武建东

　　自工业革命以来世界上的主要经济体系使用的能源主体经历了以煤为主、以石油为主、以油气并重的三个时期。BP等国际能源机构前瞻判断：人类将在2020—2030年进入以天然气为主的气体能源时代。迄今为止气体能源主要包括一次能源的常规天然气；非常规的煤层气、深层气、致密岩气、富有机制岩气、天然气水合物、非生物成因气；由一次能源经过加工转换以后得到的二次能源产品，例如：沼气、蒸汽、煤气、氢气等等。目前天然气已进入成熟使用期；以美国为代表的国家的煤层气也进入了规模化工业使用阶段；天然气水合物正在成为各发达国家竞相研究的重点能源。气体能源的全面使用将造就新的大国崛起，也将影响各国的生存方式，选择好的能源方式也就是选择好的民族生存空间，开发新的能源技术也就是促进一个民族提高新的生存能力。中国正面临选择未来20—30年内的不同模式的历史转折点，其一，转型为煤油气并重的能源结构；其二：建立以气体能源为第一能源的气、油、煤并举的能源体系，其中应将目前以煤为主的能源结构分期转型为煤的气化使用，以实现世界上最大的煤能源体系的跨越式发展。对于中国而言这是中国能源现代化的最理想道路和最小的改革代价，其实质就是促使世界上传统落后的最大能源体系一步转型为全球最先进的气体能源结构。

　　一、关于中国气体能源战略的核心主题

　　2005年中国一次能源生产总量达到20.6亿吨标准煤，其中煤产量21.9亿吨，原油产量1.81亿吨，天然气产量500亿立方米，煤在一次能源生产中居于主导地位；2005年中国能源消费总量达到22.25亿吨标准煤，其中煤比重为68.7%，油气比重为24%，水电核等为7.3%。择选气体能源为第一能源跨越式改造中国现有的能源消费结构，应意谓着未来3-5年内中国气体能源的使用至少达到能源消费总量30%以上的水平。若以2005年中国基数估算，应相当于7亿吨以上标准煤，按平均热值计算大约需要消费近6000亿立方米的天然气，此乃我国2006年天然气产量的近10倍，它与中国目前已确立的2010年实现天然气消费1000亿立方米，2020年实现消费1600亿立 方米的匀速、渐次的发展目标相比，完全是翻天覆地的革命和爆发式的结构转型，也应该是21世纪全球能源第一次的大规模结构转型的调整，行将确立21世纪气体能源的主要使用模式。

　　目前中国实行的天然气发展战略的主要内容是：“立足国内，利用海外，西气东输，北气南下；海气登陆，就近供应。”这种策略更像对气源使用现状的描述，天然气战略不应该仅是一个行业战略，它应该属于国家级的气体能源战略，为此有关气体能源的战略即是：气化能源；替代油煤；海陆并重；管道与液化并举；精用整体气源；多元商业发展；构筑21世纪清洁、安全、高效、稳定的气体能源应用体系。目前中国已经初步具备了实施气体能源为主战略的市场基础、专有技术、管理团队、资金能力和资源条件，事实上毫不夸张的说，谁控制了气体能源谁就拥有了今后世界能源的竞争力。实施气体能源为主的战略与目前中国原油对外依存度相比，它是重要的战略替换能源；与行将推进的天然气为第一能源的全球能源结构调整相比，它是中国先发制人的跨越式转型。

　　根据《BP世界能源统计2006》提供的资料，2005年世界天然气剩余探明储量为179.83万亿立方米，其中中东地区为72.13万亿立方米，占总量的40.1%；前苏联地区为58.32万亿立方米，占总量的32.4%；剩余探明储量位居世界第一的国家是俄罗斯，探明储量为47.82万亿立方米，占世界总量的26.6%；伊朗和卡塔尔分列第二位和第三位，分别占世界总量的14.9%和14.3%。2005年中国天然气剩余探明储量为2.35万亿立方米，储采比47(年)；美国为5.45万亿立方米，储采比仅为10.4(年)。通过上述资料分析：未来世界天然气的主要资源将过度依赖俄罗斯、里海地区、中东地区和非洲。中国、美国相对独立的天然气资源和产能构成了平衡未来全球天然气供需走势的重要杠杆，中美欧盟在天然气能源战略的协调将左右俄罗斯、中东、里海地区国家的经济发展速度和国际政治地位。为此中国应力争构建一个以消费国为中心，消费国和产气国互为平衡的国际天然气定价机制和国际合作体制。人民币或与此相关的货币单位应该力争成为未来国际天然气定价机制的本位币之一，以此保持人民币的支付优势、结算利益和长期的资本顺差，能源贸易将是促进人民币提升为国际货币的重要触媒。

　　同样根据《BP世界能源统计2006》资料：2005年世界天然气产量已达到2.763万亿立方米，其中俄罗斯产量为5980亿立方米，占世界产量的21.6%；美国的产量为5257亿立方米，占世界产量的19%，俄美两国的总产量超过了世界总产量的40%，它说明天然气已经成为世界上主要大国的战略力量和潜在的主导能源。2005年中国的天然气产量仅有500亿立方米，不足俄美两国产量的一成，它与中国的战略力量远不对称；它与中国天然气已探明储量也远不对称，为此营建与世界大国地位相对称的规模化的中国天然气产业是非常必要的，也是很急迫的。

　　《BP世界能源统计2006》还表明：天然气的国际贸易量是有限的，其中2005年世界管道天然气贸易量为5326.5亿立方米，液化天然气为1888.1亿立方米。2005年美国享利交汇点的天然气价格较2004年上涨了50%。事实上伴随俄罗斯使用天然气霸权，天然气价格将快速上升，它客观上狙击了消费国以天然气替代原油构筑第一能源的战略转型；它也深刻表明中国要实现气体能源战略必须以国内资源为核心，即应立足通过天然气、煤层气、原油伴生气等多元的国内气源开发实现中国气体能源独立供给的政策，另外使用原煤气化以后的合成气也终是构筑中国气体能源为主战略的核心内容和关键举措。

　　目前世界上进口天然气1000亿立方米左右的国家分别是美国、德国、日本，它们或多或少的存在着与中国的能源利益竞争，过分强调依靠国际天然气进口来解决中国的能源需求，将导致国际天然气市场的重大波动。但是大力拓展跨国气田的分成能源、国家协议的天然气采购合同、发展商业性的天然气贸易应该作为中国气体能源为主战略的长期补充不可或缺，而且当国际市场天然气价格适当时，阶段性地大量进口天然气甚或以之为主都是必要的。

　　从现在推进中国气体能源为主战略到实现转型，大约需要五—八年的时间，届时将需要六、七千亿立方米的天然气等气体资源。通过立足国内天然气、煤层气开发为主；辅以闲弃的气体资源整合利用和煤的气化使用；佐以跨国通道和LNG的进口，应该是完全能够实现的目标。彼时国产天然气产量应力争实现3000亿立方米，大约为俄美2005年产量的一半；煤层气产量力争实现1500亿立方米；工业沼气、垃圾甲烷气、生物沼气、石油伴生气等力争实现开发利用500亿立方米；其余部分可通过跨国开采的分成气源和贸易采购实现。从国际天然气市场已开采的规模和中国企业的国际出击能力而言，利用大约五年左右的时间，从国际市场获得2000亿立方米的份额气和贸易额是完全有可能的。总的来说中国应该力争以一次能源的气体资源实现跨越式能源战略的转型，如果一次能源的开发和引进不能够解决这种转型，就必须全面扩大二次能源的煤气化的合成气、核电站的蒸汽发电的使用程度，果断地以二次能源的气体资源替代部分煤、油的使用，以此仍可确保实现气体能源为主的目标。

　　目前制约中国气体能源战略推进的重大障碍就是还没有一个联结气源区与消费区的全国性的现代化的输气管网，它是一个与国家电网同等重要的国家能源通道，也是中国实现气体能源为主战略的根本保障。中国目前的天然气长输管道大约3万多公里，俄罗斯和日本已各拥有20多万公里，美国更拥有80多万公里，欧盟国家的管道也很庞大。目前欧洲和北美已经实现了标准统一、互联互通、自动控制、供气安全的区域输配网络。为此中国应加速建设以跨国管网、中央干线管道、联络支线管网和LNG管道互联互通的多层次全国性的输配网络，构建中国气体能源全面应用的输送依托。对此可以有几个选择，其一：仿若国家电网公司体制，由中央政府发行债券建设中央干线管道，各省市参建区域网络；其二：由能源企业出资联建统一网络。其三:由国家与主要的能源企业共同出资5000亿人民币,另集结地方资金、民间资本4000亿人民币，构建一个公用性事业公司，营建全国性输配网络。事实上第三种方式是比较理想的模式，如果国家又授权其管网专营权、跨国经营权，并实行商业化公司的管理和运作，在3-5年之内必将彻底改变我国目前仅有的东气西输、忠武、涩宁兰、陕京一二线以及珠三角、长三角、环渤海的10个LNG接收站的单薄管网结构，形成支撑全国气源多元供应和安全运行的战略通道。

　　二、煤气层：化灾为宝的高效清洁能源 理应成为中国动力能源的重要支撑

　　煤层气又称煤层瓦斯、煤层甲烷，它是成煤过程中经过生物化学热解作用以吸附或游离状态赋存于煤层及固岩的自储式天然气体，属于非常规天然气，它是优质的化工和能源原料。中国的煤层气埋深2000米以浅煤层气的地质资源为36万亿m3，相当于近500吨煤当量，350亿吨油当量，与中国陆上已发现的天然气资源相当，它是与海上天然气，陆上天然气并列的天然气资源品种。煤层气主要分在在华北、西北地区，其中全国大于5000亿m3的含煤层气盆地共有14个，可开采资源总量约为10万亿m3。根据国际能源组织(IEA)估计，全球煤层气的资源总量约为260万亿m3，排名前五位的国家分别是：俄国、加拿大、中国、美国和澳大利亚，国土资源辽阔确实为一个民族提供了众多的生存机遇和发展空间。

　　对于中国而言使用煤层气的战略作用非常明显，即：它是中国替代煤炭使用的重要的国内资源；先采气后采煤可以大为降低甲烷的空排引致的温室效应，减少煤矿瓦斯事故；煤层气具有勘探费用低，生产成本不高，开发周期长的开采优势。美国黑勇士盆地一个气田勘探仅投入1000万美元，却获得了10亿美元的气储量，目前中国煤层气的开采成本不到1元/m3，煤层气应该成为中国的战略能源。

　　20世纪70年代美国开始开采煤层气，80年代美国解决了煤层气的市场化销售，即将煤层气注入天然气输送管道销售给燃气公司，矿井抽效的煤层气直接供给坑口电厂或作为锅炉燃料。由于美国实行政府投资煤层气勘探、税务补贴和推广地面钻井技术等政策，目前美国的煤层气已进入成熟的商业开发阶段。英、德、波兰、印度也已开始实施煤层气开采战略。

　　20世纪90年代中国开始以地面钻井技术开采煤层气，截止到2005年已投入20多亿元开发。2006年国家发改委制定了中国《煤层气“十一五”规划》，提出了中国煤层气的发展战略目标，即2010年全国产气100亿m3，利用量达到80亿m3，新增煤层气探明地质储量3000亿m3，并逐步建立煤层气开发利用的产业体系。2006年6月中国政府又下发了《国务院办公厅关于加快煤层气(煤矿瓦斯)抽采利用的若干意见》，提出了加制性“先采气，后采煤”的措施；决定对煤层气开采实施税务优惠；鼓励地方政府提供资金补助和贷款贴息；该决定特别强调了“统筹规划煤层气和天然气输送管网建设”，“达到规定标准的煤层气可优先并入天然气管网及城市供气管网”。目前中国煤层气利用规模非常小，探明储量仅1023亿立方米，2005年煤矿抽采瓦斯约23亿立方米，利用约10亿立方米，建成煤层气井615口。彻底扭转中国煤层气的使用问题，即需要政府支持，更需要市场经营主体的开拓突破，尤应注意以下问题：

　　其一：应调整煤层气的专营权机制，1996年国务院批准设立了中联煤层气有限责任公司，并批复该公司拥有对外合作进行煤层气勘探开发的专营权，该公司目前由中石油和中煤集团合资拥有。2006年底国务院拟进一步批准中石油、中石化获得煤层气对外合作专营权，即使如此中国开发煤层气的商业力量仍然单薄。贵州已挑战了此项制度，2006年刚与德国公司协议开采煤层气。煤层气是新型的战略能源，需要以产业革命的方式实施规模突破，“摸论”、“渐进论”战略可能不妥，为此中国需要制定进一步开放的市场体制，支持具有财政能力、拥有专业技术和管理技能的内外资企业全面地竞争地开发煤层气产业。

　　其二：煤层气销售：煤层气的输送有两种形式，管道输送和液态罐送，前者是国际上的主要业态，煤层气急需扶持的关键问题是应鼓励燃气公司有利可图的通过管网大规模购买煤层气，创造消费就是创造新兴的中国煤层气产业。

　　三、气化煤将使中国能源创造高效清洁使用的顶端水平

　　2006年中国煤产量23.25亿吨，超过了2000年9.99亿吨的一倍，绝大部分作为中国电力系统一次能源的直接消费。目前全国烟尘和二氧化硫的排放中由煤炭燃烧产生的分别占70%和90%，过度的大消耗煤炭支持了中国经济的高速增长，也导致了环境灾难，因此原煤的气化使用是彻底解决环境、经济和社会协调发展的根本措施。大体方法有三个，其一：先气化，再销售。也即在产煤区将煤炭气化，通过全国输配管网销售合成气，它也将节省输电过程中的大量能耗。其二：先气化，再液化销售。其三：强制煤炭的终端大用户分期实现气化使用。第三种方法又称作整体煤气化——蒸汽联合循环电站工程，业内称为IGCC技术。它是将煤炭气化、净化成合成气，再实现燃气轮机驱动发电和余热利用，由此将固体燃料转化成高效清洁的气体燃料。它使营运商能够有选择地分离污染排放物，对煤的不同成分控制到了较高程度。气化分解的煤渣、硫酸、硫横等化工原料还可以作为副产品销售，使煤炭的使用达到接近天然气的效益。与传统燃煤发电相比，它具有低废排放、多产品生产、低耗水量、易大型化等优势，它是国际上公认的提高煤炭使用水平的技术服务体系。

　　20世纪八、九十年以来，美国、欧洲等地已经建立了几十座IGCC示范电站并投入商业化运用，中国十一五规划也明确提出了启动IGCC电站工程的产业计划。目前中国推广IGCC技术的主要障碍就是电站建设成本 较高，气化炉调峰还有问题。美国能源部估计：到2025年前美国将建设153座大型燃煤电厂，由此IGCC技术的推广使用将会越来越高。因此煤的气化使用已经不是行与不行的问题，而是如何大规模推广的问题。即使采取人民币贬值，搭进中国的贸易顺差，解决了中国20多亿吨煤的气化使用也是值得的。煤的远距输送有三种方式，其一是直接输煤；其二是将煤转成电，采用高压、特高压输电，输电过程中能耗也大；其三，就是气化煤后，使用管网输送或液化输送。规模决定成本，权力和利益决定应用，从未来10年控制全球温室气体排放和大气污染水平而言，应该由中央政府协调促进中国能源企业的全面重组，中国大型的煤炭、电力、天然气等能源企业的彻底并购重组应是解决煤炭气化规模使用的重要基础，有效的解决中国20多亿吨煤炭的长远气化使用方式和应用规模，是对中华民族生态环境的挽救；是对中国粗放生产方式的改变；是对全球能源结构转型的推动。

　　为了促进煤炭的气化使用，建议国家尽快实施涉煤企业排污收税、气化补贴的财政政策，即对超过国家标准的煤炭、煤电企业强行征税；对气化使用煤炭的企业实行补贴，以此促进煤电企业安排煤炭气化使用计划。力争五年之内使煤气化的企业达到煤电企业的3%，十年之内促使使用煤气化的企业达到20%或更高。煤炭的粗放使用是对中华民族文明最大的环境压力，煤的气化使用则为中华民族解决高污染提供了一条战略通道，作为一个单一制的国家当社会财富积累到一定水平时，应该坚决对其能源产业进行整体改造以保持未来的竞争力。

　　四、天然气水合物是未来全球气体接替能源的制高点。

　　“天然气水合物”又称“可燃冰”。它是在较低的温度与较高的压力条件下，由天然气体与水形成的类冰非化学计量的笼形冰结晶体化合物。由于然气体水含物中含甲烷分子超过99%，因此遇火即可燃烧。它具有非常高的使用价值，一平方公里的可燃冰等于一六四平方公里的常规天然气藏；它又具有独特的高浓缩气体的能力，表现为高浓度气体等于高储量的特点。天然气水合物主要蕴藏在深海和陆地冻土地带，目前世界上一百多个国家已发现了其存在的实物样品和存在标志。南海和青藏高原都可能成为中国天然气水合物的主要蕴藏地，其中占我国冻土资源面积70%的青藏高原具有形成天然气水合物的良好资源基础，是中国下一代能源的重要接替区，由此亚欧大陆腹地的高原将成为支撑未来中国百年的能源需要的特殊宝藏。

　　目前可燃冰研究的国际领先机构主要包括：俄罗斯科学院、美国地质调查局、东京大学、加拿大自然资源理事会、美国海军和中国科学学院。近年天然气水合物的研究已经进入了突破阶段，国际上有三个公认的开发试验区，即：加拿大马更些三角洲和美国阿拉斯加北部斜坡的永久冻土区；日本南部海 槽；美国的墨西哥湾。加拿大已经完成了可燃冰的试验性开采，日本和美国都已确定了商业开采时间表，1998年美国国会更通过议案要求2015年美国能源部实施可燃冰的商业性开采。由此10—20年内伴随着气体能源的全面发展可燃冰将彻底改变人类使用能源的方式，为了保持中国在下一代气体能源的战略地位，特建议如下：

　　1.天然气水合物的独特资源优势将促使中国周边的主要国家日本、印度、俄罗斯、美国等拥有独立供给的新能源，中、美、日、俄、印的能源利益冲突将得到重大调整。因此建议由中国政府推动设立中、美、欧、日、俄、印等天然气水合物国际共同研究计划，推进人类共同认识和使用未来能源。

　　2.谁主导了天然气水合物，谁就主导了下一代能源。建议由中石油、中石化、中海油与中央政府各出资10亿人民币设立国家天然气水合物研究基金，同时确立中国可燃冰开发试验区发展计划。40亿的本钱可能造就40万亿价值的新兴产业。

　　3.推进中国的各主要能源企业开展天然气水合物的商业研究，加快培养可燃冰的研究人员和建立研究团队，力争不断创造 国际领先成果。