鲁迅有一篇散文诗叫《火的冰》,小时候读之觉得特别有想象力!到中学阶段学习才知道真有这么个物,最近今年才真正量采了这个巨大资源,突然觉得人生真是有趣,充满了太多了故事。
一、基本概念及反应方程式
天然气水合物是一种白色固体物质,外形像冰,有极强的燃烧力,可作为上等能源。它主要由水分子和烃类气体分子(主要是甲烷)组成,所以也称甲烷水合物。 CH4·xH2O+2O2=CO2+(x+2)H2O
(反应条件为“点燃”)
二、前世
可燃冰是天然气分子(烷类)被包进水分子中,在海底低温与压力下结晶形成的。形成可燃冰有三个基本条件:温度、压力和原材料。首先,可燃冰可在0℃以上生成,但超过20℃便会分解。而海底温度一般保持在2~4℃左右;其次,可燃冰在0℃时,只需30个大气压即可生成,而以海洋的深度,30个大气压很容易保证,并且气压越大,水合物就越不容易分解。最后,海底的有机物沉淀,其中丰富的碳经过生物转化,可产生充足的气源。海底的地层是多孔介质,在温度、压力、气源三者都具备的条件下,可燃冰晶体就会在介质的空隙间中生成。
三、今生
1778年英国化学家普得斯特里,开始着手研究气体生成的气体水合物温度和压强。
1934年,人们在油气管道和加工设备中发现了冰状固体堵塞现象,这些固体不是冰,就是人们说的可燃冰。1965年苏联科学家预言,天然气的水合物可能存在海洋底部的地表层中,后来人们终于在北极的海底首次发现了大量的可燃冰。
2005年4月14日,我国在北京举行中国地质博物馆收藏我国首次发现的天然气水合物碳酸盐岩标本仪式。宣布我国首次发现世界上规模最大被作为“可燃冰”即天然气水合物存在重要证据的“冷泉”碳酸盐岩分布区,其面积约为430平方公里。该分布区为中德双方联合在我国南海北部陆坡执行“太阳号”科学考察船合作开展的南中国海天然气水合物调查中首次发现。
据悉,我国对可燃冰的研究起始于20世纪80年代,当时主要是实验室合成研究。直到1999年,广州海洋地质调查局率先对南海西沙可燃冰储存开展了实验性的地球物理研究。广州海洋地质调查局在南海开展天然气水合物资源工作,经历了1999至2001年前期调查、2002至2010年调查与评价、2011年开始的勘查与试采等三个阶段。通过近20年的调查与研究,研究人员在南海北部海域圈定6个水合物成矿远景区,预测水合物远景资源量达744亿吨油当量。
从今年5月10日起,中国地质调查局从中国南海神狐海域水深1266米海底以下203至277米的天然气水合物矿藏开采出天然气,并试气点火,至5月18日期间,最高产量达每天3.5万立方米。
四、资源开采的权利获得~国际海底区域制度
国际海底区域,国家管辖范围以外的海床和洋底及其底土,《公约》称为“区域”
国际海底区域是全球共有的财富!如前文乘风破浪会有时,说的那个《公约》第十一部分《执行协定》,就是探讨的这个国家海底开采制度问题。
《执行协定》共10条,1个附件,3个附录。《执行协定》重申“区域”及其资源是人类的共同继承财产。
先驱投资者开发呢,需要先向国际海底管理局申请、审查、缴费,然后尊重平行开发制度:即你开发可以,但必须先找一块面积相等的区域先备存。
《执行协定》
第一节 缔约国的费用和体制安排
9.核准的勘探工作计划应为期十五年,勘探工作计划期满时,承包者应申请一项开发工作计划,除非承包者在此之前已经这样做,或者该项勘探工作计划已获延期。承包者可以申请每次不超过五年的延期。如果承包者作出了真诚努力遵照工作计划的要求去做。但因承包者无法控制的原因而未能完成进入开发阶段的必要筹备工作,或者如果当时的经济情况使其没有足够理由进入开发阶段,请求延期的申请应予核准。
10.按照公约附件三第八条指定保留区域给管理局,应与核准勘探工作计划的申请或核准勘探和开发工作计划的申请一起进行。
第八节 合同的财政条款
1.制订有关合同财政条款的规则、规章和程序应以下列原则为根据:
(a)向管理局缴费的制度应公平对待承包者和管理局双方,并应提供适当方法来确定承包者是否遵守此一制度;
(b)此一制度下的缴费率应不超过相同或类似矿物的陆上采矿缴费率的一般范围,对避免给予深海底采矿者人为的竞争优势或使其处于竞争劣势;
(c)此一制度不应该复杂,且不应该使管理局或承包者承担庞大的行政费用。应该考虑采用特许权使用费制度或结合特许权使用费与盈利分享的制度。如果决定采用几种不同的制度,则承包者有权选择适用于其合同的制度。不过,以后如果改变在几种不同制度之间的选择,应由管理局和承包者协议作出;
(d)自商业生产开始之日起应缴付固定年费。此一年费可以用来抵免按照(c)分段所采用制度应缴付的其他款项。年费数额应由理事会确定;
(e)缴费制度可视情况的变化定期加以修订,任何修改应不歧视地适用。对于已有的合同,这种修改只有承包者自行选择方可适用。以后如要改变在几种不同制度之间的选择,应由管理局和承包者协议作出;
(f)关于根据这些原则制定的规则和规章在解释或适用上的争端,应按照公约所规定的争端解决程序处理。
2.公约附件三第十三条第3至第10款的规定应不适用。
3.关于公约附件三第十三条第2款的执行,当工作计划只限于勘探阶段或开发阶段两者中之一时,申请核准的规费应为二十五万美元。
五、专利发明的竞争
开采技术方面,基于可燃冰形成原理,国内外常见的开采技术主要有注热开采法、降压开采法、化学试剂开采法等。
我国可燃冰领域的专利申请最早出现在20世纪90年代末,至今在相关领域已积累千余件专利申请,申请人以院校和科研单位为主,企业为辅。从稳定试开采可燃冰,到商业化用途,还有一个挺长的路走!
并且《执行协定》第五节也有 专利技术转让相关的规定。
第五节 技术转让
1.除公约第一四四条的规定外,为第十一部分的目的而进行的技术转让还应遵照下列原则:
(a)企业部和希望获得深海底采矿技术的发展中国家应设法按公平合理的商业条件,从公开市场或通过联合企业安排获取这种技术;
(b)如果企业部或发展中国家无法获得深海底采矿技术,管理局可以请所有或任何承包者及其一个或多个担保国提供合作,以便利企业部或其联合企业,或希望取得深海底采矿技术的发展中国家按公平合理的商业条件,在与知识产权的有效保护相符的情况下取得这种技术。缔约国承诺为此目的与管理局充分而有效地合作,并确保它们所担保的承包者也与管理局充分合作;
(c)作为一般规则,缔约国应促进有关各方在“区域”内活动上进行国际技术和科学合作,或通过制订海洋科学和技术及海洋环境的保护和保全方面的培训、技术援助和科学合作方案来促进这种合作。
目前,我国已成为世界上第一个成功实现可燃冰安全持续可控开采的国家,取得了历史性突破,抢占了天然气水合物理论和技术的制高点。据估计,中国可燃冰储量超过1000亿吨油当量,足够使用200年,其中七成在南海,为中国破解“马六甲困局”打下坚实的战略基础,对保障中国能源安全有重大的战略意义。
小小的一块可燃冰,可以说是冰与火的故事。一方面,一方面要讲究合作,另一方面又要讲究战略~既要争取采矿权斗争,又要抓紧专利技术布局,可谓是“雄关漫道真如铁,而今迈步从头越”,任重而道远呀!