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    由中国科学院、中国工程院主办,中国科学院学部工作局、中国工程院办公厅、中国科学报社承办,中国科学院院士和中国工程院院士投票评选的2017年中国十大科技进展新闻、世界十大科技进展新闻,2017年12月31日在京揭晓。

    此项年度评选活动至今已举办了24次。评选结果经新闻媒体广泛报道后,在社会上产生了强烈反响,使公众进一步了解国内外科技发展的动态,对宣传、普及科学技术起到了积极作用。

     

    2017年中国十大科技进展新闻  

    1.我国科学家利用化学物质合成完整活性染色体

    我国科学家利用化学物质合成了4条人工设计的酿酒酵母染色体,标志着人类向“再造生命”又迈进一大步。该研究利用小分子核苷酸精准合成了活体真核染色体,首次实现人工基因组合成序列与设计序列的完全匹配,得到的酵母基因组具备完整的生命活性。该研究结果2017310日在《科学》发表,我国也成为继美国之后第二个具备真核基因组设计与构建能力的国家。自2012年开始,天津大学、清华大学和深圳华大基因研究院与美国等国家的科研机构共同推动了酵母基因组合成国际计划(Sc2.0),旨在对酿酒酵母基因组进行人工重新设计和化学再造。我国科学家此次成功合成的4条酿酒酵母染色体,占Sc2.0计划已经合成染色体的2/3 

    2.国产水下滑翔机下潜6329米刷新世界纪录

    我国自主研发的“海翼”号水下滑翔机于20173月在马里亚纳海沟挑战者深渊,完成大深度下潜观测任务并安全回收,最大下潜深度达到6329米,刷新了水下滑翔机最大下潜深度的世界纪录。“海翼”号水下滑翔机是根据中科院B类战略先导专项的部署,由中科院沈阳自动化所研制的、具有完全自主知识产权的新型水下观测平台。从原理样机的研发到深渊观测任务的圆满完成经历了13个年头,包含浅海、深海、深渊等不同型号的水下滑翔机20余台。此次“海翼”号在马里亚纳海沟共完成了12次下潜工作,总航程超过134.6公里,收集了大量高分辨率的深渊区域水体信息,为海洋科学家研究该区域的水文特性提供宝贵资料。  

    3.世界首台超越早期经典计算机的光量子计算机诞生
      

    201753日中国科技大学潘建伟院士科研团队宣布光量子计算机成功构建。潘建伟团队在多光子纠缠领域始终保持着国际领先水平,团队利用自主发展的综合性能国际最优的量子点单光子源,通过电控可编程的光量子线路,构建了针对多光子“玻色取样”任务的光量子计算原型机。实验测试表明,该原型机的取样速度比国际同行类似的实验加快至少24000倍,通过和经典算法比较,也比人类历史上第一台电子管计算机和第一台晶体管计算机运行速度快10倍至100倍。这台光量子计算机标志着我国在基于光子的量子计算机研究方面取得突破性进展,为最终实现超越经典计算能力的量子计算奠定了坚实基础。 

    4.国产大型客机C919首飞

     

    我国首款国际主流水准的国产大型客机C91920175514时许在上海浦东国际机场首飞。C919的全称是“COMAC919”,COMACC919的主制造商中国商飞公司的英文名称简写,“C”既是“COMAC”的第一个字母,也是中国的英文名称“CHINA”的第一个字母,体现了大型客机是国家的意志、人民的期望。第一个9寓意“天长地久”,19寓意C919大型客机最大载客量190人。C919拥有完全自主知识产权,是建设创新型国家的标志性工程,凝聚了国内最优秀的设计人才和工程人才,针对先进的气动布局、结构材料和机载系统,研制人员共规划了102项关键技术攻关,包括飞机发动机一体化设计、电传飞控系统控制律设计、主动控制技术等。  

    5.我国首次海域天然气水合物试开采

     

    2017518日,我国首次实现海域可燃冰试采成功,南海神狐海域天然气水合物(又称可燃冰)试采实现连续187个小时的稳定产气。这是“中国理论”“中国技术”“中国装备”所凝结而成的突出成就,中国人民又攀登上了世界科技的新高峰。源源不断的天然气从1200多米的深海底之下200多米的底层中开采上来,点燃了全球最大海上钻探平台“蓝鲸一号”的喷火装置。这是我国首次,也是全球首次对资源量占比90%以上、开发难度最大的泥质粉砂型储层可燃冰成功实现试采。从“蓝鲸一号”起步的可燃冰试采,不仅对我国未来的能源安全保障、优化能源结构具有重要意义,甚至可能给世界能源接替研发格局带来改变。  

    6.我国“人造太阳”装置创造世界新纪录

     

    国家大科学装置——全超导托卡马克核聚变实验装置东方超环(EAST)实现了稳定的101.2秒稳态长脉冲高约束等离子体运行,创造了新的世界纪录。这一重要突破标志着,我国磁约束聚变研究在稳态运行的物理和工程方面将继续引领国际前沿。东方超环是世界上第一个实现稳态高约束模式运行持续时间达到百秒量级的托卡马克核聚变实验装置,对国际热核聚变试验堆(ITER)计划具有重大科学意义。由于核聚变的反应原理与太阳类似,因此,东方超环也被称作“人造太阳”。该成果将为未来ITER长脉冲高约束运行提供重要的科学和实验支持,也为我国下一代聚变装置——中国聚变工程实验堆的预研、建设、运行和人才培养奠定了基础。  

    7.中国科学家首次发现突破传统分类新型费米子

     

    中国科学院物理研究所科研团队首次发现了突破传统分类的新型费米子——三重简并费米子,为固体材料中电子拓扑态研究开辟了新的方向。这一研究成果于2017619日由《自然》杂志在线发表。寻找新型费米子是近年来拓扑物态领域一个挑战性的前沿科学问题,也是该领域国际竞争的焦点之一。此次新型费米子的发现从理论预言、样品制备到实验观测的全过程,都是由我国科学家独立完成的,它是凝聚态物理中固体理论的一个重要突破。这一研究成果对促进人们认识电子拓扑物态、发现新奇物理现象、开发新型电子器件以及深入理解基本粒子性质都具有重要的意义。  

    8.量子通信“从理想王国走到现实王国”

     

    2017118日,我国研制的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”在圆满完成4个月的在轨测试后,正式交付使用。2017616日,中国科学技术大学潘建伟、彭承志等带领的团队宣布,利用“墨子号”在国际上率先成功实现了千公里级的星地双向量子纠缠分发,并于此基础上实现了空间尺度下严格满足“爱因斯坦定域性条件”的量子力学非定域性检验。世界首条量子保密通信干线——“京沪干线”于929日正式开通。结合“墨子号”卫星,我国科学家成功与奥地利实现了世界首次洲际量子保密通信。“墨子号”圆满实现了三大既定科学目标,用潘建伟的话说,千公里级的星地双向量子通信,终于“从理想王国走到了现实王国”。  

    9.中科院推出高产水稻新种质

     

    由中科院亚热带农业生态研究所夏新界研究员领衔的水稻育种团队于20171016日宣布,历经十余年研究,团队日前培育出超高产优质“巨型稻”:株高可达2.2米、亩产可达800千克以上、具有高产、抗倒伏、抗病虫害、耐淹涝等特点。经农业部植物新品种测试中心DNA指纹检测,以及华智水稻生物技术有限公司56k水稻SNP基因芯片指纹图谱检测,确认“巨型稻”是一种水稻新种质材料。这种“巨型稻”光合效率高,单位面积生物量比现有水稻品种高出50%,平均有效分蘖40个,单穂最高实粒数达500多粒,单季产量可超过800千克/亩。它是运用突变体诱导、野生稻远缘杂交、分子标记定向选育等一系列育种新技术,获得的水稻新种质材料。  

    10.“悟空”发现疑似暗物质踪迹

     

    20171130日,中国暗物质粒子探测卫星“悟空”的首批探测成果在《自然》杂志上刊发。“悟空”测量到电子宇宙射线能谱在1.4万亿电子伏特(TeV)能量处的异常波动。这一神秘讯号首次为人类所观测,意味着中国科学家取得了一项开创性发现。如果后续研究证实这一发现与暗物质相关,将是一项具有划时代意义的科学成果,人类就可以跟随着“悟空”的脚步去找寻宇宙中5%以外的广袤未知,这将是一个超出想象的成就。即便与暗物质无关,也可能带来对现有科学理论的突破。“悟空”投入相对小,在“高能电子、伽马射线的能量测量准确度”和“区分不同种类粒子的本领”两项关键技术指标方面世界领先。 

     

    2017年世界十大科技进展新闻 

    1.新传感器技术可实现意念操控机械假肢

     

    一个国际团队在《自然—生物医学工程》上发表论文表示,在他们研发的传感器技术助力下,机械假肢能探测到使用者脊髓运动神经元发出的电信号,使假肢的控制更加灵活,这相当于用意念控制假肢。有关技术有望帮助截肢人士恢复更多活动功能。这种新传感器能让机械假肢直接探测到来自脊髓运动神经元发出的电信号,比起单纯依靠肌肉抽动来控制的方式,这样的操控可做到更精确,可完成的动作也更复杂,机械假肢的实用性随之提高。团队下一步将对这一新型机械假肢进行更大范围的临床测试,经过不断改进后,这类产品有望在未来三年进入市场。  

    2.DNA数据存储新法问世

     

    美国科学家在201732日出版的《科学》杂志上报告说,他们想出了一种新的方式将数据编码进脱氧核糖核酸(DNA),从而创造出迄今最高密度大规模数据存储方案。在这套系统中,1DNA具有存储215拍字节(2.15亿千兆字节)的能力。原则上,它可以将人类有史以来的所有数据存储在一个大小和重量相当于两辆小货车的容器中。然而这项技术能否起飞主要取决于成本。用DNA存储数据有很多优势。它是超级压缩的,并且在寒冷干燥的地方可以保存数十万年。同时只要人类社会还在读取和书写DNA,他们就能够解码这些信息。科学家还可以为这些文件制作几乎不受数量限制的无差错文件副本。  

    3.“二手”火箭,成功发射回收

     

    美国太空探索技术公司于2017330日利用翻新的“二手”火箭把一颗商业通信卫星发射上天,这是人类太空史上的第一次。此次发射的主要任务是把欧洲卫星公司的SES-10卫星送至地球同步静止轨道,但特殊之处在于这枚“猎鹰9”火箭的第一级曾于20164月为国际空间站运送过货物,此后降落在太平洋的一艘无人船上,是人类从海上成功回收的第一个火箭第一级。经翻新并加上第二级后,火箭第一级被运回肯尼迪航天中心再次承担轨道级发射任务。火箭第一级回收的目的是研制可重复使用的运载火箭。传统火箭都是一次性使用,一旦能够回收重复使用,将有望降低发射成本。  

    4.3D打印卵巢具有生育能力

     

    2017516日出版的《自然—通讯》杂志报道称,美国科学家通过3D打印技术,由凝胶制成的人工卵巢能够使老鼠受孕并产下健康的后代。在这项研究中,科学家使用了一个具有发射凝胶喷嘴的3D打印机,而其所使用的凝胶来源于动物卵巢中天然存在的胶原蛋白。研究人员通过在载玻片上打印各种重叠的凝胶纤维图案来构建卵巢。随后,他们利用外科手术摘除了7只小鼠的卵巢,并在其位置上缝合了人工卵巢。小鼠交配后,其中3只雌鼠分别产下了健康幼崽。这些产崽的雌鼠同时还能自然泌乳,这表明嵌入支架的卵泡产生了正常水平的激素。该成果或能帮助因放疗或化疗导致不育的癌症幸存者恢复生育能力。  

    5.科学家成功用引力为星球测重

     

    《科学》杂志于201767日发文称,爱因斯坦的广义相对论提出100年后,科学家成功地运用该理论确定了一颗白矮星的质量,使当初在爱因斯坦看来“不可能的希望”成为现实。科学家在5000多颗恒星中寻找具有这种直线排列形式的星球,发现白矮星STEIN 2051 B恰好有着这种完美的定位——它在20143月正好位于一颗背景星球之前。他们利用哈勃望远镜对此现象进行观察,测量背景星球表观位置的微移动,这一作用被称作天体测量的微引力透镜效应。根据所测得的数据,他们估计,该星球的质量约为太阳质量的0.675倍。直接测量STEIN 2051 B的质量对理解白矮星的进化具有重要意义。  

    6.全球首次发现双粲重子

     

    欧洲核子研究中心于201776日宣布,经多国科学家共同努力,在世界上首次发现了一种被称为双粲重子的新粒子,这将有助于人类深入理解物质的构成和强相互作用的本质。中国团队对这一发现功不可没。这一最新发现来自欧洲核子研究中心的大型强子对撞机(LHC)上的底夸克探测器(LHCb)合作组。据介绍,这种双粲重子含有两个质量较大的粲夸克和一个上夸克,质量约3621兆电子伏,几乎是质子质量的4倍,理论预期其内部结构迥异于普通重子。底夸克探测器是欧洲核子研究中心大型强子对撞机上的粒子物理实验装置之一,专门研究重夸克粒子的产生和衰变。  

    7.华人科学家宣布发现“天使粒子”

     

    美国斯坦福大学华人科学家张首晟等人于2017720日在《科学》杂志上报告说,他们首次发现了马约拉纳费米子存在的证据。这一重大发现解决了困扰量子物理学80年的难题,对量子计算也具有重要意义。张首晟领导的理论团队预言了通过怎样的实验平台能够找到马约拉纳费米子,哪些实验信号能够作为证据;加利福尼亚大学洛杉矶分校的何庆林、王康隆以及欧文分校的夏晶领导的实验团队与理论团队密切合作,在实验中发现了被称为手性马约拉纳费米子的一类最基本马约拉纳费米子。意大利物理学家埃托雷·马约拉纳预言,自然界中可能存在一类特殊的粒子,它们的反粒子就是自身,这种粒子被称为马约拉纳费米子。  

    8.科学家用基因剪刀修复人类早期胚胎致病基因

     

    201782日出版的《自然》杂志报告,一个国际团队利用CRISPR基因编辑技术,成功修复了人类早期胚胎中一种与遗传性心脏病相关的基因突变。这是美国国内首次进行人类胚胎基因编辑。研究人员以肥厚型心肌病为研究对象。这是一种常见的单基因遗传病,由MYBPC3基因突变引起,是青壮年运动员猝死的主要原因之一。研究人员利用CRISPR基因编辑技术修复了人类早期胚胎中的这种突变,且定向非常精确,没有在非靶点位置产生突变。研究人员介绍,精确的基因编辑技术还有助获得更多健康胚胎,提高体外受精成功率。但研究团队谨慎表示,相关基因编辑方法仍需进一步优化。  

    9.世界首个分子机器人诞生

     

    《自然》杂志于2017920日报道,英国曼彻斯特大学科学家研制出世界上首个“分子机器人”,其能接收化学指令并完成组装分子等基本任务,未来可用于研发药物、设计先进制造工艺以及搭建分子组装线和分子工厂。组成分子机器人的碳、氢、氧和氮等原子总共只有150个,大小只有百万分之一毫米,将几百亿个这种机器人堆起来,也只有一粒盐那么大。但如此微小的分子机器人,却拥有机器手臂,能够根据指令操控单个分子,用机器手臂搭建分子产品。由于非常微小,这些分子机器人具有很多优势,能降低材料需求、加速药物研发、大幅减少能源消耗及推进产品微型化等。  

    10.引力波研究获重要进展

     

    全球多国科学家于20171016日宣布人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波,并同时“看到”这一壮观宇宙事件发出的电磁信号。美国“激光干涉引力波天文台”(LIGO)捕捉到这个引力波信号。此后2秒,美国费米太空望远镜观测到同一来源发出的伽马射线暴。这是人类历史上第一次使用引力波天文台和电磁波望远镜同时观测到同一个天体物理事件,标志着以多种观测方式为特点的“多信使”天文学进入一个新时代。61日,科学家就称,第三次探测到了引力波。此次结果不仅再次验证了广义相对论,也为了解双黑洞系统的成因提供了线索。927日,宣布第四次探测到引力波,这是欧洲和美国的探测器首次共同发现引力波。 

    我国首次海域天然气水合物试开采入选中国十大科技进...



    鄂尔多斯乌审旗境内的苏里格气田


    内蒙古煤田地质勘查(集团)公司(内蒙古煤田地质局)副总经理杜刚博士近年来一直关注着内蒙古非常规油气的勘探开发。作为内蒙古绿能有限责任公司的法人,他所在的公司向有关部门申请的页岩气探矿权因为被含在其他企业的采矿权范围内而被搁置。有关部门的批复是,“请酌情与矿业权所属单位协商处理。”他说,协商并不能在短时间内解决目前存在的问题,因为大部分矿权都处于行政垄断状态,“这在内蒙古尤其是在鄂尔多斯盆地太常见了”。


    为什么盯上页岩气?


    国际能源署预计,“21世纪是天然气的黄金时代”。


    随着生态文明建设的推进,我国正在经历一次深刻的能源结构转换——由以石油(或煤炭)为主向以非化石(或可再生)能源为主转换。


    国务院部署的大气污染防治10条措施其中单立一条即第4条特别强调:要“加快调整能源结构,加大天然气、煤制甲烷等清洁能源供应”。根据目前国内的技术水平和开发成本,许多专家估计,10年~20年内,在各种清洁能源中,天然气将脱颖而出,成为主力。


    事实上,相对于煤炭、石油等化石能源, “三气”(天然气、煤层气、页岩气)资源的优势凸显。以天然气为例,它比较清洁,与等热值燃料相比,产生的二氧化碳排放量比煤炭少近一半,比石油少近30%,其他污染物排放也少许多。同时,它的开发技术比较成熟,使用成本较低,可以替代煤、油,用途广泛,不受气候影响,输送便利,供应稳定。除此之外,包括煤层气、致密气和页岩气在内的非常规天然气还有两大优势。一是储量丰富。我国非常规天然气储量达200多万亿立方米,是常规天然气的5倍——我国埋深2000米以浅煤层气的地质资源量约36.81万亿立方米,相当于500亿吨的标准煤,居世界第3位;中国工程院咨询研究报告《我国非常规天然气开发利用战略研究》中显示,我国煤层气可采资源总量大约是10万亿立方米,其中大于1000亿立方米的盆地有15个;我国致密气储量约12万亿立方米;我国陆域页岩气地质资源潜力为134万亿立方米,可采资源潜力为25万亿立方米(不含青藏地区)。二是需求旺盛。有专家预测,到2020年,我国天然气年总产量有望达到2300亿立方米,其中,非常规天然气可快速增长至1200亿立方米,占国产天然气总量的52%,成为国产天然气的主体。


    内蒙古包括煤层气、致密气、页岩气在内的非常规天然气储量尤其丰富。


    据记者了解,目前,全国仅有的两个重点煤层气产业化生产基地之一就是鄂尔多斯盆地。而内蒙古是鄂尔多斯盆地的核心区,涵盖了整个内蒙古西部地区。有专家表示,对比探明储量,这一区域内的煤层气和页岩气目前基本上尚未开发,致密气也仅仅用了一小部分。


    在全国14个含煤层气大于5000亿立方米的盆地(群)中,内蒙古境内就有鄂尔多斯、二连、海拉尔等3个盆地(群)。其中鄂尔多斯盆地资源量在全国最大,约10.72万亿立方米(地跨蒙、晋、陕、甘、宁五省区)。而鄂尔多斯盆地东缘和沁水盆地的煤层气可采资源量在1万亿立方米以上。


    同时,内蒙古还有极为丰富的致密气即致密砂岩气。仅鄂尔多斯乌审旗境内的苏里格气田,致密气探明地质储量即达1.1万亿立方米,目前年产量达105亿立方米,分别占全国天然气储、产量的14.7%、12.1%。有关专家认为,仅鄂尔多斯盆地内蒙古境内(包括苏里格气田、大牛气田和乌审气田)致密气储量就在2.5万亿立方米以上。


    据内蒙古煤炭地质学会和内蒙古自治区煤田地质局对全区页岩气资源进行的初步估算,内蒙古页岩气资源潜力约30万亿立方米,有可能在中国的“页岩气革命”中发挥重要作用。而在《我国非常规天然气开发利用战略研究》中这样表述,我国陆相富有机质页岩主要分布在新生代陆相盆地。鄂尔多斯盆地三叠统延长组7段页岩最好,分布于盆地中南部,面积4万~5万立方米。


    2015年春节前,由内蒙古煤田地质局和内蒙古地质调查院共同完成的内蒙古第一个页岩气调查评价参数井获得重要数据,设计井深3550米,完钻3568米,发现具有开发价值的气层4层,形成较好的工业气流,最大产能5万立方米/天,稳定产能1.95万立方米/天。专家分析认为,这一重大进展对我国北方海陆过渡相页岩油气的资源评价、战略选区等有着重要的研究价值,也为内蒙古包括页岩气在内的非常规能源的开发由梦想变为现实提供了依据。


    尴尬的“清洁能源内蒙古”


    2006年,国家发改委、国家能源局编制了我国第一个煤层气发展规划,目标是,2010年,全国煤层气产量达到100亿立方米(地面抽采煤层气50亿立方米,利用率100%;井下抽采瓦斯50亿立方米,利用率60%以上),新增煤层气探明地质储量3000亿立方米,逐步建立煤层气和煤矿瓦斯开发利用产业体系。


    从资源禀赋和国内需求考虑,在本世纪内,能源产业将始终是内蒙古自治区的主导产业。把内蒙古建成清洁能源输出基地,突出“清洁”、“输出”4字,这不仅明晰了解决自治区“一煤独大”结构单一的具体路径,而且给自治区的能源产业以科学的定位,为能源结构调整和能源产业发展指明了清洁、低碳、多元、安全的必然方向。


    对于煤层气的开发利用,内蒙古自治区的主要领导曾做出重要批示:“大有文章可做,要抓好。”领导就是领导,寥寥数字,重视程度可窥一斑。


    早在“十一五”期间,内蒙古对于清洁能源的发展就有规划。自治区政府曾提出,“加快对海拉尔盆地、二连盆地的勘探开采步伐,推进油页岩等非常规油气资源的开发利用”。2009年,自治区政府也曾发布了重点矿区煤层气开发利用实施方案。


    然而,内蒙古自治区页岩气资源勘查起步较晚,基础薄弱。为尽早实现全区页岩气资源评价重大突破,内蒙古自治区国土资源厅已将页岩气资源调查评价工作列入《内蒙古自治区找矿突破战略行动实施方案》。2012年,内蒙古地质勘查基金管理中心下达“内蒙古自治区页岩气潜力调查评价及开发利用选区研究”项目,由内蒙古地质调查院承担。项目组对全区7个大型沉积盆地的含泥页岩地层进行了梳理,重点开展了页岩气形成地质背景、页岩气形成条件、页岩气储集条件及页岩气富集条件分析,最终优选出页岩气有利地区11处。研究结果表明,内蒙古页岩气资源成矿条件优越,潜力较大。


    2013年,内蒙古自治区高调推出的未来发展蓝图“8337”中再次对发展清洁能源信心满满,“要把内蒙古建成保障首都、服务华北、面向全国的清洁能源输出基地。”


    但直至2015年3月,媒体对此的报道仍是“内蒙古的煤层气开发利用工作仍处于筹备状态”。诸多规划、方案都因在实施中遭遇各种掣肘而成果寥寥。“至今,内蒙古页岩气也仅仅有一口参数井,没有1立方米的商品量。”内蒙古低碳发展研究院院长、内蒙古自治区政协原副主席许柏年先生对此很是感慨,在接受记者采访时更是唏嘘不已。


    探寻症结沉疴


    杜刚所在的内蒙古自治区煤田地质局是自治区惟一从事煤田地质勘探专业工作的事业单位。50多年来,这个局共发现和勘探了煤盆地200多个,查明30多个大型煤田,其中准格尔煤田、东胜煤田蜚声国内外。提交各类地质报告近千件,累计探明煤炭资源储量7200亿吨,使内蒙古煤炭探明资源量达到9000多亿吨,居全国第一位。可谓战功赫赫。


    鉴于内蒙古“煤油气”共生或伴生的特殊资源富集特点,在开展煤炭地质勘查的同时,该局对油气钻探勘查业也“术有专攻”。经过多年的打造、发展,该局已拥有雄厚的钻探设备资源、人才资源和技术资料资源。多年来,该局的足迹遍布东北、西北、华北、华东等多个勘区,在延长油矿管理局、中原、大庆、长庆等油田获得了良好声誉。


    但是,现实却让杜刚等一班人颇感无力。拥有这么一支精干的队伍,一批高精尖的专业设备,却英雄无用武之地。


    国土资源部中央地勘基金管理中心主任程利伟曾表示,鄂尔多斯盆地对保障国家能源供应安全至关重要。这里资源十分丰富:煤炭产量约占全国1/4,油气当量约占全国20%,蕴藏着丰富的铀、石膏、煤层气等。但这里主要矿产资源共生伴生,合理开发利用难度大,特别是矿业权重叠突出,必须统筹协调油气、煤炭、煤层气、铀矿等资源开发布局和时序。


    矿业权重叠特别是无法申请到页岩气探矿权,正是杜刚所在的内蒙古煤田地质局在勘探页岩气等非常规能源过程中所遭遇的最大障碍,而且迄今无法破解。这也正是影响内蒙古自治区在非常规能源勘探开发方面无所作为的关键所在。


    “当前的油气资源管理体制并不利于推进我国油气资源勘探开发。内蒙古的致密气产量虽然居全国第一,但统计却计入了对产地拥有矿业权进而有权制定游戏规划的大型国有油气公司名下,并且开发与否也取决于拥有矿权的企业,地方政府甚至无权干涉。目前,仅苏里格气田就有50%的储量未加利用。致密气储量的大量闲置已经成为非常规天然气发展存在的重要问题。”内蒙古煤田地质局一位专家对此深有体会。


    事实上,长期以来,我国油气资源勘探开发实行的都是国有垄断经营的体制,常规天然气资源的矿业权都集中在少数大型国企手里。也就是说,除此之外,其它企业是不允许开发勘探常规天然气资源的。这种体制在相当长的一段时间内,对于保证国家能源安全是必要的,但确实也遏制了地方和其他企业参与的积极性,影响天然气资源的开发和利用。更为重要的是,这种体制已经与十八大提出的“充分发挥市场在资源配置中的决定性作用”背道而驰。


    据介绍,致密气本属非常规天然气资源,但在矿业权的设置上,致密气却被并入了常规天然气矿种,地方和其它企业不可能有矿业权;煤层气和页岩气虽已先后成为独立矿种,打破了管制,但依然没有打破资源垄断。而开发页岩气对于内蒙古来说,难度更大。国土资源部现有的招标区块中尚没有一块属于内蒙古地方政府或企业。这两种非常规天然气的资源有利区,大部分已被少数央企持有的矿业权区所覆盖。这样,地方政府和其他企业只能在少量空白区域申请矿业权,或者同少数央企协商合作开发。


    许柏年表示,内蒙古煤层气、页岩气等涉及非常规天然气的诸多“五年计划”均未实现预期目标,最根本的原因是非常规天然气上游矿业权的行政垄断。在内蒙古,有油气资源的盆地共13个,总面积约45万平方千米。但少数央企拥有的矿业权达164个,矿业权面积更是覆盖35.2万平方千米,几乎占据13个盆地的80%,这其中涵盖了全区的含煤范围和所有油气资源富集区。


    我国目前的《矿产资源法》规定,开采石油、天然气、放射性矿产等特定矿种,可以由国务院授权有关部门审批,并颁发采矿许可证。而对于石油、天然气勘查申请人资格,1998年发布的《矿产资源勘查区块登记管理办法》则明确规定,应另外提交国务院批准设立石油公司或同意进行石油、天然气勘查的批准文件以及勘查单位法人资格证明。许柏年表示,由于绝大部分勘查单位都不可能具备这样的条件,这些规定就间接促成了常规油气资源全部矿业权的垄断。而对属于非常规油气资源的煤层气、页岩气的探矿权,1993年的《中华人民共和国矿产资源法实施细则》规定,探矿权人可优先取得勘查作业区内新发现矿种的探矿权、采矿权。但在实际申请过程中,任何企业的非常规油气资源矿业权却不得与少数中央企业所设置的常规油气资源矿业权重叠,而少数中央企业在其常规油气资源矿业权范围变更或新增勘探矿种却易如反掌。


    针对矿业权重叠问题,通常的解决办法是按照申请批准的先后确定,时间在先而先得。但是对于被赋予矿业权,也要承担相应的责任和义务。探矿权人自领取勘查许可证之日起,必须按照规定完成最低勘查投入;探矿权人自领取勘查证之日起6个月内开始施工;石油、天然气勘查许可证有效期最长为7年,逾期不办理延续手续的,勘查许可证自行废止。《矿产资源勘查区块登记管理办法》规定,如涉及到“不按照本办法的规定备案、报告有关情况、拒绝接受监督检查或者弄虚作假的;未完成最低勘查投入的;已经领取勘查许可证的勘查项目,满6个月未开始施工,或者施工后无故停止勘查工作满6个月的”其中之一,发证机关就有权吊销勘查许可证。


    但许柏年告诉记者,这些对于少数具有垄断性质的大型油气企业并不具有约束力。事实上,相应的勘探退出机制并没有在实际过程中得到执行。他甚至认为,这种上游矿业权的垄断,直接或间接对内蒙古的经济、环境、社会都造成了不同程度的伤害。比如,这种垄断一定程度造成大量油气资源被闲置,妨害了能源结构的调整,导致国家能源安全受到威胁,破坏了市场竞争的公平性,损害了社会对内蒙古油气资源开发的积极性,也直接促成了内蒙古能源经济“一煤独大”,环境治理成本高昂;这种行政垄断并不执行税收属地化管理,钱拿走了,污染留在原地,客观上影响了像内蒙古这样的经济发展不均衡的少数民族地区的发展,也形成了社会不和谐的诱因。


    体制壁垒如何破解


    事实上,矿业权重叠带来的后续问题最直接的就是成果收益的分配。这是矿政管理的新课题,也是一个非常复杂的问题,既和今后的开发规划联系在一起,也需要在空间时间上作调整、分割经济利益,据说,国土资源部正在研究破解这个课题。为了把我国的多矿种兼探做大做强,国土资源部副部长汪民曾在一次找矿突破总结会上明确要求,要加强政策指导和支持,对涉及规划部署、矿业权设置、利益调整、资料信息服务等方面的问题,制定相关配套政策加以规定和引导,确保综合勘查工作顺利开展。


    许柏年说,山西省人民政府曾发布《关于加快推进煤层气产业发展的若干意见》,针对煤层气提出“深化矿权管理改革”,“进一步做好煤层气矿权两级管理试点工作”,揭开了合理配置煤层气资源、从根本上解决煤层气和煤炭矿权分置重叠问题的序幕。他特别期待内蒙古自治区政府能效仿山西省政府,站出来为地方企业合理的资质据理力争,与少数掌握大量煤炭开采权的央企协商,对其已获非常规油气矿业权而尚未开发的地块进行合作开发;同时,立即组织有关部门对目前内蒙古含煤范围内尚余的少量矿权空白区,向国土资源部申请矿业权,该初始配置的矿业权,可归属地方国有资本控股企业。


    我们不妨以煤层气为例来梳理一下相关政策、法规和解决途径——


    以煤层气为例,针对其矿业权重叠问题,国家先后出台了多个相关政策条例。在煤层气资源矿业权设置上,提出国土资源部根据国家矿产资源规划,综合考虑煤层气、煤炭资源赋存状况和煤炭矿业权设置方案,在煤层气富集地区,划定并公告特定的煤层气勘查、开采区域。煤层气勘查、开采结束前,不设置煤炭矿业权。


    国土资源部出台的《关于加强煤炭和煤层气资源综合勘查开采管理的通知》指出,将煤层气和煤炭采矿权合二为一,煤炭开采企业和煤层气开采企业组建联合公司,走合作开发的路子。其中,煤炭企业为甲方,煤层气企业为乙方,两方合作,共同推进。如果无法合作的,由政府裁决;如果两三年达不成协议的,乙方退出。然而,由于一些利益纠葛,上述政策并没有得到很好地贯彻和落实。


    2013年3月,国家能源局也出台了《煤层气产业政策》,明确提出了“煤炭远景区实施‘先采气、后采煤’,优先进行煤层气地面开发。”“已设置煤炭矿业权但尚未设置煤层气矿业权的区域,经勘查具备煤层气地面规模化开发条件的,应依法办理煤层气勘查或开采许可证手续,由煤炭矿业权人自行或采取合作等方式进行煤层气开发。在已设置煤层气矿业权的区域,根据国家煤炭建设规划5年内需要建设煤矿的,按照煤层气开发服务于煤炭开发的原则,采取合作或调整煤层气矿业权范围等方式,保证煤炭资源开发需要,并有效开发利用煤层气资源。”


    尽管诸多政策出台,但业内却普遍认为,因为涉及到地方煤矿企业、央企、民企、地方政府等多方的利益纠葛,在已经有矿权和气权的区块解决问题非常困难。仅仅依靠政策发文解决不了煤层气矿权纷争的根本问题。有专家认为,矿权的主要问题在于,在法律上气权和矿权是分开的,这两个权利不统一,利益纷争永远都存在。


    越来越多的声音希望推进非常规天然气勘探开发体制改革。这一呼声也引起了高层的关注和重视。


    国家十二五规划提出的2015年能源发展的主要目标包括:实施能源消费强度和消费总量双控制;适度超前部署能源生产与供应能力建设;优化能源结构;加快建设山西、鄂尔多斯盆地、内蒙古东部地区、西南地区、新疆五大国家综合能源基地;推进能源体制机制改革。


    习近平在中央财经领导小组第六次会议上明确提出,要加快推进油气领域改革,创新勘探开发机制,促进油气管网公平接入和开放。习近平特别强调,推进能源体制改革,抓紧制定电力体制改革和石油天然气体制改革总体方案,启动能源领域法律法规立改废工作。习近平强调:“坚定不移推进改革,还原能源商品属性,构建有效竞争的市场结构和市场体系。这是继李克强在国家能源委员会会议上强调“要加大路上、海洋油气勘探开发力度,创新体制机制,促进页岩气、页岩油、煤层气、致密气等非常规油气资源的开发……调整能源结构,关键要推进能源体制改革。要放开竞争性业务,鼓励各类投资主体有序进入能源开发领域公平竞争”之后,中央高层针对能源体制机制改革的又一次表态。


    能源体制的弊病已被决策层重视,旧有的格局亟待打破。


    期待中的“破冰”之路


    关于能源体制改革的“破冰”,目前业界已有两条比较清晰的思路:一是使非常规能源资源管理权彻底从“行政垄断”中解脱;另一条路是探索推进混合所有制。


    许柏年是“解放管理权”的坚定支持者。他认为,内蒙古具备作为非常规天然气勘探开发体制改革试点的优势条件和法律许可。国务院2011年6月发布的《关于进一步促进内蒙古经济社会又快又好发展的若干意见》中明确指出,坚持深化改革扩大开放,赋予先行先试政策,深化重点领域和关键环节的改革,力争取得突破;推进内蒙古整体列为国家资源型地区可持续发展试点工作,探索资源型地区可持续发展新模式。完善资源有偿使用制度,规范矿业权及产权交易;鼓励中央企业在内蒙古的分支机构变更为独立法人,实行税收属地化管理。《中华人民共和国民族区域自治法》更明确规定,民族自治地方的自治机关依照法律规定,管理和保护本地方的自然资源;对可以由本地方开发的自然资源,优先合理开发利用。而按照现有的法律规定,非常规天然气属于“可以有本地方开发的自然资源”。要充分运用《中华人民共和国民族区域自治法》和丰富的资源禀赋,多争取矿业权,深化改革、扩大开放,更加广泛深入地同央企及国内外其它企业合作,共同促进内蒙古新兴能源产业健康快速发展。


    他建议,对内蒙古辖区内的油气资源矿业权区块登记按照“常规”和“非常规”试行两级管理体制,非常规油气矿业权登记授权内蒙古自治区国土资源厅管理,并依法执行“退出”机制。国土资源部将致密气(致密砂岩气)列为独立矿种。国务院主管部门授权内蒙古自治区政府自行制定非常规天然气中长期发展规划,经国务院主管部门统筹协调后审批公布,而涉及的公益性非常规油气资源调查评价所需的地质调查资质,也由内蒙古国土资源厅发放。建议国务院批准内蒙古自治区设立鄂尔多斯北部矿产资源综合勘探开发实验区,通过实验勘探开发,在非常规天然气矿权许可的空间里,积极推动矿产资源综合勘查与综合评价进程。


    许柏年先生的建议,不失为解决目前内蒙古乃至其它一些非常规天然气特别是页岩气、煤层气储量比较丰富,但却因为矿业权掣肘而无能为力的省区的诸多难题的一个良策,但与任何一项进入深水区的改革一样,这样的改革能否推进,一方面取决于有关方面是否具有这样的改革勇气,另一方面取决于各种利益方的博弈。因为“幸福不是毛毛雨,它不会从天上掉下来”。


    而针对当前我国的能源体制存在自然垄断、行政垄断等问题,市场竞争不充分。其中,油气行业、电力行业垄断程度较高,社会资本参与程度偏低的现状,国家层面侧重推动发展混合所有制。


    十八届三中全会提出,建设统一开放、竞争有序的市场体系,是使市场在资源配置中起决定性作用的基础。积极发展混合所有制经济,要积极发展混合所有制经济,形成国有资本、集体资本、非公有制经济等交叉持股、相互融合的混合所有制形式。这意味着将进一步向市场放权,同时加强政府宏观调控的能力。电力、煤炭、矿产、水等资源方面,未来将增强市场化配置。


    亚太石油股份公司总裁张军张军认为,目前,国内混合所有制没有切实的参与途径,上游还是比较封闭,在勘探开发领域目前仍是三大油占绝对主导地位。但在一次石油天然气混合所有制论坛上,国务院发展研究中心市场经济研究所副所长邓郁松指出,油气行业未来改革重点值得关注,预计将很快集中在上游勘探开发领域的增量资源和石油流通体制方面。


    事实上,在上游领域,近年来对边际油田和页岩气等非常规油气资源的勘探开发准入限制已有所放宽。在2014年的全国“两会”上,全国政协委员、中国石油集团董事长周吉平就公开表示,中石油计划打造未动用储量、非常规、油气、管道、炼化和金融板块六个合作平台,引入民资,目前在管道板块已率先破冰。


    自2012年起,新疆和中石油、中石化等企业就已经在尝试展开多项试点合作项目——


    2012年,中石油已进行了混合所有制的改革,新疆自治区政府与中国石油、新疆生产建设兵团合作,在克拉玛依组建了红山油田,共同投资勘探开发准噶尔盆地油气资源。


    2014年,新疆正式启动油气资源开发改革,在油气勘探开发领域发展混合所有制经济,推进地方企业参与油气资源勘探开发,促进石油产业发展,带动就业,惠及新疆改善民生,让丰富的油气资源更充分地“造福”新疆。目前新疆发展混合所有制经济开发油气资源已探索出三种合作模式:地方企业以参股的形式在油田区块、油气炼化、低效低产油田、管道建设等方面开展项目合作;在一些新发现的油田区块以地方企业为开发主体,与中石油、中石化等大型企业在当地组建股份制公司共同开发;大企业在疆分公司改制为地方企业参股子公司。


    新疆社科院经济研究所研究员王宁认为,新疆在油气勘探开发领域发展混合所有制经济,引入地方和民营企业参与开发,不但有利于增加地方税收,还可以聚集更多资金、人才、技术来加快勘探开发,使油气资源开发进一步起到推动新疆经济社会发展“顶梁柱”的作用,并推动地方相关产业结构调整,提升新疆经济实力。


    2013年12月9日,国内首个央地合作页岩气开发公司——四川长宁天然气开发有限责任公司在成都正式挂牌成立。该公司由中石油、四川省能投公司、宜宾市国资公司和北京国联能源产业投资基金联合组建而成,总注册资本30亿元,标志着社会资本、民营资本与国有资本的合作早已在尝试中前进。预计未来或从放开非常规油气资源等增量资源角度推进改革,上游领域的竞争性将加强。


    无论哪种形式的改革,都将任重道远。在新的改革环境中,“混合所有制”概念的提出引人注目,尽管目前尚缺乏顶层设计及相关法律的护航,仍处在一种尝试阶段,但对于各种力量和资本而言,仍将迎来一场盛宴。而这,也许能为破解内蒙古的非常规能源勘探开发之困提供有益的启示。

    内蒙古非常规能源勘探为何举步维艰