新华社深圳5月21日电 题：深圳突进源头创新 发起“原点冲击”

新华社记者周科、刘宏宇

2016年4月12日拍摄的深圳前海。新华社记者 毛思倩 摄

全球招才引智、设立诺奖实验室、发力中外合办高校、打造大科学装置群……系列举措让深圳再度成为瞩目的焦点。

从学习到创新，从跟跑到并跑、领跑，深圳迅速崛起，成为全球重要的科技节点城市，但基础研究和源头创新不足，也成了制约“巨人”成长的“阿喀琉斯之踵”。

站立在改革开放40年的历史节点，深圳不断发起“原点冲击”，全力打造科研新起点、技术新起点、产业新起点。

这是2017年9月6日拍摄的深圳华强北赛格电子市场。新华社记者 毛思倩 摄

全球“寻人之旅” 夯实创新根本

我国第一台自主知识产权3.0T高场超导磁共振成像仪，诞生于深圳南山区一所面积2000余平方米的实验室。

这是深圳引进的第一所诺奖实验室，以2003年诺贝尔奖医学奖获得者、磁共振成像技术之父——保罗·劳特伯命名成立。

人才是第一资源，也是核心竞争力。

作为创新之都的深圳，最缺的是“金字塔尖”的技术和产业。为此，深圳开启全球范围的“寻人之旅”。

深圳，不断向全球伸出橄榄枝，加大海外引才力度。

保罗·劳特伯之后，诺贝尔物理学奖得主中村修二、诺贝尔化学奖得主阿里耶·瓦谢尔来了，诺贝尔化学奖得主布莱恩·科比尔卡、诺贝尔生理学或医学奖得主巴里·马歇尔也来了。截至目前，已有近10家诺奖得主科研机构在深圳陆续挂牌成立。

每一个顶尖学者背后，都是一个团队。深圳举措频频，包括诺奖得主在内的尖端人才纷纷汇聚深圳。

截至2018年3月，深圳累计确认“孔雀计划”海外高层次人才3264人，外籍人才1.6万在深圳工作。

深圳，也积极在科技资源高地搭建交流平台。

在美国，在欧洲，在以色列，深圳都在布局海外创新孵化器。2017年5月，深圳市美国旧金山海外创新中心、英国伦敦海外创新中心、法国伊夫林海外创新中心等首批7家深圳市海外创新中心正式授牌。

“未来，深圳还将建设更多海外创新中心，努力在全球范围集聚配置创新资源，在更高层次上参与全球科技合作竞争。”深圳科创委政策法规处处长潘伟旗说。

格拉布斯实验室负责人张绪穆说：“深圳，不仅有强大供应链和工厂支持，还有越来越厚重的知识沉淀。”

“人才效应”与市场协同作用，近年苹果、微软、高通、英特尔、三星等跨国公司纷纷在深圳设立研发机构、技术转移机构和科技服务机构。

“国际尖端人才，可以补深圳源头创新之短板，夯实创新之根本。”深圳市政府发展研究中心主任吴思康说。

2017年7月13日，工作人员在位于深圳的中国国家基因库操作基因测序仪测序。新华社记者 毛思倩 摄

建设大科学装置工程 寻求0到1的突破

在寸土寸金的深圳大学城，位于国家超级计算深圳中心南部的一块空地虚席以待，这里未来将建设E级超级计算机。

顺应全球新一轮科技革命潮流和趋势，深圳上马了一批大科学装置工程。

“‘十三五’期间，深圳计划投资40亿元，打造E级计算机。”国家超级计算深圳中心主任刘明伟说，E级计算机将使中心的计算能力提升1000倍，每秒可进行百亿亿次数学运算。

刘明伟介绍，E级计算机将成为粤港澳大湾区重要的大型科学装置，为湾区基础科学研究、云计算、大数据和人工智能提供强有力支持，同时也为大湾区的科技创新提供有力支撑。

“新一轮科技周期需要大工程的支撑。”中国科学院计算所研究员胡伟武说。

随着国家超级计算深圳中心、大亚湾中微子实验室和国家基因库的建成使用，深圳的基础研究能力有了很大突破。

深圳夯实基础的努力不止于此。2014年前后，深圳掀起了一轮合作办学的高潮。香港中文大学在深圳设立分校，从2014年起正式招生，短短两年多时间，香港中文大学（深圳）就发展成在校人数达2000人的现代化大学。

一个学院保守估计投入要几亿、上十亿元。目前，深圳已有深圳北理莫斯科大学、清华-伯克利深圳学院、天津大学-佐治亚理工深圳学院等十余所高等院校。

“大科学装置，科研院所，可能没有即期产出、效用，但那将是我们前进的基点。”华大基因董事长汪建说，前沿科学实现0到1的突破就是因为有大平台，只有大平台才能真正诞生大科学。

在光启东莞生态园的研发基地，集广域互联网信息传输和光学监控于一体的“云端号”准备升空（2016年7月7日摄）。新华社记者 毛思倩 摄

新型研发机构 激发前所未有的活力

从艰难的起步创建，到立于全球超材料技术领域前沿，2010年成立的光启高等理工研究院仅仅用了几年时间。与此同时，其所属光启技术股份有限公司也迅速发展成为深圳科技领域的“独角兽”企业。

光启高等理工研究院院长刘若鹏说，光启的成功离不开其作为“新型科研机构”所取得的突破，它将科学发现、技术发明和产业发展结合起来，有效地缝合了经济、科技“两张皮”，构建了全新的产业链条。

新型科研机构像企非企，似事业非事业的科研单位，也就是有人形象比喻的“四不像”。

深圳提出大力夯实基础研究、技术攻关、成果产业化全过程创新产业链。在企业与人才、大科学装置、高等院校之间，“四不像”是重要的连接器。

目前，深圳已有类似科研机构数十家。

作为其中的代表，中科院深圳先进技术研究院在源头创新方面成绩斐然：世界首创超声脑调控方法及验证系统；首次合成纳米人工红细胞，开发肿瘤检测诊疗一体的可视化精准医疗；成功实施亚洲首例多功能神经假肢手术；研制国际首台柔软材料爬行机器人……

中科院深圳先进技术研究院党委书记杨建华认为，产生“聚变效应”的原因在于，作为新型科研机构，产学研资“四位一体”创新机制和集聚一流人才是关键所在。

今年一季度，全社会研发投入达216.7亿元，增长15.1%，占GDP比重4.16%；新增各级各类创新载体51家，累计达1800多家；国家高新技术企业达11230家，占全国总数的8.2%。

改革创新，活力迸发。“随着源头创新动能的不断增强，深圳站在了新一轮科技突破的起点上。”深圳市发改委主任聂新平说。

近日，一则新闻震惊世界：美国总统特朗普访华期间，中美两国企业签署合作项目金额达2535亿美元。这既创造了中美经贸合作的纪录，也刷新了世界经贸合作史上的新纪录。而其中规模最大的一项战略合作框架协议，是国家能源投资集团和美国西弗吉尼亚州签署的页岩气全产业链开发示范项目。该项目投资金额达到837亿美元。页岩气成为此次中美合作尤其是中美能源合作中的最大亮点。

涪陵国家级页岩气示范区内的钻井平台

据美国商业部消息，在未来20年里，国家能源投资集团将在西弗吉尼亚州进行页岩气的开发和化工制造，涉及上游勘探开发、中游液化天然气存储和下游化工制造与发电整个产业链。目前，项目规划工作正在进行中。更多细节虽未披露，但美国和西弗吉尼亚州社会各界对此次合作给予高度评价，认为这将对该州的未来产生变革性影响，并对合作前景充满期待。就美方而言，该项目将为西弗吉尼亚州创造大量就业机会、扩大能源基础设施建设、促进地方投资并推动区域经济增长；而中方也会在参与美国页岩气全产业链开发过程中获得新技术新经验，实现互利共赢。

西弗吉尼亚州地处美国最大页岩气盆地阿巴拉契亚（Appalachian）泥盆系马塞勒斯（Marcellus）页岩的核心区。据美国能源信息署（EIA）数据，截至2015年，西弗吉尼亚州已探明页岩气地质储量为23859.49亿立方米，2015年页岩气产量为329.32亿立方米。

国家能源投资集团是近期由中国国电集团和神华集团重组成立的，其前身神华集团已在西弗吉尼亚州做了大量前期投资准备工作。早在2013年，神华集团就注册设立神华美国能源公司，与美国能源公司合作开发宾夕法尼亚州格林县25口水平井，当时的页岩气开发目的层就是马塞勒斯页岩。关于国内页岩气，神华集团也早有布局，在国土资源部2012年页岩气探矿权出让招标中，曾中标湖南保靖页岩气区块，目前在持续勘探中。

页岩气属于非常规天然气资源，蕴藏于以泥页岩为主的层系中，因其储集空间小、渗透率低，勘探开发难度较常规天然气大很多。本世纪初，随着水平井、多段压裂等技术的突破和广泛应用，页岩气经济可采成为可能。2008年在美国爆发了页岩气革命，这场风暴迅速席卷全球，影响了世界能源格局。

我国的页岩气勘探工作起步较晚，在“世纪骗局”、“阴谋论”、“泡沫论”等一系列负面评论的笼罩下，我国的页岩气科技工作者保持了镇定和清醒，抓住时机、坚定前行、迎头赶上。通过赴美学习参观、交流与培训，对比中美页岩气地质条件，我国页岩气科技工作者扎实开展了我国页岩气地质调查评价，并在较短的时间里取得了长足进步，总结了我国富有机质页岩类型、分布规律及页岩气富集特征，确定了页岩气调查主要领域及评价重点层系，创新使用了页岩气勘探开发地球物理、钻完井、水平井压裂改造等技术，探索形成了具有中国特色的页岩气勘探开发理论体系和技术系列，实现了我国页岩气勘探开发的重大突破和迅速崛起。

国土资源部发布的全国页岩气资源评价结果显示，我国陆域页岩气地质资源潜力为134.42万亿立方米，可采资源潜力为25.08万亿立方米（不含青藏区）。截至目前，我国累计探明页岩气地质储量达7643亿立方米，其中，中石化涪陵页岩气田三期探明储量6008亿立方米，成为北美之外最大的页岩气田，预计2017年底将建成年产能100亿立方米；中石油长宁和威远页岩气田探明储量1635.3亿立方米。2016年，我国页岩气产量78.82亿立方米，成为继美国、加拿大之后，页岩气产量排名第三的国家。这些数据表明，我国目前具备了页岩气大规模商业性开发的资源基础。

我国页岩气资源量虽然大，但面临地质条件复杂、勘探程度低、技术和管理存在短板等诸多方面的难题，这无疑给我国的科技工作者和管理部门提出了更高的要求。

为加快页岩气勘探开发，笔者通过近几年的追踪研究认为，应加强如下三个方面的工作——

一是在地质调查方面，需加大投入力度。我国页岩气资源丰富、探明率低，尚处在勘探初期。因国际油价持续下跌、石油公司竞争性不足等因素，页岩气新区新层系风险勘探投入严重不足。应加大中央、地方及企业资金投入力度，并向其它海相层系以及广泛分布的海陆交互相和陆相地层拓展，总结评价不同地区、不同层系页岩气地质特征，进一步优选页岩气富集区和页岩气有利层段，部署实施参数井予以验证，为加快增储上产提供更多的测试数据，总结形成新的页岩气地质理论。

二是在工程技术方面，需加强自主创新。我国页岩气勘探开发核心技术仍处于跟跑阶段，核心技术装备仍需引进。应在引进、消化和吸收的基础上，提高自主创新能力，进一步提高水平井钻井效率，压缩钻井周期，完善具有地层针对性的长水平井分段压裂试气技术，形成绿色环保的开发体系，针对我国页岩普遍埋深的特点，攻关4000米以深的页岩气水平井钻完井和压裂技术，实现页岩气新装备新工具的中国创造，降低勘探开发成本。

三是在管理规划方面，以页岩气为突破口，进一步推进油气体制改革。长期以来，我国油气体制存在着深层次矛盾和问题，上游最主要的问题是市场垄断，区块退出机制不健全，竞争活力不足。在吸取前期页岩气探矿权区块出让经验的基础上，要继续做好页岩气探矿权出让，引进更多的社会资本，制定并完善相关制度规范，同时做好页岩气企业的监管和服务，强化天然气管道网等基础设施建设，充分发挥市场在资源配置中的决定性作用，构建更加公平竞争、开放有序的现代油气市场。

虽然面临困难很多，但是今年以来，页岩气领域捷报频传——

页岩气勘探突破和发现已显示出从上扬子地区向中下扬子地区、从海相向海陆交互相、从单一产层向多层系拓展的趋势。今年7月，中国地质调查局宣布，在湖北宜昌寒武系水井沱组（约5亿年前）获得日产6.02万立方米的高产页岩气流，成为继四川盆地及周缘的下古生界志留系龙马溪组（当前页岩气探明储量层位）外又一新的海相地层，并在震旦系陡山沱组（约6亿年前）获得迄今全球最古老页岩气藏的重大发现，实现页岩气勘探新区新层系重大突破。另外，海陆交互相地层中，在鄂尔多斯盆地、南华北地区、下扬子地区等都相继发现了页岩气。

页岩气开发工程技术屡获突破，钻井深度、水平段长度、压裂深度和压裂段数不断刷新国内纪录。中石化涪陵页岩气的“井工厂”化更加成熟完善，研制成功的钻井装备与工具更加适用于复杂山地和地质环境；水平井钻井进一步提速提效，钻井周期进一步缩短，单井成本由开发初期超亿元降至目前最低四五千万元；中石油无水压裂（二氧化碳干法加砂压裂）试验获得成功；武汉大学联合延长石油公司开展的超临界二氧化碳高效开发页岩气试验也获得成功，这项关键技术的突破为减少水资源消耗、保护环境和高效开发海陆交互相、陆相页岩气提供了新途径。今年施工完成的重庆页岩气公司足201-H1井完钻井深达到6038米，中石油西南油气田泸202井完钻井深达到6095米，中石油浙江油田公司YS113H1-7井水平段长度达到2512米，足201-H1井和中石化丁页4井压裂深度都超过了4000米，中国地质调查局鄂阳页1HF井完成33段大型压裂施工，除正在压裂测试的泸202井和鄂阳页1HF井外，上述钻井均获得了高产工业页岩气流。

页岩气矿业权出让制度改革迈出新步伐。今年8月份，国土资源部委托贵州省政府举行贵州正安页岩气区块拍卖会，这是我国继前两轮页岩气招标出让后，首次对页岩气勘查区块进行拍卖，起拍价4236万元。经激烈角逐，贵州产业投资（集团）有限责任公司以12.9亿元竞得页岩气探矿权区块695.11平方千米。页岩气探矿权区块的成功拍卖对推动我国油气体制改革做出了新的积极探索。

页岩气主要成分是甲烷，是一种清洁低碳、安全高效的绿色能源，广泛大规模使用能够有效缓解我国大气污染问题，有效应对气候变化压力，对于生态文明建设将起到良好的推动作用。长期以来，我国作为煤炭消费大国，天然气在能源消费结构中的比重远远低于世界平均水平。据有关统计，2016年我国天然气在能源消费结构中的比重为6.2%，远低于世界平均水平24.1%。《能源发展“十三五”规划》和《天然气发展“十三五”规划》提出，逐步降低煤炭消费比重，天然气消费比重力争达到10%，到2020年，常规天然气产量达到1700亿立方米，岩气产量达到300亿立方米，煤层气（煤矿瓦斯）利用量达到160亿立方米。按照规划，四年之后，国内页岩气在天然气产量中的比重将从2016年的6.40%上升到13.89%，而届时页岩气产量将是2016年产量的4倍以上。

十九大报告提出“推进能源生产和消费革命，构建清洁低碳、安全高效的能源体系”。可以预见，通过不断探索和实践，以及中美项目合作、技术引进和自主创新，我国的页岩气定将迎来爆发式的增长。页岩气在国家整个能源领域的地位也会日益凸显。相信，页岩气会为推进我国绿色发展发挥更大的作用。

（作者单位：中国地质调查局油气资源调查中心）