向地球深部进军，要以装备降成本

　　2018年，我国石油对外依存度达70%，天然气对外依存度达43%，继2017年超过美国成为世界最大原油进口国后，又超过日本成为世界最大天然气进口国。

　　不久前，国家能源委员会会议时隔3年再次召开，研究进一步落实能源安全新战略。

　　此间中国科学院院士、地球物理学家朱日祥接受《瞭望东方周刊》专访，就国家能源安全形势、现有技术装备水平、油气体制改革和能源开放等问题进行了分析和阐述。

　　朱日祥说：“世界能源格局正在发生深刻变化，我国已从全球能源治理的参与者变成影响者。我相信，越来越多的国家会选择构建合作共赢的能源命运共同体。”

　　在他看来，相关科研工作者应面向世界科技前沿，面向国家战略需求和国民经济主战场，以解决国家战略需求问题为己任。“当务之急，是又快又好又有价值地把能源开采出来。”

　　入地之难

　　《瞭望东方周刊》：近期召开的国家能源委员会会议，是党的十九大之后首次召开的国家能源委员会会议。你如何解读此次会议？

　　朱日祥：这次会议主要是研究进一步落实能源安全新战略，审议通过推动能源高质量发展实施意见。就我个人而言，最关注的是会议明确提出“要加快能源开发利用关键技术和重大装备攻关”。

　　党的十八大以来，能源安全被提升到了新的高度。

　　在2016年的全国科技创新大会、两院院士大会、中国科协第九次全国代表大会上，习近平总书记指出，当前，国家对战略科技支撑的需求比以往任何时期都更加迫切。他举例说，从理论上讲，地球内部可利用的成矿空间分布在从地表到地下一万米，目前世界先进水平勘探开采深度已达2500米至4000米，而我国大多小于500米，向地球深部进军是我们必须解决的战略科技问题。

　　从战略上来讲，我们自主研发出一个产品，即便一开始和进口产品有些差距，但只要用得上、性价比高，就能在市场上逼着对方降低价格。

　　《瞭望东方周刊》：有句话说“上天不易入地更难”。我们的“神舟”上天了，“蛟龙”入海了，去年“地壳一号”在松科二井入地7018米。入地还很难吗？

　　朱日祥：关于入地之难，我简单地说几个原因：地球内部越往深处岩石密度越高；越往地球深部压力和温度也越高。

　　平均每深100米，温度就增高3摄氏度。一般到7000米以下，压力即达1400个大气压，11000米深时，压力可达3000个大气压。不难想象，二三百摄氏度的高温及几千个大气压的环境，对钻探设备测试仪器是多么严峻的考验。

　　去年，我国的松科二井完钻井深7018米，创下了四项世界纪录，创造了国内最高温度241摄氏度条件下钻进的纪录，成为全球首个钻穿白垩纪陆相地层的科学钻探井。

　　但需要注意的是，地球的直径是12756千米。目前，世界上最深的钻探井是12262米，在苏联科拉半岛，深度约为地球直径的1063分之一。

　　当然，这些只是科学钻探的深度，找矿采矿还远远达不到这样的深度。在寻找矿产资源的深度上，发达国家可以到2000米，我们目前仍在1000米以浅。

　　2018 年6 月1 日，松科二井“地壳一号”万米钻机整机系统（许畅/ 摄）

　　勝利油田某油井，采油工人对原油生产装置进行巡检

　　当务之急

　　《瞭望东方周刊》：向地球深部进军，是为了保障国家资源和能源的可持续供应。作为世界能源生产第一大国和世界能源消费大国，我国的能源安全形势如何？

　　朱日祥：我国是发展中大国，能源安全形势也是发展中的形势。

　　今年是新中国成立70周年。70年来，我国从能源工业基础“一穷二白”发展成为今天的世界能源生产第一大国。2018年，我国一次能源生产总量37.7亿吨标准煤，达到6年来的最高水平，是1949年的158倍。

　　但是，我们并不能过于乐观。伴随着经济发展，能源消费必然会与日俱增。2018年，我国能源净进口量约9.7亿吨标准煤，对外依存度达21%。其中，石油对外依存度70%，天然气对外依存度43%。继2017年超过美国成为世界最大原油进口国后，2018年我国超过日本成为世界最大天然气进口国。

　　《瞭望东方周刊》：今年国庆期间，中石油宣布了两项重大油气勘探成果：鄂尔多斯10亿吨油田和四川盆地万亿立方米页岩气大气区。对于这样的消息，你怎么看待？

　　朱日祥：这样的好消息并不少。

　　比如去年，我国石油新增探明地质储量9.59亿吨，同比增长了9.4%。其中，新增探明储量大于1亿吨的盆地有3个，分别是鄂尔多斯盆地、渤海湾盆地（陆上）和准噶尔盆地。

　　还有，联合国贸易和发展会议（UNCTAD）2018年发布的一份报告显示，中国的页岩气储量达31.6万亿立方米，排名全球第一。

　　毋庸置疑，中国地大物博，是一个能源大国。但现在的当务之急是，如何又快又好又有价值地把能源开采出来。

　　《瞭望东方周刊》：怎么理解又快又好又有价值地把能源开采出来？

　　朱日祥：举个例子，假设国际原油每桶50美元，我们的开采成本要70美元，那我们还要自采吗？向地下要资源，向地球深部进军，我们必须“加快能源开发利用关键技术和重大装备攻关”，以装备降成本。

　　打破垄断

　　《瞭望东方周刊》：我国能源开发利用关键技术和重大装备现状如何？

　　朱日祥：长期以来，我国大型地球物理探测装备和核心软件几乎全部依赖进口。国际上，大型探测装备的研发和生产处于少数大公司掌控之中，形成了市场垄断。他们只租不售，不仅价格昂贵，还对我国实施高端产品技术封锁。

　　2013年，我们开始攻关国家重大科研装备研制项目——“深部资源探测核心装备研发”——依据矿产资源“攻深探盲”勘探流程的技术急需程度，我们遴选了卫星磁测载荷、航空超导全张量磁梯度测量装置、航空瞬变电磁勘探仪、组合式海底地震探测装备等8套深部资源探测装备的研制任务。

　　经过长达4年的自主研发，终于顺利通过验收。

　　现在，航空超导全张量磁梯度测量装置样机已参与资源探测、工程考古和国防领域的应用；航空瞬变电磁勘探仪已为武警黄金部队在山东、内蒙古等地进行了金属矿勘查工作；组合式海底地震探测装备已被中海油、福建省地震局应用。

　　这8套深部探测装备通过验收之后，2017年，我们又启动了“智能导钻专项”。

　　“智能导钻”集传感、运输、控制、精密制造等高端技术于一体，力图 “看得清、打得准、采得净”，形成6000米深层油气资源开发整体技术解决方案，为未来非常规油气等勘探开发提供核心技术。

　　10月中旬，我们在胜利油田预探井进行了“智能导钻”实钻试验，效果还不错。

　　《瞭望东方周刊》：请你评估一下，我们的技术和西方最先进的技术相差多少年。

　　朱日祥：这取决于我们的发展速度。如果不发展，一百年赶不上；如果发展得快，数年就能赶超。

　　客观地说，目前，我们国内的高端装备还是主要靠进口。要赶超一流，绝非一朝一夕之功。

　　从战略上来讲，我们自主研发出一个产品，即便一开始和进口产品有些差距，但只要用得上、性价比高，就能在市场上逼着对方降低价格。我们很高兴地看到，一些自主研发的深探装备研制所达到的技术水平，已经远远超出了当年设定的目标；我们现有的部分装备，已经打破了国外的技术垄断；一些核心部件和装备的应用推广速度，也超出了预期。

　　一方面，扩大开放必将增强市场活跃度，有助于进一步提升国内油气资源的勘探开发力度和技术进步；另一方面，让全世界最有实力的公司来帮我们勘探开发能源，不失为保障国家能源安全、提升供应能力的有效手段。

　　例如，卫星磁测载荷系统自主研制了磁通门磁强计工程样机、质子旋进磁强计工程样机、磁检测标定系统和数据解算软件。第三方测试表明，部分技术指标优于设计指标，达到了国际先进水平。整项技术支撑了火星磁场探测任务的立项，在我国首次火星探测工程有效载荷单机项目研制优选中胜出。

　　当然，这只是装备研发万里长征的第一步。我们将通过数十年如一日的持续攻关，推进深部探测装备的实用化与产业化。

　　双向开放

　　《瞭望东方周刊》：你刚刚讲到战略。一个科学家应该有怎样的战略？

　　朱日祥：我的老师刘光鼎先生，常对我们说“不谋万世者，不足谋一时；不谋全局者，不足谋一域”。

　　我的理解是，对于科研工作者来说，应当面向世界科技前沿，面向国家战略需求和国民经济主战场，以解决国家战略需求问题为己任。

　　就我而言，就是地球科学要為国家服务。

　　我国经济发展的很多基础工作，都需要地球科学的支撑，如三峡工程、西气东输、南水北调、西部大开发、振兴东北老工业基地等，都离不开地球科学。

　　《瞭望东方周刊》：国家发展改革委、商务部今年发布了《外商投资准入特别管理措施（负面清单）（2019年版）》，这份文件取消了石油、天然气勘探开发限于合资、合作的限制，被视为我国油气体制改革的“里程碑”。请问，对外资开放独立勘探开发权，会冲击国内相关产业吗？

　　朱日祥：油气勘探开发是一个资本密集型、技术密集型行业。我认为，取消石油天然气勘探开发限于合资、合作的限制，引入多市场主体参与国内油气资源勘探开发，是一件非常好的事情。

　　一方面，扩大开放必将增强市场活跃度，有助于进一步提升国内油气资源的勘探开发力度和技术进步；另一方面，让全世界最有实力的公司来帮我们勘探开发能源，不失为保障国家能源安全、提升供应能力的有效手段。

　　除此之外，我还想指出，我们的能源开放是双向的。我们不仅是把能源引进来，还有能源技术装备的走出去。

　　从贯穿中国与土库曼斯坦、乌兹别克斯坦和哈萨克斯坦的中亚-中国天然气管道项目，到中俄、中蒙、中吉等跨国输电线路，从非洲大陆最南端的南非德阿风电项目，到世界最南端的阿根廷孔多克里夫水电站和拉巴朗科萨水电站，中国能源建设者的身影已遍及“一带一路”。

　　能源合作是“一带一路”国际合作的重要主题。当前，世界能源格局正在发生深刻变化，我国已从全球能源治理的参与者变成影响者。我相信，越来越多的国家会选择构建合作共赢的能源命运共同体。

　　陈融雪

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