
试图联系院士戴金星之前,心中有些不安的:已经78岁高龄的他,如今还愿意谈谈能源的那些事儿吗?
顺利拨通了他办公室的电话,那端传来了一个精神矍铄的声音。尽管最近比较忙,但他还是约好了采访的时间。
在喧嚣的北京,中国石油勘探开发研究院是一个闹中取静的地方,戴金星的办公室就在这所研究院里,走进办公室,映入眼帘的是一屋子的书,书架上有一些矿石标本,除此之外别无长物。
戴金星乐天、率真。他很自然地说起工作:“我现在除了下午要休息一会儿,一般早上下午都来上班。”说起非常规天然气的话题,戴金星开始滔滔不绝地介绍最近的研究方向。可以感受到,这样的工作状态已经成为这位老科学家生活的一部分。
十年磨一剑
戴金星在少年时期,就表现出了对地质的兴趣,并且初显天赋,小学五年级的时候,他制作的全国主要矿产分布图得到了老师的赞扬,鼓励他走向地质科学之路。1956年,他考入南京大学地质系。1958年大炼钢铁,戴金星和同学在闽北地区,福建建瓯找矿,经历了艰苦又有乐趣的一段时光。他回想起,建瓯的杉树林高大挺拔,地面落满了厚厚的松针,走在上面像是走在弹簧上。
当时的地质勘探工作很艰苦,戴金星和两个同学在武夷山的东面还遇到过豺。“我们那会儿年轻,胆子大,并不害怕。”他说,“这样的地质实践,现在看来非常有用。现在的年轻人在这方面要差一些,不能吃苦。其实地质勘探是苦中作乐,我们去过一般人很少去的地方,见过很多不一样的景色,这也是很有意思的。”
1962年3月,他随该院一个小队去湖北江汉石油勘探处地质综合研究队工作,参加了石油会战,一去就是十年。在“文革”时期,戴金星不放弃搞研究的机会。他开玩笑说,自己是“逍遥派”,不参与任何政治斗争。江汉油田有一个小图书馆,他把江汉油田图书馆的藏书几乎看读了个遍。在博览群书的基础上,初步形成了自己的“煤成气”理论。1979年他发表的《成煤作用中形成的天然气和石油》,推动了中国煤成烃的研究,实际上这篇文章在“文革”期间就已经写好,只是一直没有发表的机会——文革时期几乎所有杂志都停刊了。
寻气第一人
戴金星是一个坚持真理不放松的人,在那个特殊的年月,搞研究、写文章被当作异类,既没有稿费,弄不好还要受到批判。但他认定“煤成气”会对中国天然气开采有重大突破,持续做地质考察、研究、发表文章。1981年底,戴金星主笔的《煤成气概况报告》,于1982年1月2日被当时担任中共中央总书记的胡耀邦批示“印成政治局参阅文件,分送政治局、书记处和副总理、能委各同志”。戴金星至今还保存着这份文件的复印件。由此,国家科委、国家计委等决定1983年“煤成气的开发研究”为“六五”国家重点科技攻关项目,戴金星成为该项目的主要学术带头人。“七五”“八五”和“九五”期间国家继续立项进行天然气科技攻关,戴金星仍是项目的主要学术带头人。
在这期间,戴金星和他的同事、学生们几乎走遍中国,有规划、系统地在各地取气样,在高压的气(油)井、几百米深高瓦斯阳泉煤矿、崇山峻岭的怒江等地,取油气、田气、瓦斯气、生物气、火山气和幔源气样1600多个,积累了3万多个气组分及碳、氢、氦同位素数据。
让他印象深刻的是有一次去云南怒江的猛古渡口考察天然气苗,在江中发现两处集中冒气区。那时天气有点冷,雪山流下的雪水流入怒江,冰冷刺骨。下到水里站上两三分钟,腿脚就被冻得酸麻。他和同事4人轮流下水,坚持完成了取样工作。
还有一次在新疆克拉玛依。当时气温高达42摄氏度,柏油路面温度超过60摄氏度,为了取油井的伴生气,戴金星和同事要把汽车上200多公斤的分离器抬上抬下,真是热累交加。
1987年5月20日是一个历史性的时刻。戴金星和另两名总地质师在陕西靖边至榆林公路旁,轻轻地用铁锹铲成一个土堆,定下中国第一口天然气科学探索井——陕参1号井位,由此,中国第一个煤成气的大气田出现了。两年后,陕参1号井成为日产28万立方米的高产天然气井。至1990年底,周围几百平方公里内连续获得8口工业气井,其中包括日产百万立方米以上的老虎井。
10多年后,他重访靖边,发现贫困县发达了,气田给靖边老百姓的生活带来了翻天覆地的变化,这让戴金星很有幸福感。
“煤成气”的贡献
在20世纪80年代初,戴金星以“煤成气”理论为依据,先后预测了5个1000亿立方米以上的大气田,其中包括靖边、苏里格、榆林、乌审旗、克拉2等。当时由于地质界对煤成气认识所限和天然气勘探力量的薄弱,未能引起高度重视,只是十多年后才逐步得以证实而发现了这些大气田,最终推动了“西气东输”工程的实施。目前,中国天然气70%的储量是根据煤成气理论探明和发现的。
即便为国家做了如此多的贡献,戴金星现在也没有停下工作。他说:“我每个月都拿人民的钱,不干活我心里过不去。我想只要还能干得动,我就坚持工作。”
除了研究工作,戴金星现在还带博士生,他坦言带学生很辛苦,要培养他们的学术能力,鼓励学生多写文章,还要帮助他们找到好的工作。“现在的学生科研条件比我们那时候要好很多。但有的导师把学生当作赚钱的劳动力,我是很反对的。”
对话戴金星
Q:新能源经贸观察 A:戴金星
中国的页岩气才刚刚起步
Q中国页岩气的两轮招标,为什么第二轮的中标企业没有什么动作?
A到目前为止,中国打了70多口井,能够量产的很少。在页岩气方面,我们只看到了美国的成果,没有看到人家的付出。实际上美国从1821年开始就打了一个页岩气的井,100多年的历史才发展到现在这种程度,我们才刚起步,就想做到和美国差不多,把这件事看得太容易了。
实际上中国和国际公司已经在四川泸州进行了页岩气的合作。四川是页岩气发展比较好的地方,打出来的井最高的产量的是阳201-h2这口井,2012年9月投入试采生产,深度有4000多米,试气的时候,一天产出40多万立方米,生产的时候日产16万立方米。
但是70多口井中,只有这一口最好。别的井只有一两万立方米。目前只有这口井要开始正式投入生产。
Q为何中国的页岩气发展遇到了如此大的困难?
A人类科学发展,总是从最容易的获取,逐步向困难的方向发展,这是一个渐进的过程,我认为跳跃式的发展是很危险的。美国去年页岩气产量的确比例增长高了,实际上在中国和美国,致密砂岩气都是天然气的主要增长点。致密气比页岩气要容易开采。这其中有一个开采成本的问题,从经济的价值来讲,非常规能源要比常规的能源贵。
美国的页岩气搞了100多年,但直到最近十年左右,才有了技术突破,一个重要的突破是打水平井,有人叫它是“人工的气床”,成本很高。开采非常规气如果没有收回成本,就没有工业价值。美国的页岩气把成本降下来,所以才得到迅速的发展。举例来说,同样深度的井,美国大概是2000万-3000万人民币,而我们要6000万-8000万人民币,我们的成本太高。
日本的天然气水合物,又叫可燃冰,虽然储量巨大,但也面临这样的问题。可燃冰最早在俄罗斯西伯利亚的冻土带的一个气田里无意中被发现,已经有二三十年的时间。日本在加拿大也已经试了几年,技术上已经没有问题,但还不能开采,就是因为得不偿失,成本太高。
Q我们的页岩气开采成本为什么比美国高那么多?
A我们没有核心技术,必须要向美国买技术和设备。另外,页岩气需要水裂压力,一口井需要大约1万吨左右的水,才能把地下压开。美国自然条件和工业基础都很好,有口径很大的水管,打井需要压裂的时候,水自然就来了。而我们的页岩气,都在山里,要几百辆水罐车拉过去,水的成本就很高了。还有其他一些条件,我们都不如美国。
优先发展致密砂岩气
Q您说过中国要优先发展致密砂岩气,有什么科研数据支持?
A页岩气和致密砂岩气区别是,页岩气蕴藏在页岩层,致密砂岩气埋藏在致密砂岩层。致密砂岩气是在砂岩7%-8%的小孔中,二者开采方法相似,但致密砂岩气开采难度比页岩气要低,成本也更低。我为什么强调要先发展致密砂岩气?这是因为我们已经基本上探明了全国的储量,而页岩气的研究才刚刚开始,现在大规模的开采时机还没有到。到2010年,我们有15个大气田,储量大约在28675亿立方米,有一半以上可以采出。2010年致密砂岩气生产了222.5亿立方米,2011年已经占了全国天然气产量的23%。
而页岩气到现在还是无米之炊,美国人计算中国的页岩气储量很高。但这个储量并不“靠谱”。储量需要长久的地质勘探,长时间的统计才能精确计算,不是很短时间内能搞出来的。
天然气前景光明
Q中国的天然气在未来能否做到自给自足?
A恐怕很难。我们国家人口太多,需求太大。我们天然气的生产量在世界上排名靠前,但是我们年人均只有六七十立方米气。如果要达到每年人均一百立方米气,产量就要到2500亿立方米,比现在翻一番还要多。我们还有一个碳排放的问题,这让天然气的需求更加紧迫。现在即使把世界上最大的气田给中国,也是不够用的。
随着经济的发展,廉价、清洁的天然气会更受欢迎。我们现在能做的,是尽量把产量提高,减少对国外的依赖。
Q天然气是否是中国未来能源的发展趋势?
A非常规天然气的发展非常有前景。中国的致密砂岩气在未来一二十年,是主要的非常规气发展方向。如果页岩气的研究有了突破,也会有好的发展。事物发展总是渐进的,从简单慢慢发展到复杂,这是一个必然的过程。
(选自《新能源经贸观察》7月刊)