极地宝藏

在迪士尼动画《冰雪奇缘》中，女王艾莎生活在一片冰雪王国之中，引人向往。在我们地球的最北端，也存在这样一个童话般的冰雪世界——北极。2016年，中央电视台播出的纪录片《北极，北极！》，向人们全方位的科普了关于北极的人文、地理、资源、文化等多方面的知识，让我们对北极也不再只是传统印象中的冰天雪地。

（图1 纪录片《北极，北极！》海报   来源：百度百科）

在八集纪录片中，“冰封宝藏”一集尤为引人注目。片中介绍的北极地区富饶的自然资源，就包括被称为“工业的血液”的石油和天然气资源。在我们人类活动中，大到国家工业生产（如能源生产、电力供应等），小到人们日常生活（如饮食、出行、塑料用品等），油气资源都发挥着不可替代的作用，甚至石油的深加工物还可以用来做食品添加剂。由此可见，石油天然气所产生的经济价值是不可估量的。而在这冰封的北极，平静纯白的冰面之下蕴藏着的是富饶的、潜力巨大的石油和天然气资源。

（1）北极油气潜力巨大

许多国家和机构对于北极的油气资源有极大的兴趣。2009年，美国地质调查局（USGS）对北极油气资源的评估报告发布。调查资料显示，超过70%的未开发石油资源分布在五个地区：阿拉斯加北极区、美亚海盆地区、东格陵兰裂谷盆地、东巴伦支海盆地和西格陵兰-东加拿大地区；超过70%的未开发天然气分布在三个地区：西西伯利亚盆地、东巴伦支海盆地和阿拉斯加北极部分。相关研究数据显示，北极未发现的常规油气资源总量估计约为900亿桶石油、1669万亿立方英尺天然气和440亿桶液化天然气，其储量分别占全球尚未开发石油和天然气储量的13%和30%。此外，IHS Energy公司及俄罗斯、挪威等国家也对北极地区的油气资源做出不同程度的勘探和评估，认为北极地区是块“宝地”，其油气资源储量十分可观，开发潜力巨大。照目前全世界每天的原油需求量计算，北极地区可开发的油气储量能够满足全球近3年的供应。

（图2 北极油气资源潜力图 来源：油田新技术《北极油气资源潜力：挑战与解决方案》）

油气资源在世界能源消费中占据主导地位。2018年，中国石油经济技术研究院发布的《2018国内外石油科技发展与展望》研究报告中称：石油和天然气在2050年前其主体能源地位不会发生改变，全球油气资源潜力依然巨大，北极地区是目前最具潜力的勘探开发区域。

（2）开采试探从未止步

北极披着雪白的外衣屹立于地球最北端，如高岭之花神圣不可侵犯。但实际上，这片纯净又富饶的土地，一直是各国家和国际石油机构竞相开发的目标，其开采历程已有100多年的时间。1900年，人类首次在阿拉斯加地区开展石油开采，从此宁静的北极不再是安静而神秘的地方。1920年，加拿大帝国石油公司（Imperial Oil）在诺曼井（Norman Wells）钻出了第一口陆上油井。在随后的几十年时间内，油气勘探开发技术水平不断地提高。阿拉斯加北坡、巴伦支海盆地、西西伯利亚盆地北部等地区都有重大油气田发现。1956年，壳牌公司在阿拉斯加Wide海湾进行了地震勘探，这一举动使“北冰洋五国”（包括美国、加拿大、俄罗斯、挪威和格陵兰）都纷纷展开了对北极地区的石油勘探活动，并相继发现了重大油气田。1962年俄罗斯探明了塔佐夫斯克油田。1967年美国探明了位于阿拉斯加州北部的普拉德霍湾油田。这是北极地区已经被开发的最主要的石油项目，拥有136×108bbl可采石油储量。1997年加拿大投产了纽芬兰海岸外的海伯尼亚油田。2000年挪威第一个位于北极的油田被发现了——Goliat 油田。2008年美国地质调查局调查显示格陵兰岛的油气资源主要分布在该岛周围的3个盆地中，共有520亿桶油当量的潜在油气资源量。虽然该地区蕴含着巨大的开发潜力，勘探前景让许多国际石油公司充满了期待，但由于自然环境和地质条件十分恶劣，钻探一直没有成功。

（图3 位于北极地区的石油平台   来源：新浪新闻）

近年来，随着全球气候变暖，北极地区海冰逐渐消融，北极油气运输航道有望开通。再加上油价高涨、油气开采水平不断提高、易开采油气资源变少等多重因素，北极油气的开采工作成为了各大国际石油公司的热点，极地开展开发作业的活动越来越多。北极油气开发工作目前呈现由陆上向海上转移的趋势，陆上油气资源储量有限，待开采资源越来越少，而海上油气资源潜力巨大。据IHS能源公司统计，北极地区的油气资源有85%都分布在海域，这使得北极海上油气勘探开发成为焦点。

（3）油气开采任重道远

尽管北极油气资源储量丰富，开发潜力巨大，但北极地区油气资源的开发之路不尽人意，面临着重重阻碍。北极油气资源开采首先要面对的就是北极恶劣的自然环境和复杂的地质环境。北极的自然环境恶劣，天气情况较为极端，到处覆盖着巨厚冰层。其冰川侵蚀及沉积更是导致了北极地质环境复杂，岩性变化快速。在这种情况之下，各种突发情况频发，导致勘探进程缓慢。但是，北极地区能够勘探研究的时间是十分有限的。此外，恶劣的天气条件和复杂的地质环境对开采设备的要求也尤为苛刻。通常需要专业的设备来对付冰块和冰山的突然造访，避免冲撞采油设备，影响开采。这些因素都直接或间接的造成北极油气资源开采的风险性以及高成本性。

除去这些技术层面的挑战，油气资源开采所带来的环境问题同样不容小觑。北极地区生态环境极为脆弱。由于气候严寒，污染物极难分解，北极生态系统的物质循环速度极其缓慢，环境承载力较弱。由于白雪覆盖，能见度差，资源开采难度较大，发生溢油事故的概率也会大大增加。一旦发生溢油事故，石油将难以挥发，这必将会对北极地区的生态环境造成毁灭性打击，危害到北极地区的生物多样性。当前全球生态环境形势严峻，人们逐渐意识到保护环境的重要性，树立了较强的环保意识，各环境保护组织都对北极地区的开发和勘探提出强烈的反对。如何在开采油气资源的同时，减少勘探开发带来的污染，保护好北极地区的生态环境，成为亟待解决的重要问题。

（图4 绿色和平组织人士扮成北极熊，在北极石油平台前抗议   来源：环境与生活杂志网）

（4）为北极油气开采贡献中国力量

中国是能源消费大国，但国内的油气资源产量不足以支撑能源消耗。进口石油是我们目前主要的能源消费来源。面对北极丰厚的油气资源，中国积极参与到北极油气事务中，高度重视北极油气开发工作。

2016年10月，中国在北极地区开始了油气勘探活动。中海油最先进的12缆物探船——“海洋石油720”，历时100天，圆满完成了北极巴伦支海两个区块的勘探作业，填补了中国对北极海域实施三维地震勘探的空白。

（图4 中俄合作的亚马尔项目   来源：搜狐新闻）

2018年1月，我国发布了《中国的北极政策》白皮书。这充分展示了我国对待北极事务的积极态度，也为中国企业加入北极资源开采提供了有力的国内政策保障，展现出中国愿与各国共同合作、维护北极和平以及北极资源全球共享的立场。而且，中国提出的“冰上丝绸之路”为促进与环北极国家进行更深入的合作交流提供了路径与机遇。针对北极油气资源开采带来的挑战，中国应继续加大北极资源研究力度。一方面要提高海上石油开发技术水平，攻克北极油气开采的技术问题，积累海上油气勘探开发经验；另一方面，要积极与各方探讨合作，在有效开发北极油气资源的同时，守护好北极地区的纯净无暇，争取做到“鱼与熊掌兼得”。为北极油气开采工作做好充分准备，贡献出中国力量。

作者:毛瑞迪¹ 王瑶瑶¹ 王文磊²

¹ 中国地质大学（北京）；² 中国地质科学院地质力学研究所