5月18日,我国宣布在南海神狐海域成功试采可燃冰,成为世界上首个在海域连续稳定产气的国家。可燃冰又称天然气水合物(Natural Gas Hydrate,简称Gas Hydrate)。它是由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。因其外观像冰一样并遇火即可燃烧而俗称“可燃冰”。
可燃冰试采关井
7月9日,由国土资源部中国地质调查局组织实施的南海天然气水合物试采工程全面完成预期目标,第一口井的试开采产气和现场测试研究工作取得圆满成功,并正式实施关井作业。
自5月10日试气点火以来,已连续试开采60天,累计产气超过30万立方米,取得了持续产气时间最长、产气总量最大、气流稳定、环境安全等多项重大突破性成果,创造了产气时长和总量的世界纪录。
天然气水合物俗称可燃冰。本次试开采作业区位于广东珠海市东南320千米的神狐海域。3月28日第一口试开采井开钻,5月10日14时52分点火成功,从水深1266米海底以下203—277米的天然气水合物矿藏开采出天然气。截至7月9日14时52分,最高产量达3.5万立方米/天,甲烷含量最高达99.5%。获取科学试验数据647万组,为后续的科学研究积累了数据资料。
通过两个多月的试验探索和科学研究,我国取得了一些新的成果和认识。
一是防砂技术先进,方法可靠,持续有效发挥作用,保障产气通道状态良好。
二是在举升方式等多方面实现创新,提高产量效果显著。
三是调控产能平稳有效,气流稳定,持续时间已达到生产性试开采要求,为产业化发展奠定了坚实的基础。
四是海水及周边大气等甲烷浓度无异常,环境无污染。
五是井壁和地层稳定,未发生地质灾害,实现了安全可持续生产。六是试采理论、技术、工程和装备领跑优势不断扩大。
此次试开采成功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。经过近20年不懈努力,我国取得了天然气水合物勘查开发理论、技术、工程、装备的自主创新,实现了历史性突破。
下一步中国地质调查局将加大天然气水合物资源勘查力度,为产业化提供资源基础;加大理论、技术、工程、装备研究力度,为产业化提供技术准备;依靠科技进步保护海洋生态,为产业化提供绿色开发基础;研究勘探开发管理规范性文件和产业政策,为产业化提供相关保障。加强依靠科技进步,保护海洋生态,促进天然气水合物勘查开采产业化进程。
可燃冰试采成功可谓能源领域的一场革命!
首先,其储藏量巨大。可燃冰广泛分布于全球大洋海域以及陆地冻土层、极地下层,全球总资源量估算将近2100万亿立方米,相当于已探知和使用过的煤、石油和天然气总资源量的两倍。
其次,可燃冰具有更高的燃烧热值。它是在高压下形成的,其甲烷含量占80%—99.9%。1立方米的可燃冰相当于164立方米的气态天然气,具备了能源密度大的特点。一旦投入商用,将会成为高效能源。
第三,可燃冰是
清洁能源。有科学家认为,开采可燃冰会造成大气中甲烷气体的增加而加剧温室效应,且由于前期投入大,一旦不能量产将造成能源资源浪费。但是,从长期来看,可燃冰还是清洁能源,不仅可以通过压缩、冷却处理成液化天然气的形式减少运输难度和所占空间;而且,在燃烧后,可燃冰仅会产生较少的二氧化碳和水,从这个角度出发它是地道的洁净能源。
第四,可燃冰是可再生能源。尽管这个说法还存在一定争议,但是,有科学家认为,可燃冰不是一次性的资源。可燃冰中的天然气来源有两种形式,一种是由微生物分解有机质生成甲烷等气体,类似于沼气;另一种是热解成气,由较高温度和较大深度下的有机质热分解而成。全球244个“可燃冰”样品的分析数据显示,绝大多数海底“可燃冰”中的天然气以微生物气型为主,混合气型次之,热解气型较少。因此,按照微生物气型的生成方式,可燃冰还是一种可以再生的能源.
以可燃冰为起点,世界500强企业中国航油集团前副总陈九霖对未来能源进行大胆的预测。
一、可燃冰将会是一次重要的能源革命,亦可能带来真正意义上的第三次工业革命!如前所述,与其它新能源相比,可燃冰蕴藏量大、燃烧热值更高、清洁度更好。
更重要的是,目前全球天然气的运输网络和储存设施已经基本具备,一旦可燃冰投入商用,可以利用现有网络进行储运,同时可避免当今风能、太阳能等新能源面临的并网难题。所以,可燃冰一旦投入商用,将是一场名副其实的能源革命!依据杰里米•里夫金的观点,迄今为止,人类已经经历了两次工业革命,第一次是煤炭取代木炭;第二次是石油取代煤炭。
杰里米•里夫金在其著作《第三次工业革命》中谈及,第三次工业革命是将互联网技术与可再生能源相结合的能源互联网。在讨论可再生能源时,他提到了光伏等新能源,却忽视了可燃冰巨大的利用潜力及其价值。而我认为,随着开采工艺的完善,可燃冰将大有作为。
虽然不少人倾向于认为核聚变将是人类的终极能源,但这并不影响可燃冰在核聚变商业化之前相对于传统石化能源的革命性作用与影响力。毕竟,人类的进步是渐进式的和阶梯式的。能源的开发和发展亦如此。
二、虽然可燃冰潜力无限,但其实现商业化、规模化可能还需要较长时期。依据比较乐观的预测,我国最早可能会在2030年实现商业化。但是,对于可燃冰这一新能源,我们应该稳立潮头,同时不失谨慎,让这场革命步履坚定,而不是徒有其名。
三、可燃冰开发的经济性较强,同时作为传统化石能源的替代能源,其量产还会对传统的油气价格带来冲击。俄罗斯媒体预测,中国对可燃冰的成功开采,将令国际油气价格“崩溃”。可燃冰的量产,以及油气价格可能出现的下行,无疑将延长化石能源使用的年限,并扩大其使用规模。在可预见的将来,单一能源独占市场的局面难以出现,化石能源的主体地位仍然不可替代,化石能源与非化石能源将在较长时间内共荣共生。