可燃冰产业链中企业的机会

《企业观察报》报记者 于丽银

     国土资源部官员日前表示，天然气水合物，也称“可燃冰”，(其正式名称为“甲烷水合物”)有望接棒石油等传统能源，中国商业开发或在2030年。

　　“依照中国目前的技术发展水平及商业化能力，预计到2025年中国就能实现可燃冰的商业开发。”中国产业洞察网总经理胡延庆在接受《企业观察报》记者采访时相对乐观地表示。他目前正带领团队在做《中国可燃冰产业市场分析与投资发展研究报告》。分析显示，可燃冰的商业开发将给产业链的上中下游企业带来新一轮投资机会。

　　三个阶段企业进入时机

　　中国是一个富煤、贫油、少气的国家。随着经济发展，能源安全问题也愈发突出。目前我国能源消费中，煤炭、石油和天然气分别占70%、19%和5%。可燃冰一旦投入商业开发，将对我国的能源结构产生重大影响。但可燃冰主要处于深海，在常温常压下不稳定。因此，可燃冰的开采需要较高的深海技术能力、合理有效的收集运输方式和有市场竞争力的开采成本。而这正好是可燃冰商业开发产业链上的三个不同阶段。

　　胡延庆认为，在产业链的上游主要是具有较高深海技术，特别是较高勘探和开采能力企业的机会。因为技术难度大，投资高，耗时长，需由国家牵头，组织相关科研单位及企业投入财力、物力及人力成本进入。因此中石油、中石化、中海油等国有大中型企业最有可能承担起部分的前期工作。

　　由于“可燃冰”气藏必须通过钻探，其难度比常规海上油气钻探要大得多。一方面是水太深，另一方面由于“可燃冰”遇减压会迅速分解，极易造成井喷。美国地质调查所的调查表明，“可燃冰”能导致大陆斜坡上发生滑坡，这对各种海底设施是一种极大的威胁。目前经常使用的方法有加热法、减压法、化学试剂法、置换法和综合法等等技术。(见相关)

　　因此，能够提供此类技术支持的企业将有更多机会进入。另外，提供相关配套机械设备，如油气井钻头的企业也将在此阶段获益，这也包括了海上钻井平台的施工及维修企业。目前我国的可燃冰开发正处于这一阶段，预计将持续至2020年。以上相关企业可以考虑择机进入。

　　而开采之后的运输环节将成为中游企业的机会，这一阶段能够提供合理有效的收集运输方式的企业将面临巨大的市场。目前天然气的运输主要有两种方式，一种为长输管道运输，另一种为通过槽车、槽船、火车等方式，即天然气在生产地被液化后，通过液化天然气(LNG)运输工具运输。陆上及近海天然气的输送一般采用管道运输，对于跨洋的长距离天然气输送，多采用LNG方式进行运输。可燃冰的运输可参考液化天然气的运输方式。

　　“目前的天然气运输行业已经处于平稳的饱和状态，一旦可燃冰商业开发成为现实，将给天然气运输业特别是LNG运输业带来巨大的市场。”胡延庆说。但是，根据试验结果，在标准状态下，1单位体积的可燃冰分解最多可产生164单位体积的甲烷气体，这也对运输企业的安全性提出了挑战。这类运输企业可以一边关注可燃冰上游企业的动态，一边着手解决安全运输的技术难题。

　　目前所有的开采技术都是以“破冰”思路为主，破坏可燃冰的结晶，收集产生的气体。因此，气体的收集和运输就成为重中之重，避免出现大面泄漏是必须要面对的问题。而另一种思路是将“冰块”整个从海底取出，然后在海面进行可控分解，这种思路产生了固体开采和固体运输的技术，也有待验证。

　　在日本，大型油气运输船舶制造商三井工程船舶公司有一项甲烷水合物示范工程。该公司声称其结果显示，甲烷水合物可在大气压下运输，只要它处于冷冻状态。这一工程也许能给真正的可燃冰运输带来参考。

　　同样的，可燃冰开发将带来的商业机会不仅如此。传统天然气可应用于交通、冶金、电力、轻工等行业的内燃机、汽车、炼钢、热处理、印染、纺织等诸多方面，同时大量供给居民作为生活燃料。未来可燃冰也将能够应用于这些领域。到这一阶段，将给下游企业带来的商业价值是不可估量的。“但价格一定是核心，具有良好的经济效益才能真正进入市场，这就要求参与企业能够降低开采成本，提供具有市场竞争力的价格。”胡延庆表示，“如果可燃冰最终的使用价格能够接近天然气价格，或者略高，才能有助于普及推广。这个阶段同许多技术一样，需要更多的企业参与，进一步降低价格，进一步大规模推广，大规模普及应用，形成良性循环。

　　风险与投资

　　可燃冰的大规模开采可能导致大量温室气体排放而污染环境，开采不当会诱发海底滑坡等地质灾害，破坏海洋的生态链等。对企业来说，技术壁垒高，投入的资金可能在较长的时间内得不到收益，并且受这些因素的影响，还将进一步加大投资风险。

　　胡延庆表示，虽然短期内我国可燃冰开采商业化还难以实现，但会带动国家加大对可燃冰开采的科研进度。受此影响，可能会增加对海洋科技的投入，因此，海洋科技产业将会有快速的发展，相关企业可以有所投入。

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　　如何海底“捞”气

　　“可燃冰”，是水和甲烷在高压、低温条件下混合而成的一种固态物质，存在于海底或陆地冻土带内，外形晶莹剔透，与冰相似且遇火即可燃烧，因此被形象地称为“可燃冰”。它的诞生至少要满足三个条件：第一是温度不能太高，如果温度高于20℃，它就会“烟消云散”，所以，海底的温度最适合可燃冰的形成;第二是压力要足够大，海底越深压力就越大，可燃冰也就越稳定;第三是要有甲烷气源，海底古生物尸体的沉积物，被细菌分解后会产生甲烷。

　　科学家估计，海底可燃冰的储量至少够人类使用1000年。仅仅是目前已探明的储量，就比地球上石油的总储量还大几百倍。因此，将其从海底“捞”起来也就成为可燃冰开发中的关键技术。目前经常使用的方法有加热法、减压法、化学试剂法、置换法和综合法等等技术。

　　加热法是将蒸汽、热水或者其他热的流体注入水合地层，然后电磁加热和微波加热，使得温度上升、水合物分解，气体逸出进而收集。这种方法的缺点在于需要大量的热，能量损失高，效率低，而且甲烷气体也收集不方便。这些方面都是加热法需要解决的问题。

　　减压法是通过降低压力，使得水合物分解而放出气体的方法。一般在水合物层下的游离气聚集层中降低气体压力或者产生空腔，使得与气体接触的可燃冰变得不稳定而分解。这个方法不需要额外的热量注入，但是可燃冰分解的过程中会吸热，在一定程度上会抑制其他可燃冰的分解。这个技术便于控制开采气体流量，比较适用于含有大量自由气体的水合物层，是目前比较好的开采技术。

　　化学试剂法是向可燃冰层注入化学试剂，类似加热法的原理，引起水合物的分解。这种方法比起加热法反应缓慢，而且加入的化学试剂在成本上并不具有优势，虽然降低了能耗，但是经济效益没有提升。此外，注入二氧化碳促使可燃冰分解的方法也被提出，既获得了需要的天然气资源，同时也处理了二氧化碳，可谓一条绿色环保的路。

　　综合法是综合了降压法和加热法的技术优点，先用加热法分解可燃冰，然后用降压法提取游离出来的气体，这种方法已经得到了实际的应用，在俄罗斯和加拿大都以该方法为主要的开采技术，未来的一段时间内，这种方法有潜力成为主流的开采技术。