中国妇女报·中国女网综合报道 5月18日,新华社快讯称,中国首次海域天然气水合物(可燃冰)试采成功。这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。
据悉,此次在南海进行的可燃冰试采,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。
资源枯竭,人类急需寻找新的可替代能源,可燃冰的试采成功无疑给人们带来了新的希望。
中共中央、国务院发贺电说,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。
给可燃冰画像
可燃冰,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,分布于深海沉积物或陆域永久冻土中。从外形上看,可燃冰就像是白色或浅灰色的冰雪晶体。如果有火源,它可以像固体酒精一样被点燃,所以被称为“可燃冰”。
可燃冰燃烧后仅会生成少量的二氧化碳和水,污染比煤、石油、天然气小很多,但能量高出十倍。就像《变形金刚》中机器人争夺的“能量块”,可燃冰占用体积小,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。
此外,可燃冰储量巨大,所含有机碳资源总量相当于全球已知煤、石油和天然气总量的两倍,被国际公认为石油、天然气的接替能源。
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,它够我们国家使用178年。”
中国能源网首席信息官韩晓平则认为,可燃冰主要是天然气,是非常清洁、可高效利用的能源;同时,还是一种可再生的能源,大海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。一旦商业开采成功,我们不仅可以用它做饭、发电,可以用于工业,还能做原料电池、化工原料。因而,对于人类来说,可燃冰几乎是取之不尽用之不竭的能源。当然,可燃冰的开发成本非常高,难度相当大。
既开采 也环评
新浪网有文章指出,可燃冰和常规油气不一样,上面没有厚厚的盖层能把油气封住不外溢。之所以能把可燃冰中的甲烷封住,全靠超低的温度结冰使其冻住。在开采中,如果没有掌握好合适的温度,一旦温升冰化,大量的甲烷外泄,可能造成巨大的灾难。
据《人民日报》报道,监测结果显示,此次试采未对周边大气和海洋环境造成影响,整个过程安全、友好、可控、环保。
报道称,试采可燃冰,外界一直有一个疑问,就是会不会对周边海域的环境造成影响。
由于甲烷是比二氧化碳更高效的温室气体,因此可燃冰的环境问题一直是人们关心的一个重要问题。我国进行海域可燃冰试采,非常重视环境问题,为此投入人力物力进行了研究。
2011年6月至2017年3月,南海水合物环评项目组在南海神狐水合物区先后共组织了10个航次的野外调查工作,对试采区进行了多年系统调查,调查内容包括海底工程地质特征、地质灾害特征、海底环境监测、海洋生物特征、海水溶解甲烷含量、海水物理化学及水文特征、海表大气甲烷含量特征等,基本查明了可燃冰试采区的海洋环境特征,同时,发展了一系列我国自主产权的环境评价技术,为可燃冰试采、开发提供了良好基础。
可燃冰试采的环境问题,主要是试采过程中是否发生不可控的可燃冰分解,导致甲烷泄漏,从而引起海底滑坡等地质灾害,甚至是甲烷泄漏到海洋或者大气中而引起环境问题。
针对这些问题,在试采过程中,一方面根据水合物区海底地形地貌特征、工程地质特征、水合物储层特征,通过合理设计井位及降压方案,从工程设计上避免发生甲烷泄漏所引发的环境问题和灾害问题,另一方面通过布设海底地形、气体渗漏等监测设备,构建了海水—海底—井下一体化环境安全监测体系,实现对温度、压力、甲烷浓度及海底稳定性参数的实时、全过程监测。
从“跟跑”到“领跑”
作为世界重要的战略资源,美国、日本、加拿大、韩国和印度等多个国家竞相投入巨资开展可燃冰试采,竞争异常激烈。
美国、加拿大在陆地上进行过试采,但效果不理想。
此前,吉林大学研究团队在海拔4000米的青海省木里盆地,首次钻获了我国陆地可燃冰实物样品,成功实现了陆地可燃冰试开采,填补了我国陆域可燃冰钻采技术的空白。
日本于2013年在其南海海槽进行了海上试采,但因出砂等技术问题失败。2017年4月在同一海域进行第二次试采,第一口试采井累计产气3.5万立方米,5月15日再次因出砂问题中止产气。
韩国、印度、越南、菲律宾、印度尼西亚等国家也制定了可燃冰试采计划。
与日本试采的可燃冰矿相比,我国海域主要属于泥质粉砂型储层,这也是占全球90%以上比例的储藏类型。
砂细导致渗透率更差,同时我国的可燃冰水深大、储层埋层浅,施工难度更大。
我国此次的突破,对于全世界而言更具有可参考和借鉴的价值。
第一财经网报道称,这次试采成功是我国首次、也是世界首次成功实现资源量占全球90%以上、开发难度最大的泥质粉砂型天然气水合物安全可控开采,为实现天然气水合物商业性开发利用提供了技术储备,积累了宝贵经验,打破了我国在能源勘查开发领域长期“跟跑”的局面,取得了理论、技术、工程和装备的完全自主创新,实现了在这一领域由“跟跑”到“领跑”的历史性跨越,对保障国家能源安全、推动绿色发展、建设海洋强国具有重要而深远的影响。
中国地质调查局预计,或在2020年前后突破可燃冰的开发技术,实现能够适应工业化开发规模的工艺、技术和设备完善,大约再经过10年左右提升,到2030年前后实现可燃冰的商业开发,那时候大家或许就能使用可燃冰作为燃料的汽车了。