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我国首次海域可燃冰试采成功 难度好比“在豆腐上打铁”

2017-05-19 08:53:00来源:央广网

  央广网北京5月19日消息(记者郭翔宇 刘飞 陈蕾)据经济之声《天下财经》报道,昨天,我国宣布在南海神狐海域天然气水合物,也就是可燃冰试采成功,这也是世界首次成功实现泥质粉砂型天然气水合物安全可控开采。中共中央、国务院发来贺电说,这是历史性的突破,对推动能源生产和消费革命具有重要而深远的影响。

  可燃冰试采成功 中共中央、国务院发贺电

  可燃冰到底是个啥?

  可燃冰,也就是我们所说的天然气水合物,就是由天然气和水在高压低温的条件下形成的类冰状的结晶化合物。从外形上看上去,可燃冰就像是白色或浅灰色的冰雪晶体。这时候如果有火源,它就可以像固体酒精一样被点燃,所以被称为“可燃冰”。

  如果将同等体积的固体酒精和可燃冰同时点燃,可燃冰的燃烧时间远远长于同体积的固体酒精。可燃冰就像《变形金刚》中机器人争夺的“能量块”,占用体积小,蕴含的能量却不可估量。事实上,1立方米可燃冰可以分解释放出160立方米以上的天然气。

  举个例子,一辆使用天然气为燃料的汽车,一次加100升天然气,能跑300公里;而加入相同体积的可燃冰,这辆车就能跑近5万公里。作为世界公认的未来替代能源,可燃冰极具商业价值。

  作为一种新型高效能源,天然气水合物被一些人誉为21世纪最具有商业价值的战略资源。预测其资源量相当于已发现的煤、石油、天然气等化石能源的2倍以上。

  中国地质调查局广州海洋地质调查局矿产所水合物室主任、试采工程实施项目负责人陆敬安说:“和常规的油气相比,它的能量密度大,而且它的资源量也非常大。就拿我们国家来说,光南海,水合物能达到1000万吨油当量,这是一个什么概念呢?如果这1000万吨的水合物开发出来,它能够够我们国家使用178年。”

  可燃冰的开采难度有多大? 好比“在豆腐上打铁”

  不过,绝大部分天然气水合物埋藏在海底,其开采难度也大。2013年日本曾经尝试过海域天然气水合物的试开采,虽然成功出气,但是,在6天之后由于泥沙堵住了钻井通道,试采被迫停止。

  这次在我国南海神狐海域的天然气水合物试开采现场距离香港约有285公里,采气点则在水下,位于水深1266米,海底以下203到277米的天然气水合物矿藏内。陆敬安透露,开采天然气水合物必须克服苛刻的海底地质条件,开采难度极大。

  陆敬安:“我们有这样一个说法,开采的时候要小心翼翼。因为海底底层非常软,我又要在上面做很多的事情。就好比在豆腐上放一块铁块一样,铁块比较重,豆腐有比较松软,很容易导致豆腐被压碎。而且还要精雕细琢,我们的目的是要在这里钻孔,而且不要破坏它,不能引起海底的破坏和垮塌,所以难度非常大。”

  从5月10号开始出气,已经累计产出超过12万立方米甲烷含量高达99.5%的天然气。截至今天(18日),已连续产气8天。

  平均日产超过1.6万立方米以及连续产气超过一周,在此之前,还没有一个国家能同时成功实现这两个指标。

  海域试采可燃冰成功 我国科学家们如何做到的?

  据了解,他们采取了降压法,把海底原本稳定的压力降低,这样就打破了天然气水合物的成藏条件。之后,把分散在类似海绵空隙里一样的天然气水合物聚集,再利用我国自主研发的一套水、砂、气分离核心技术。

  中国地质调查局副总工程师、天然气水合物试采现场总指挥叶建良说:“我们这次利用了地层流体抽气法。从单层的考虑降压,变成了关注流体的抽去。这样来通过流体的抽去来保证稳定的降压。降压方案也是保证我们这次试采成功的一个关键因素。这也是在国际上从理论到方法的一个技术创新吧。”

  国土资源部地质调查局方面表示,此次试采成功为实现天然气水合物商业性开发利用提供了技术储备,积累了经验。

  中国地质调查局副局长李金发表示:“这次天然气水合物的试开采成功我们是优先抢占了理论和技术高地,实现了我国在天然气水合物开发上的领跑。它将会是继美国页岩气革命之后的,我国引领的天然气水合物革命。将会推动整个世界能源利用格局的改变。”

  专家点评:中国可燃冰技术的突破 给世界能源危机带来转机

  中国能源网首席信息官韩晓平:“可燃冰的资源巨大。可燃冰主要是天然气,是非常清洁高效利用的能源;同时,还是一种可再生的能源,大海还在不断吸收藻类物质,依然有甲烷品来吃它,会和水形成天然气的水合物。我们能用它来做什么?不仅可以做饭、发电,可以用于工业,还能做原料电池、化工原料。可燃冰这样的资源,一旦用于开发,对于人类来说,几乎是取之不尽用之不竭的能源。当然,可燃冰的开发成本还是非常高,但是,掌握这个技术,总有一天就会把成本不断下降,我国这次的技术突破,对全球来说,都是具有鼓舞作用的。”

  新闻链接:“可燃冰”的“商业化之路”还有多远?

  就在昨天,我国海域可燃冰首次试采成功后,可燃冰板块马上成为热点,与之相关的油气设服板块领涨,三只可燃冰概念股涨停,多只概念股大涨。由此可见,对于可燃冰的前景和潜力,各方都十分看好。

  当然,不可否认,可燃冰大规模的商业化,依然存在拦路石。先看风险。形成可燃冰,除了气源,还必须有两个基本条件:一是温度不能太高,二是压力要足够。在足够的高压之下,可燃冰18℃时仍然可以保持“冰”的形态,否则会迅速融化为水和甲烷。如果不能对甲烷很好收集,大量甲烷直接进入大气,可能引发强烈的温室效应。这对可燃冰的开采、储存、运输都带来挑战。

  再来看成本。可燃冰要么储藏在浩瀚的大海底部,要么储藏于高寒的冻土带,加上开采必须有特殊的技术手段,也使得开采困难重重,成本远高于常规天然气。有媒体报道,日本采用减压法的开发成本,相当于液化天然气进口价格的2倍,美国的可燃冰开采成本平均高达每立方米200美元,成本远高于页岩气。

  目前为止,还没有一家公司能够在可燃冰领域实现商业化运作,但是,可燃冰的潜力依然被重视。目前,有30多个国家和地区正在研究或者勘探“可燃冰”。同欧美发达国家相比,我国对可燃冰的研究晚了近20年,但是,从1999年开展实质性的调查以来,我国一直在奋起直追。去年,在我国海域已经圈定了6个可燃冰成矿远景区,在青海南部和西藏北部优选了9个有利区块。中科院能源领域战略研究组编制了《中国至2050年能源科技发展路线图》报告,提出2030年左右,我国将实现商业化试采;2036年到2050年,我国将开展海上大规模商业化开采。

  其实,破解环境保护和降低成本这两大难题,关键问题还是技术进步。分析认为,昨天,我国在南海可燃冰的试开采成功,为我国在2030年前进行商业开发打下基础,专家建议,中国企业可以尽早准备,提前布局。

编辑: 昌朋淼
关键词: 可燃冰;南海;能源