可燃冰搅动未来能源格局 商业化开采尚需时日
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本报记者郭航报道
最近,能源圈被一个词“暴君”屏蔽了,那就是“可燃冰”。原因很简单。中国的可燃冰已经被成功开采,这个消息像深水炸弹一样在全球能源领域爆炸。
最近,国土资源部中国地质调查局在南海宣布,中国在南海北部深沪海域的可燃冰试采取得成功,这也标志着中国成为世界上第一个在该海域可燃冰试采期间实现连续稳定产气的国家。值此可燃冰试采成功之际,中共中央、国务院也向所有参与此项任务的单位和人员表示热烈祝贺。
国土资源部地质调查局副局长李金发说,这种有益矿物能够被成功开采的事实证明,中国在理论基础和相关技术方面取得了前所未有的成功。
中国是世界科技领导者
据了解,可燃冰(天然气水合物)的学名是一种冰状结晶物质,由天然气和水在高压和低温下形成,分布在深海沉积物或陆地冻土中。它也被称为“可燃冰”或“固体气体”和“气体冰”,因为它看起来像冰,遇到火就会燃烧。
燃烧后,可燃冰只会产生少量的二氧化碳和水,比煤、石油和天然气污染少得多,但其能量却高出十倍。此外,可燃冰储量巨大,其有机碳资源是世界上已知的煤、石油和天然气的两倍,是国际公认的石油和天然气的替代能源。
正是因为可燃冰具有传统能源无法比拟的优势,世界上的主要国家都在竞相研究采矿方法。就在五月,几个大国发布了关于可燃冰的消息。除了中国18日宣布在南海成功开采可燃冰外,美国12日宣布正在墨西哥湾进行可燃冰钻探研究,日本4日宣布从近海可燃冰中提取甲烷。
据报道,世界上至少有30个国家和地区正在对“可燃冰”进行研究、调查和探索。其中,美国和日本可燃冰开发的年投资分别约为10亿美元和6亿美元,处于领先地位。中国可燃冰的勘探和研究比发达国家晚了近20年,但近年来取得了很大进展。目前,中国的矿业实力一直走在世界前列。
“这次天然气水合物的试采取得了成功,我们先抢占了领先地位和技术高地,从而实现了中国天然气水合物开发的领先地位。这将是继美国领导页岩气革命之后,中国领导的天然气水合物革命,它将推动全球能源利用模式的改变。”李金发说。
中国科技大学合肥微尺度材料科学国家实验室副研究员袁兰峰指出,从科学到技术创新,有四个阶段:知道为什么(发现现象)、知道为什么(理论理解)、创造它(技术上可行)和受益它(经济上可行)。中国可燃冰突破的意义在于使可燃冰的利用达到“自然化”的阶段。
“可燃冰是一种可能改变人类能源利用模式的潜在产品。长期以来,以日本和加拿大为代表的外国研究团队一直站在勘探和开发的前沿。这次试采的成功可以说是一次历史性的突破,因为它利用了一个国家的力量。”卓创信息天然气公司的分析师刘广斌告诉《中国产经新闻》记者。
能源经济学专家、南京大学南海研究合作创新中心特约研究员张指出,中国持续稳定的可燃冰试采成功表明,中国在可燃冰的勘探、开发和利用方面走在世界前列。
能量模式将经历巨大的变化
中国一直是一个“多煤、少油、少气”的国家。在严格的环境保护下,煤炭资源利用的局限性太大,可燃冰有可能改变这种状况。
一些分析人士指出,在中国成功试验开采可燃冰对于解决中国的能源困境具有重要意义。这意味着我国可燃冰收集技术已经通过标准,增加了一种新的能源利用方式,有利于国民经济的快速发展,减少环境污染。
基于中国丰富的可燃冰储量,可燃冰可以缓解中国能源使用压力。
“中国是可燃冰资源储量最大的国家之一。可燃冰资源主要分布在南海和青藏高原多年冻土区。经过15年的调查和评级,估计中国南海有超过740亿吨的可燃冰。在青藏地区又发现了350亿吨可燃冰,将来可能还会有许多被证实的可燃冰。”金连庄的市场分析师苗莹莹告诉《中国产经新闻》记者。
据研究,中国可燃冰资源储量约相当于1000亿吨石油当量,而南海是中国最重要的可燃冰分布区,其中近800亿吨位于南海海底。随着中国对南海的控制越来越多,南海很可能成为中国可燃冰的主要来源。
一些专家认为,可燃冰的巨大储量和高能量可以有效减少中国对海外能源的依赖。与此同时,由于南海与中国大陆的距离比中东等产油区近得多,未来局势紧张时,外部力量很难阻挡。因此,可燃冰的成功试采对我国能源安全具有重要意义。
刘广斌指出,全球可燃冰储量约为2100万亿立方米,按目前的能源消耗水平,全球可利用1000年,远远超过目前常规和非常规天然气储量。可燃冰广泛分布于世界各地,几乎遍布世界各地的海岸附近,而且一些高原多年冻土带也有资源分布。
“它分布广泛,储量巨大。正是这两个基本优势使得可燃冰受到大国的高度追捧。此前,美国以页岩油革命引领世界。现在,谁将领导“可燃冰革命”,无疑将推动全球能源利用模式的改变。从目前可燃冰开采的技术水平来看,中国已经处于领先地位。”中国建筑西北设计研究院新能源设计研究中心运行部经理杨超告诉《中国产经新闻》记者。
有分析指出,蓝鲸一号在南海成功试采可燃冰标志着中国在这一领域的重大技术突破,为可燃冰的商业化发展铺平了道路,这将对中国的能源结构产生重大影响,提高能源自给率,保障国家能源安全,缓解煤炭和石油造成的环境污染,实现中国经济社会持续健康发展。
厦门大学中国能源研究所所长林在接受《中国产经新闻》采访时表示,全球可燃冰储量惊人,如果能够实现商业化开采,全球能源生产和消费结构将发生深刻变化。
商业化需要时间
客观地说,可燃冰作为一种可能引领未来的能源,在我国的开发中能够取得重大突破,这是一件值得祝贺的好事。但话说回来,估计可燃冰实现商业开发和产生经济效益需要时间。
可燃冰商业化的第一个障碍是它的成本。
“开采可燃冰成本很高。目前,南海可燃冰的开采成本达到200美元/立方米,转换成天然气可达6元/立方米,而常规天然气本身的开采成本不到1元/立方米,相差6倍。当然,随着未来技术的成熟和提高,可燃冰的开采成本可以降低到0.77元/m 3,但等待的时间肯定很长。”苗莹莹指出。
从技术发展路径来看,这次试采实际上更多的是一次技术储备,这表明我们可以做到。据有关部门介绍,第二次试采可能安排在三至五年内,然后再考虑商业化的路径。此外,从采矿成本的角度来看,如果要实现商业采矿,也需要不断降低成本。
中国南方科技大学教授虫火谷认为,天然气田在钻完一个气田后,会因为压差而自动喷出。然而,可燃冰是一种埋藏在海底或冰山下的固体,不能通过自然流动来开采。相反,天然气需要通过其他成本较高的方法从固态可燃冰中释放出来,这需要能源的支持,因此成本较高。
除了成本之外,这种试开采还实现了安全生产和环境友好,安全和环境问题通常被认为是可燃冰开采的主要挑战。“我们试采的成功只能算是初步的成功,而日产1万立方米以上的产能就是一个成功。如果目标是每天20,000立方米或更高,是否仍能实现安全生产和环境友好,仍有许多不确定因素。”林分析并指出。
刘广斌说,我们应该清醒地认识到,这种连续开采的成功只是探索和开发可燃冰的一小步,离真正的商业开采还有很长的路要走。可燃冰开发过程中的地质安全、可靠运输、环境影响等问题亟待解决。
目前,可燃冰的商业化仍需要大量时间。根据我国可燃冰的开发进度,预计可燃冰的勘探和技术准备将在2020年左右完成,商业性海上试采将在2030年左右完成,而大规模商业性海上试采的时间可能在2050年左右。
对此,李金发透露,下一步,试采团队将继续在附近海域进行2-3个不同矿区和类别的试采,积累经验,为2030年前可燃冰的商业化开发奠定基础。
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