鄒才能院士：只有枯竭的思想 沒有枯竭的能源

近年來，美國引領的頁岩氣革命對世界能源版圖和我國能源戰略產生了深遠影響。

未來全球能源市場大變革中，各種能源將扮演何種角色？如何加大非常規油氣開發，保障我國油氣供應安全？如何推動我國能源結構轉型，保障能源戰略性、長久性安全？這些都是關乎當下國家能源戰略制定，以及各類能源產業投資佈局的基礎性話題。

非常規油氣迅猛發展、新能源技術加速迭代，面對這場大能源變革，中國科學院院士、國家能源頁岩氣研發（實驗）中心主任、中國石油勘探開發研究院副院長鄒才能教授，作為著名石油天然氣地質學家、非常規油氣地質學理論奠基人和能源戰略研究科學家，對世界能源發展局勢進行了研判，並對我國能源結構轉型發展提出了針對性建議。他認為，天然氣和新能源將成為中國能源革命的戰略性選擇。

鄒才能院士

常規人要有非常規思想

2019年3月29日，鄒才能受聘中國地質大學（北京）兼職教授，併為學子們帶來了一場主題為“能源革命：從化石能源到新能源”的精彩學術報告。報告伊始，鄒才能特別強調：應對非常規“黑天鵝”與新能源“灰犀牛”，是我國能源工作者的使命擔當。

報告會上，鄒才能認為：“新能源概念是指在新技術基礎上加以開發利用，接替傳統能源的非化石無碳、可再生清潔能源，主要類型有太陽能、風能、氫能、地熱能、海洋能、生物質能、核能、新材料儲能等。與煤炭、石油、天然氣等傳統含碳化石能源，在理論技術、利用成本、環境影響、管理方式等有顯著不同。”他對當前世界能源發展態勢做了分析，目前世界能源一次消費結構形成了煤炭、石油、天然氣和新能源“四分天下”的新格局。相較於美國，中國才剛剛邁入非常規油氣時代，正處於常規油氣持續發現期和非常規油氣戰略突破期。緻密油是近期中國非常規石油工業發展的第一重點，緻密氣和頁岩氣是非常規氣發展的重要部分，頁岩油可能成為中國石油接替的戰略性領域。

當談到“油氣革命”時，他說：“石油工業革命就是從常規油氣到非常規油氣的革命。”非常規油氣革命，曾突破了經典油氣地質學的5個傳統認知，即：突破了頁岩是烴源巖而非儲集層的傳統認識，突破了毫微米級孔隙是儲集層充注下限的傳統認識，突破了油氣依靠浮力成藏受圈閉邊界限制的傳統認識，突破了單純依靠達西滲流開發的傳統認識，突破了僅針對某一特定油氣進行評價和開採的傳統認識。鄒才能認為油氣雖不可再生，但非常規油氣革命可延長石油工業生命週期，助推世界石油工業至少再發展150年。

“非常規油氣革命”的內涵包括4個部分，即從單體圈閉“油氣藏”到大面積連續型“甜點區”的理論革命，從直井天然能量到水平井縫網“人工油氣藏”的技術革命，從人工作業到信息智能化最低成本開發的管理革命，以及從能源政治到重塑能源新版圖的戰略革命。

報告會上，鄒才能分析了世界各國的人工智能發展戰略，強調了人工智能的重要性，鼓勵在座的學生們要跳出單一專業侷限，多接觸其他跨學科專業，完善新興科學知識和科技實踐上的短板。“通過與大數據學科交叉融合，石油人將能更好勘探和開發油氣資源，未來人工智能跨界融合和交叉學科發展，會對石油工業產生越來越深遠的影響。”鄒才能說。

能源“清潔與安全”與“智能”同等重要，全球工業化進程加速生物滅絕超出自然滅絕率的1000倍。鄒才能認為為人類創建美麗家園和讓人類擁有幸福生活是“能源使命”的內涵，為了發展而放棄安全與環保是不明智的選擇。他表示，天然氣和可再生能源會成為未來能源需求增長主力，天然氣將是新能源發展的最佳伴行夥伴。

在提到“什麼時間用什麼能源替代石油”這一挑戰性的科學問題時，他說：“能源的開發利用必然是從高碳低碳向無碳、從傳統高成本技術向低成本新技術轉變，互聯網+可再生能源模式將成為趨勢，在這其中，知識更新起了決定性作用。阿拉伯前石油部長謝赫亞馬尼有句名言，‘石器時代的結束並不是因為缺少石頭，石油時代的結束也不會是因為缺少石油’，新能源的到來是必然趨勢與必由之路。”

報告會現場，鄒才能反覆提到了“非常規”3個字。他認為，“非常規油氣地質學”不僅指導非常規油氣勘探開發，更重要的是能培育非常規思維、引領非常規創新，使人類認識世界有非常規思想，改造世界有非常規方法，推動世界有非常規人才，向“非常規哲學”延伸。

鄒才能帶領的非常規油氣科研團隊

鄒才能把常規—非常規油氣理論認識創建與勘探突破、新能源技術創新與發展，作為他畢生的熱愛和追求。自1987年畢業於西南石油學院走上工作崗位後，30多年來，他以“非常規”思想，帶領團隊一次次推動了我國油氣勘探戰略的轉變，取得了一系列重大發現。他強調，“找油要不斷重新認識找油思想、找油理論、找油技術，要敢於突破傳統知識、傳統模式、傳統方法。找油就是不斷髮展老區、開闢新區、突破禁區，要用智慧透視地球，用技術降低風險。找油是一門技術，更是一門藝術”。

“常規人要有非常規思想，才能不斷突破自我。”報告結束時，鄒才能這樣勉勵學子，“作為石油人，我們要奉獻能源，未來要奉獻更加清潔的能源；要創造和諧，未來要創造更加美麗的和諧。”

創建非常規油氣地質學理論

鄒才能作為非常規油氣地質學理論的奠基人，他是開拓者、推動者和實踐者，他帶領團隊，以“非常規”思想不斷開拓創新，建立非常規油氣地質學理論，為我國油氣勘探開發從常規向非常規發展提供了科學指導。

鄒才能說：“常規思想找不到非常規油氣，常規技術拿不到非常規資源。”鄒才能帶領團隊不僅率先在我國非常規緻密含油氣儲集巖中發現了豐富的納米級孔喉儲集空間，建立了不同儲層油氣充注下限運聚模型，揭示了非常規油氣大面積“連續型”聚集規律，還提出了非常規油氣“甜點區”概念與評價指標，闡明瞭水平井縫網驅替壓裂“人工油氣藏”開發概念，提出了常規—非常規油氣“有序聚集、協同發展”理念，邁出了非常規理論突破的第一步，創建了非常規油氣地質學理論。

在世界上他第一次在陸相非常規油氣儲層中發現具有工業價值的納米級孔隙，建立全孔喉直徑油氣充注下限與運聚模型，開闢非常規油氣新領域。2007年，Loucks在北美海相頁岩發現納米孔。鄒才能等應用場發射掃描電子顯微鏡與Nano-CT技術，2010年率先在我國四川盆地海相頁岩中發現有機質納米孔，2011年第一次在鄂爾多斯盆地陸相非常規油氣儲層中發現並系統表徵納米級孔隙；他研究頁岩氣、頁岩油與緻密油氣充注孔喉直徑下限，建立不同儲層油氣充注下限運聚模型，開闢頁岩油氣、緻密油氣勘探開發新領域。

1995年，Schmoker J.W.提出“連續型油氣藏”概念。2009年，鄒才能等系統揭示非常規油氣大面積“連續型”聚集規律，闡明與常規油氣成藏10個差異特徵，揭示常規油氣供烴方向有非常規共生、非常規油氣外圍可能有常規伴生的“有序聚集”規律。推動勘探從尋找常規“單體型”油氣藏，向非常規“連續型”甜點區轉變，為鄂爾多斯等盆地緻密油氣發展、蜀南國家級頁岩氣試驗區評選與建設提供理論依據。

鄒才能在阿布扎比觀看中東頁岩油岩心

他提出非常規油氣“甜點區”概念與評價指標體系，闡明“人工油氣藏”開發內涵，為非常規油氣有效開發提供理論基礎。提出優質頁岩層系發育油氣富集“甜點區”，建立以高TOC值、高孔隙度等8個指標為核心的評價體系；闡明以應力場、滲流場等為核心的“人工油氣藏”開發內涵，引領非常規油氣效益開發。

非常規油氣地質學理論的建立，為地下油氣資源評價開啟了全新的視角。據全國最新一輪油氣資源評價結果，全國含油氣盆地總生油量1萬億噸以上，石油總地質資源量1300億噸左右，總生氣量6000萬億立方米以上，天然氣總地質資源量100萬億立方米左右。那麼，地質過程中生成的絕大部分石油和天然氣到哪裡去了？

鄒才能認為，除了一部分油氣散失外，其餘絕大部分仍保留在地層中。“在油氣保存較好的盆地，烴源巖內可能滯留了40%～50%的油氣資源，近源緻密砂岩、灰巖等儲層中聚集了20%～30%的油氣資源，微納米級孔喉儲集空間中很可能聚集了超乎我們想象的巨量油氣資源。從總數上看，非常規油氣一般佔到80%，常規油氣大概只佔20%。”他說。

微納米孔喉系統對非常規油氣富集的影響，也許需要時間來不斷完善。鄒才能堅信：“在納米級孔隙這個無限狹窄的微觀世界，有我們無限寬闊的研究空間和能源資源。”

美國工程院院士、斯坦福大學Amos Nur教授，在《非常規油氣地質學》專著序言中指出：“他們（鄒才能等）對納米孔表徵、油氣充注與產出機制、‘甜點區’評價、油氣資源分佈預測等領域進行了全面概括，極具科學價值與實用意義。這本書作為有史以來本科生/研究生學習的第一本非常規油氣教材，英文版和中文版同步發行，將使其成為全球獨一無二的教材。”

中國科學院院士賈承造也表示：“中國學者創新研發非常規油氣地質學理論和技術，取得了一批居於國際學科前沿的重要成果，推動了中國非常規油氣工業起步和快速發展。”“以發現緻密儲層納米孔喉、建立‘甜點區’評價方法、創新‘連續型’油氣聚集、提出‘人工油氣藏’開發等為核心的非常規油氣地質學理論的建立，是對經典石油天然氣地質學的重大突破，也為中國乃至世界油氣從常規向非常規發展戰略提供了理論指導，有重大科學價值和經濟意義。”

引領常規油氣戰略突破

在常規巖性地層油氣藏領域，鄒才能揭示巖性地層油氣成藏機理、建立陸相湖盆中心沉積模式、提出“大油氣區”概念，推動我國油氣勘探從構造向巖性地層快速轉變。本世紀初，在我國陸上構造油氣藏勘探難度加大形勢下，中國石油加大巖性地層油氣藏研究在儲層預測等領域取得重大成果，推動中國石油近10年巖性地層油氣藏儲量高峰增長，年增探明儲量比由50%上升到70%。作為副項目長兼執行經理，鄒才能揭示巖性地層油氣藏形成機理，制定評價方法，為巖性地層油氣藏勘探提供支撐。提出巖性地層圈閉受“六線、四面”控制，揭示“源下、源內與源上”三種巖性地層油氣藏聚集機理，建立“四圖疊合”工業方法。第一次建立陸相湖盆砂質碎屑流沉積新模式，開闢湖盆中心巖性油氣勘探新領域。建立陸相深水型滑塌成因砂質碎屑流、淺水型河道三角洲沉積模式，改變湖盆中心缺乏規模儲層認識，為鄂爾多斯盆地華慶地區發現10億噸級巖性大油田提供理論支持。揭示巖性型、地層型“大油氣區”分佈規律，為巖性地層油氣藏規模勘探提供理論基礎。提出巖性地層“大油氣區”概念。指出巖性型油氣藏主要賦存於大型坳陷湖盆三角洲前緣帶，地層型油氣藏重點分佈在克拉通盆地古隆起及斜坡區。

美國德州大學阿靈頓分校知名沉積學家Shanmugam教授評論：“鄒才能等建立的陸相湖盆砂質碎屑岩流模式，突破了‘湖盆中部以泥質沉積為主，缺乏有效儲集體’的傳統沉積模式，對鬆遼、渤海灣等盆地乃至世界範圍深水湖盆油氣勘探具有重要借鑑意義。”

在常規大氣田領域，他揭示克拉通盆地碳酸鹽巖大氣田形成分佈規律，提出安嶽特大型氣田形成受“四古”因素控制，為古老碳酸鹽巖天然氣勘探提供理論借鑑。他研究四川盆地深層碳酸鹽巖天然氣成藏規律，優選勘探層系與有利目標。應用岩心、地震等資料，揭示四川盆地震旦—寒武系古老碳酸鹽巖大氣田形成與分佈，評選出川中有利區與勘探目標。提出克拉通盆地古裂陷內優質烴源巖、古臺地上丘灘儲集層、古油藏裂解成氣、古隆起斜坡構造—巖性地層圈閉的“四古”因素，控制川中萬億方級安嶽特大型碳酸鹽巖氣田形成與分佈。該認識為我國乃至全球元古界—寒武系古老含油氣系統勘探提供理論借鑑。

推動我國新能源提速革命

能源是一個國家強盛的動力、安全的基石。隨著人類對綠色生態環境需求的提升和低碳社會的到來，從傳統化石能源向非化石新能源大轉型，是能源發展的必然趨勢與必由之路。

“只要堅持，夢想總是可以實現的。”以鄒才能為代表的一群懷有“入地夢”的找油人對這句話堅信不疑。世界能源進入煤炭、油氣等常規能源向新能源轉換的新階段，傳統化石能源不可再生，新能源作為可再生的非化石能源必將完成對傳統能源的終極革命。

全球太陽能、風能、地熱能等新能源資源量可利用千萬年以上，其消費佔比和投資不斷增加，成本下降接近化石能源。從能源消費結構來看，以新能源消費為主是未來的必然趨勢。數據顯示，新能源革命到來速度或將超出預期，各國都在提前部署能源戰略，新能源或將率先在歐洲替代傳統能源。近年來，中國新能源產業發展勢頭強勁，成為我國能源結構的重要組成部分。

面對我國油氣對外依存度的逐年攀升，鄒才能提出建立我國石油和天然氣“安全消費峰值”對外依存度天花板預警機制，加強國內油氣、管道油氣、儲庫油氣、LNG“四個產能”超前佈局與建設。

鄒才能對我國“能源結構轉型”革命，提出了建議。他倡議，我國能源公司應從常規向非常規、國內向海外、油氣向新能源“三個更大跨越”重新佈局，需謀劃加快實現常規—非常規油氣的“生產革命”、煤炭發展的“清潔革命”、新能源發展的“速度革命”，加速煤炭清潔化、新能源低廉化“兩個規模”提前到來。力爭2050年前後實現能源結構從“一大三小”向煤炭、油氣、新能源“三足鼎立”的能源結構轉型革命,屆時煤炭約佔一次能源消費比例40%、油氣佔30%、可再生與新能源佔30%。2100年前後，可依靠可再生能源與新能源等實現國家“能源自主”，化石能源約佔一次能源消費比例30%，非化石能源佔70%，實現二者歷史地位轉換。

鄒才能做題為“論能源革命與機遇”的報告

鄒才能作為能源戰略研究科學家、油氣與氫能和新材料儲能等跨界融合發展的倡導者，他帶領團隊正努力成為新能源核心領域的創新者和國家能源安全的推動者。在其最新著作《新能源》中，他進一步突破傳統能源發展理念，深入剖析了能源的發展規律、世界能源版圖與能源的新方向，介紹了革命性的新能源技術、能源互聯網技術，探索了油氣、煤電等能源公司戰略發展的新佈局，解密了氫能、新材料儲能等顛覆性的新能源。通過這些，基於中國能源稟賦，他期望探尋到我國能源發展的新策略。

盡心盡善盡美的“非常規人”

“多一點創新，多一點愛好。”作報告時，鄒才能建議臺下的學子要培養廣泛的正能量興趣愛好。“我之前業餘喜歡武術、保齡球，現在喜歡散步、攝影，其實我發表的第一本專著是武術類。”鄒才能笑著說道。很難想到這位文質彬彬的中國科學院院士，卻是一位習武高人。

13歲時開始習練峨眉拳，1987年因工作來到北京後，鄒才能與有著相同愛好的拳友在北京市武術協會申請了自家流派拳法協會組織——峨眉鐵臂金剛錘拳技研究會，技藝精湛的鄒才能被推舉為會長。教徒弟、函授、寫武術文章、寫拳法書，滿腔熱忱的鄒才能做著將峨眉武學發揚光大的努力。翻看以前的《搏擊》《精武》《武魂》等雜誌，都能找到鄒才能的武學專業文章。

鄒才能業餘愛好攝影

“武術的最高境界是‘靜’”，鄒才能在習武中獲得如此答案，“峨眉拳的拳語‘泰山崩於前而色不變’‘不戰而屈人之兵’‘化敵為友’都是峨眉拳追求的境界，就是凡事都要泰然處之，保持平常心。”

鄒才能的峨眉武術拳姿

鄒才能將這份平常心和習武獲得的精益求精精神帶到了他熱愛的科研事業中，帶領他的團隊探索著非常規油氣研發的絕技，以及新能源戰略境界。

他更將這份平常心融進生活，把發現美融入到自己的攝影作品中：一隻自信優雅的海鷗在大浪襲來的片刻仍在沙灘悠然漫步；一位閒淡的僧人背影鑲嵌在黃河瀑布激起的數丈飛沫中……

鄒才能作為“非常規”院士和能源戰略家，他與學子同勉：“生活不生氣，追求不放棄。塑造自己的過程很痛苦，但結果很完美。”“活著就要盡心、盡善、盡美。”鄒才能如是說。

專家簡介：

鄒才能，中國科學院院士，非常規油氣地質學理論奠基人與能源戰略研究科學家。現任中國石油勘探開發研究院副院長、國家能源頁岩氣研發（實驗）中心主任、頁岩氣勘探開發國家地方聯合工程中心學術委員會主任。他創建了非常規油氣地質學理論，提出我國”能源結構轉型“革命建議，闡明瞭世界能源呈現煤炭、石油、天然氣、新能源”四分天下“的新格局；他開展的常規—非常規油氣地質理論研究與勘探實踐，推動了我國油氣勘探戰略轉變與重大發現。出版《新能源》《非常規油氣地質學》等中英文專著7部，發表學術論文200餘篇，2019年1月入選愛思維爾2018年中國高被引學者榜單。獲批頁岩氣、緻密氣、緻密油地質評價方法3個國家標準；獲國家科技進步獎一等獎、二等獎各1項，省部級獎10餘項，曾獲李四光地質科學獎。

來源：科學中國人2019年4月（上）