？盖层以外其他我们没有认识到的层系中，有没有被我们忽略的？这些都可以研究。

中国石化经济技术研究院分析认为，我国页岩气资源量为15万～30万亿立方米，主要分布在四川、鄂尔多斯、吐哈、塔里木和准噶尔等含油气盆地。专家预计，到2020年，国内页岩气年产量达到200亿立方米，2030年达到500亿立方米。

日前，国土资源部也首次对页岩油气探矿权公开招标。但在技术上，我们还遭遇着“瓶颈”。

专家认为，面临的选择主要有两个：要么依赖于国内的技术研发，要么买来美国的技术。目前来看，两个方向都不太乐观。

仅靠中国自己的力量可能要等待很长的时间，而且最后出来的技术未必可以与美国媲美。走第二种路径，美国公司暂时没什么兴趣与中国分享这项技术。因为他们不仅仅是技术和设备的提供商，本身也是页岩气的开发商，北美大陆还有大面积的页岩气未被开采，中国市场对他们来说还有些遥远。

也有专家表示，单单拥有钻井设备不足以解决问题。因为页岩气的开采利用牵扯到其他一系列的特殊设备和开采经验，这些也不是一天两天可以琢磨出来的。美国大多数页岩气开发商采用的都是最先进的水平钻井技术，该技术可以在地下横竖任何角度进行钻采，保证最大程度的开发储量，输出更多的页岩气。

就在去年，我国首个专门从事页岩气开发的科研机构——国家能源页岩气研发（实验）中心，在中国石油勘探开发研究院廊坊分院成立。科研人员更大胆的想象，才能让我们走在前列。

对煤炭的利用要更加大胆

“发达国家12亿人口的能耗占全球能耗总量的50%，世界上其他国家50多亿人口使用另外50%的能源。这意味着，在已有的格局中，世界上5/6的人用不到同样多的能源，而我们国家就在其中。”肖钢说。

巨大的人口数量在极短的时间内实现工业化和现代化必然带来对能源的巨大需求。“只有一锅饭，不仅要养活全家人，还需要营养均衡。在我国的资源储量中，煤炭储量占90%以上，也就是说，关键时刻我们自己能多生产的，只有煤。”肖钢说。

今年8月2日工信部公布的数据显示，我国原油对外依存度达55.2%，首次超越美国。一旦能源供应没有安全的环境，后果不堪设想。

第三届中国国际生物质能展览会上展示的膜式储气柜。 胡庆明 摄

中国石化经济技术研究院院长李希宏表示，受能源资源条件限制，我国一次能源消费以煤炭为主，非化石能源消费比例很低。在2010年的一次能源消费中，煤炭占70%。

这样看，储量最丰富、价格相对低廉的煤炭，仍将对我们国家起到至关重要的作用。

“煤制油、煤制气、煤化工、多联产等都应积极关注，在高效低碳方面进行技术攻关。在煤炭利用方面中国只有拥有了技术储备和一定生产能力，关键时刻中国的能源安全才会有保障。”肖钢说。

肖钢认为，传统化石能源的清洁利用可以被归入新能源的范畴。研究煤炭的利用必须解决两个问题，即煤炭转化过程的清洁化和所排放的二氧化碳的资源化，而且最好能把两个问题结合并集成考虑。

此外，煤炭对全球经济所作的贡献十分可观。价格可承受性是煤炭的主要优点之一。以每能源单位计算，通常情况下煤炭比其他燃料更便宜。煤炭价格一直比石油和天然气价格稳定，消费者和生产者因此各得其所。

而煤炭发电的效率正在不断提高，使每单元发电量所消耗的煤炭越来越少。“煤炭发电的热效率在过去100年间提高了8倍”。

煤炭除了发电是否还有更加高效的转化方式？肖钢回答，答案是肯定的。煤制天然气的转化效率就可以比先进的煤发电技术还高出10%。这种效率的提高意味着资源使用的减少和二氧化碳的大量减排。

业内人士分析，中国的煤炭工业致力于满足不断增长的国内需求，这种大规模的能源需求为煤炭的开发和利用提供了良好的机遇。与此同时，中国煤炭工业正在进行改造和重组，以期提高安全性和效率。

肖钢认为，目前对煤炭的开发利用还存在四个挑战：第一个挑战也是最紧迫的挑战，就是要明智地开采矿藏，保证以具有竞争力的价格源源不断地供应能源。第二个挑战是必须对全球能源结构做出根本性变革。我们把煤气化视为此种变革进程的基本组成部分。第三个挑战是如何进一步提高煤炭行业的劳动生产率，以使现有能源特别是煤炭发挥其最大的效用。第四个挑战与“竞争、协同、合作”这个世界主题密切相关。

可以肯定的是，无论是当前还是将来，煤炭在迎接挑战方面处于其他能源无法比拟的重要地位。这种黑色能源是人类发展不可或缺的财富，只有更加清洁、高效地利用它，才能使这笔宝贵的财富发挥更大的作用。

能源创新要抓住科技和低碳两个关键点

新能源之“新”，意味着大部分企业不掌握核心技术，成本过高，产品难以进入市场。而企业新能源产品要融入市场，必须发展核心技术，通过技术改进降低成本。

经济学家成思危在第四届21世纪中国经济年会上说：“世界前三次产业革命分别由蒸汽机、电力和电脑引导，第四次产业革命将是由新能源引导的产业革命、能源革命。”

肖钢认为，能源创新要抓住科技和低碳两个关键点。

首先是能源科技创新。世界范围内经济发展方式正从资源依赖型、投资驱动型向创新驱动型为主转变。在中国，煤炭的绿色生产和清洁利用是能源创新的重要手段。中国的能源禀赋为“多煤，少油，缺气”，然而煤炭的开采和直接燃烧已引起严重的生态环境污染、温室气体排放甚至社会问题。因此创新煤炭开采、生产和利用方法成为煤炭清洁化发展的必然选择。一方面，采用回采率高的采煤技术，有控制、有计划地开采；在生态环境脆弱的地区以及农田、人口稠密地区推行无生态破坏、无地表塌陷式开采；另一方面，积极发展洁净煤技术与二氧化碳捕获、利用和储存技术（CCUS）。还有加大洁净煤技术研发应用，这是改善生态环境，提高煤炭利用效率，减少温室气体排放的现实选择。

其次是能源发展低碳化。通过发展低碳能源以及对传统化石能源进行去碳化改造使其更加清洁。一方面推进核能、风能、太阳能等低碳型能源产业化发展，提高低碳型能源在我国能源供应中的比重，进一步优化能源结构；另一方面积极促进低碳型能源之间、低碳型能源和传统能源之间的集成利用和产业融合。

肖钢说，大型能源企业就好比是一个家庭中30岁的男人，而立之年，要赡养老人，也要悉心培养儿女。对新能源的投资就像是培养下一代，儿女总会长大发挥更大的作用。

目前，国外包括BP、壳牌、康菲等在内的大型国际能源巨头，均已进入生物质能、风能、太阳能等新能源领域，他们的经验值得我国能源企业借鉴。肖钢疾呼，有实力又有资金的大型能源企业，理应成为发展核心技术、实现国家产业结构调整转型的急先锋。

传统能源企业还需要在新能源发展中注意什么？专家建议，一是提高认识，积极顺应，确定能源企业在经济发展中的地位；二是抓住机遇，调整产业结构，加大对清洁能源及可再生能源的开发力度，生产高清洁的能源产品；三是重视并加大对可再生能源、清洁能源的开发力度。