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可燃冰开采:商业化之路还有多远?

发布日期: 2013-04-19

  近日,日本经济产业省宣布,已成功从日本近海地层蕴藏的天然气水合物(俗称“可燃冰”)中分离出甲烷气体——这是全球首次通过在海底分解“可燃冰”取得天然气,标志着日本在可燃冰开采的商业化进程中迈出“关键一步”。

  日本经济产业大臣茂木敏充表示,希翼能在克服技术难题后实现可燃冰的大规模开采,从而让可燃冰成为日本的“国产能源”。对此,业界专家反应不一:肯定的态度认为,可燃冰利用符合全球环保趋势,一旦找到商业化捷径,或将影响全球能源供应格局;质疑的声音则表示,可燃冰开采至今没有完美的方案,日本此举风险巨大,可能会引发环境地质灾害。

  “破冰之举”或影响全球能源格局

  中国石油和化学工业联合会副会长李寿生一直关注日本“可燃冰”的开采动向。“这是一个好消息,对于人类新能源的开采是一次重大突破,未来有可能为替代传统能源提供一种新思路。”

  “可燃冰”实际上是一种天然气水合物,主要分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中,系天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物。因其外观像冰且遇火可燃,又被称为“可燃冰”。

  作为“后石油时代”的重要替代能源,科学家估算,全球可燃冰的能源总量相当于已知石油、煤及天然气等化石燃料总量的两倍——显然,对于任何一个国家,这都是一笔潜在的巨大能源财富。

  “日本从未停止过对新能源的勘探、开发和利用,特别是海洋资源的研究。”中国石化工程建设企业副总工程师林融指出。

  据林融先容,日本经济产业省曾于2001年7月发布了一个为期18年的“可燃冰开发计划”,第一阶段已于2008年结束,主要是确认相关海域蕴藏大量的可燃冰以待开发。“2009年至今正处于第二阶段,主要目标是进行生产试验。近期还将进行一次分离提取甲烷气体的作业试验,从而为2016年至2018年第三阶段的商业化开采进行技术铺垫。”

  中国社会科学院财经战略研究院副院长史丹认为,尽管短期内日本还难以实现可燃冰的商业化开采,但却会带动其他国家加大对可燃冰开采的科研进度。

  结合近期美国掀起的“页岩气革命”,有业内专家认为,由于可燃冰的开发利用将给天然气市场提供金沙游戏平台供应可能性,因此世界能源市场的格局将在未来时期发生改变。

  环境地质风险成开采瓶颈

  由于“可燃冰”多埋藏于海底岩石中,与石油、天然气相比不易开采和运输,因此世界上至今没有完美的开采方案。

  “天然气水合物藏的开采会改变其赖以赋存的温度、压力条件,从而引起大量分解。因此在‘可燃冰’的开采过程中,如果不能有效地实现对温压条件的控制,就可能产生一系列环境问题,例如加剧温室效应、海洋生态变化以及海底滑塌等。”国务院参事、国土资源部前总工程师张洪涛说。

  显然,如果技术上不过关,开采可燃冰将面临极大的风险。考虑到“可燃冰”开发不当可能引发的环境地质灾害,各国均采取了谨慎的态度和明智的做法——在没有找到理想方法解决环境影响之前,不能像常规一次性矿产资源那样大量开采。

  目前,已有地质专家对日本此次采取的“减压开采法”提出警告。

  “减压法”是在蕴藏有“可燃冰”的海底打出大量深孔,灌入二氧化碳减压,使“可燃冰”释放出甲烷。“此法成本较低,适合大面积开采,尤其适用于存在下伏游离气层的天然气水合物藏的开采。但它对天然气水合物藏的性质有特殊要求——只有位于温压平衡边界附近时,减压开采法才具有经济可行性。”中国地质科学院矿产资源研究所研究员祝有海表示。

  技术瓶颈只是可燃冰开采的障碍之一。业内专家认为,从开发成本角度看,“可燃冰”的经济效益是否足以与石油、天然气媲美,也存在疑问。“可燃冰”分离出的气体体积较大,运输难度极大,需要建造海底管道或将气体液化,不仅是开采,储存和运送的成本也相当高,而这些障碍一时半会儿难以解决。

  中国的研究总体滞后正在提速

  既然“可燃冰”的开采仍处于科学勘探层面,那么其商业化之路究竟有多远?对此,业界的主流预测是:在2020年前后能实现陆上冻土区天然气水合物的商业性开发,在2030年至2050年间有望实现海底天然气水合物的商业性开发。

  与发达国家相比,中国在“可燃冰”开发利用的“起跑”阶段落后了一大步。

  “相对于美国和日本,中国的可燃冰研究要滞后五六年。”据中国科学院广州能源研究所研究员李小森先容,从1999年起,我国开始对海洋“可燃冰”开展实质性调查研究,并于2007年5月成功获取实物样品。

  进入21世纪,我国加快了推进天然气水合物调查研究的进程。经过初步评价,科学家发现:中国南海北坡的神狐海域是“可燃冰”富集区,预测储量约194亿立方米,相当于目前陆上石油、天然气资源量总数的二分之一;而2008年在青海省祁连山南缘永久冻土带发现的“可燃冰”储量也相当可观。

  在中国科学院能源领域战略研究组编制的《中国至2050年能源科技发展路线图》报告中,对我国“可燃冰”的研究开发路线图作过如下阐述:“从2008至2020年,完成对中国海域的可燃冰的勘探评估以及开采技术等前期准备工作;2021至2035年,进行海上商业化试采;2036至2050年,开展海上大规模商业化开采。”

  近日,从国土资源部广州海洋地质调查局又传来好消息:我国启动了“天然气水合物勘探技术开发”主题项目。据项目首席专家、广州海洋地质调查局副总工程师王宏斌先容,目前该专项已被纳入国家863计划重点项目实施,实行年度为2013-2016年。(记者 张 蕾 袁于飞 通讯员 麦彬彬)

  信息来源:光明日报

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