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用“新”点燃蓝色“火种”

——记自然资源部中国地质调查局青岛海洋所天然气水合物创新团队

2018-11-20 8:47:08 来源:中国矿业报 本报记者:张继勇

买快3有稳赚的方法吗 www.espato.net 能源安全是关系国家经济社会发展的全局性、战略性问题,对国家经济繁荣发展、人民生活改善、社会长治久安起着至关重要的作用。而长期以来,由于我国“富煤缺油少气”的资源禀赋,致使我国石油、天然气对外依存度高。因此,加快能源资源勘探开发进程,保障国家能源资源安全,推动能源生产和消费革命就显得尤为重要。

自然资源部中国地质调查局青岛海洋地质研究所以保障国家能源资源安全为己任,成立的天然气水合物创新团队,在天然气水合物(俗称“可燃冰”)模拟实验和资源勘探开发技术等方面持续发力,以科学的创新发展、精诚的团结协作、无私的奉献精神,取得了多项重大成果,有力地诠释了“责任、创新、合作、奉献、清廉”新时代地质工作者核心价值观。

在传承中创新发展

青岛海洋地质研究所在天然气水合物领域的研究最早可追溯到2000年。当时,由业渝光研究员筹建的海洋天然气水合物实验室,在国内开创了一个全新的研究领域,研制了第一套具有光学、电学和声学探测技术的低温高压装置,成功合成并点燃了天然气水合物样品。

在随后的10多年时间里,根据海洋地质自身的特点和实际情况,该所自行设计、研制了20套先进的天然气水合物摸拟实验装置,按照新的科学思路,组合大型测试仪器,研发多种实验测试新技术,从不同层面开展水合物领域国际前沿性课题研究,在水合物地球物理实验研究等方面取得突破性科研成果。以多位院士组成的专家评审小组认为,“总体成果水平达到国际先进,在与沉积物相关的研究方面达到国际领先水平”。

2011年,该所组建了天然气水合物创新团队。组建后的创新团队瞄准国家能源和海洋强国战略需求,立足海域天然气水合物资源勘查与试采技术攻关,开展了海洋天然气水合物基础理论、基础物性、模拟实验、开采技术研究与开发集成,建立了系统的天然气水合物模拟实验和开采技术体系,同时还协同实施了2017年南海北部神狐海域天然气水合物试采,服务我国天然气水合物能源的开发与利用。

2012年,以该团队为核心的实验室被正式批准建设部级天然气水合物重点实验室,并于2015年6月25日顺利通过验收,并正式挂牌运行。该团队以吴能友研究员为学术带头人,拥有各类人才32人,目前已发展成为我国天然气水合物科技创新的核心团队之一,在国际上具有较高的影响力。

科技创新成果丰硕

经过几年的发展,该团队在天然气水合物研究工作中,成果颇丰。

在室内模拟实验方面,该团队以大型高新仪器为支撑,系统开展了水合物实验测试研究,逐步建立了笼型水合物的结构特征、晶腔填充率、赋存状态、复杂体系水合物的微观动力学过程及其控制因素、水合物稳定性以及地球化学异常等方面的实验测试技术,该项技术对我国祁连山冻土区和南海海域钻获的各类天然气水合物样品进行了全面的分析测试,为我国天然气水合物资源勘探提供了翔实的数据,推动了我国天然气水合物研究不断深入,创造了良好的经济效益和社会效益。

在勘探开发方面,该团队率先提出了在高热流背景下天然气水合物成藏理论,开辟了我国浅表层天然气水合物资源勘查新领域。经过6年的不懈努力,该团队成功获取了天然气水合物实物样品,在我国首次发现了新型浅表层天然气水合物藏。

近5年来,该团队先后承担了国家天然气水合物专项、国家重点研发计划、国家自然科学基金、国家973计划课题及国土资源公益性行业基金等科研项目30余项,获得国家授权专利数十项;在国内外发表科技论文100余篇,出版专著3部,其中《Natural gas hydrate: The experimental techniques and their applications》是国际上首部天然气水合物实验技术及应用的专著,在国际同行中获得了较高的声誉。

创新引领人才辈出

功以才成,业由才广。所有的科技进步都离不开人才这个基本元素。该团队高度重视人才引进与培养,先后引进了中国科学院百人计划学者1名,优秀应届博士毕业生4人,在站博士后4人。团队成员中有1人获评中国地质调查局“李四光学者”(急需紧缺高层次人才)称号,1人获评中国地质调查局杰出地质人才,1人入选原国土资源部首批高层次创新型人才培养工程——杰出青年科技人才培养计划,1人入选中国地质调查局首批青年地质英才培养计划等。通过高水平人才的引进和培养,该团队研究水平明显提升,培育出了领军人物、学科带头人、核心人才、中坚力量、新锐人才等不同层次的人才梯队。

吴能友研究员是该团队的领军人物,作为我国天然气水合物研究领域的知名专家,在天然气水合物勘查试采方面取得了突出成果。他从1999年开始开展天然气水合物调查研究,为天然气水合物呕心沥血十八载,创新性地提出了天然气水合物成藏和运聚体系理论,并应用于南海北部水合物成藏机制研究;创新性地提出了水合物开采潜力评价地质指标,为海洋水合物藏产气潜力的快速评价提供了理论支撑,为南海北部水合物开采思路和目标优选提供了科学依据。

在吴能友的带领下,一批学科带头人走上了科技平台,并勇挑科技重担。研究员刘昌岭自2001年开始负责组建水合物实验室,是在国内最早开始海域沉积物水合物研究的。2007年作为公派访问学者,他从加拿大科学院回国后先后主持国家重点项目,至今已研究天然气水合物17年。2011年以来,他合著出版了天然气水合物专著3部,发表学术论文99篇,获国家专利授权36项。

作为学科带头人的另一代表人物,蔡峰研究员自2001年开始负责海洋天然气水合物资源勘查,是我国最早开展海洋天然气水合物资源勘查的负责人之一。针对高热流背景不利于天然气水合物成藏的现实地质条件,从2011年开始,他建立起一支野外结合室内、多学科综合调查研究团队,在国内和国际上没有现成经验可循的情况下,开拓思路,创新技术方法,仅用6年时间,在我国高热流背景海域首次成功发现了新型泥火山型天然气水合物藏,开辟了我国浅表层天然气水合物资源勘查新领域。

蔡峰研究员始终坚持在野外调查工作一线,带队出海,将地调科研成果谱写在蔚蓝的海洋上。2016年,他被评为中国地质调查局杰出地质人才,获国家科技进步二等奖1次,国土资源科学技术一等奖1次,国土资源科学技术二等奖3次,在国内外主要刊物上发表文章共计60余篇。

在这支功勋卓越的团队里,还有很多核心成员、中间力量和新锐人才。其中,有跻身于科技平台核心成员的“80后”胡高伟和闫桂京,有中坚力量代表李清和陈强,有新锐人才代表李彦龙。他们为了科学技术舍小家为大家,年复一年日复一日在海上或实验室艰苦而单调地工作着。有些队员自孩子出生就很少给孩子拥抱,但他们明白这些舍弃的背后是巨大的使命感,年轻一代的科学家们必须拿出甘于奉献的精神才能推动科学的进步、国家的富强。他们以年轻人的朝气,克服了环境艰苦、人员缺乏等困难,以辛勤的工作,换取了资源勘查成果。

搭平台强合作,展现创新活力

在青岛蓝谷核心区,该团队建有天然气水合物技术研发基地,包括天然气水合物模拟实验室和天然气水合物开发利用实验室两栋实验楼,建筑面积8000平方米。30万元以上的大型仪器设备共计16台套;具有自主知识产权的水合物模拟实验装置20台(套)。以激光拉曼光谱、固体核磁共振波谱、X衍射等先进现代仪器为检测手段,已建立起系统的天然气水合物实验测试技术与方法,先进的软硬件设施为团队的发展提供了有力的保障。

“有了金刚钻,敢揽瓷器活;有了梧桐树,吸引金凤凰。”近年来,青岛海洋所天然气水合物创新团队积极开展国内外合作与交流:在国际上,与加拿大科学院、英国南安普顿大学海洋中心、美国地质调查局等单位,在天然气水合物基础和应用领域均有广泛的合作基??;在国内,与中国海洋大学、中国地质大学(武汉)、中国石油大学、中科院力学所等高校院校和研究机构开展了多年的合作研究,并联合培养了23名博士、硕士研究生。

实验室经过多年的发展被列入自然资源科普基地,已成为青岛的一张响亮名片,在世界地球日、世界海洋日、全国科技工作者日等科普活动期间对社会公众免费开放,每年接待社会和大中小学师生等参观1000余人次。该团队成员还不定期接受邀请走进校园开展科普讲座,激发同学们对天然气水合物科学的兴趣,受到广大师生的好评。

乘风破浪潮头立,扬帆起航正当时。该团队在吴能友研究员的带领和感召下,通过无私奉献的敬业精神和勇于创新的科学态度,实现了理论、技术、工程管理和技术装备的创新。未来,他们还将以更加饱满的姿态和更加严谨的科学态度,点燃深海海洋的“火种”,探寻深海奥秘?!?/p>