我国可燃冰试采又取得了重大进展,从2007年我国第一次获得可燃冰样品,已经过去了15年,可燃冰到底有多难采?什么时候才能商业化?
2022年9月19日,中共中央宣传部举行了“中国这十年”系列主题的新闻发布会,提到可燃冰的试采取得了重大进展,那距离可燃冰商业化应用还有多远呢?
大家都知道,可燃冰并不是可以燃烧的冰,而是指的天然气和水在一定条件下形成的,看起来很像冰状结晶的物质,因为能够点燃,所以才被称为“可燃冰”。
1934年,美国人哈默·施密特在一个被堵塞的输气管道里,首次发现了可燃冰,而我国直到1999年,才首次在南海西沙海槽发现了可燃冰存在的地震异常信息。进入本世纪,全球多个国家对可燃冰的研究与勘探都进入了高峰期,又因为可燃冰储量丰富、污染小,甚至有人说:“可燃冰将会是新能源的未来。”
而我国的可燃冰储量是世界第一的新闻,更是让人无比振奋,那为何而二十多年过去,可燃冰仍然没有走进千家万户?
首先要说的是,虽然从我国2007年第一次获得可燃冰样品,到2020年中国海域可燃冰试采一个月的产气重量就达到86.14万立,取得了重大进展,但即便如此,对于可燃冰的试采,我们仍然只能说才迈出了漫漫征途的第一步。
因为可燃冰的开发利用,除了需要经过基础理论研究之外,工程技术的攻关并没有那么简单。
虽然我国有着丰富的可燃冰资源,但可燃冰是天然气和水,在高压、低温条件下形成的一种物质,也就是说,如果环境发生变化,比如温度升高、压力骤降等,都会导致可燃冰迅速分解、挥发,也就是说可燃冰一旦离开海床,就会迅速分解,很容易造成井喷。
也就是说,如何在开采时,能保证井底稳定,甲烷不会泄露,这是可燃冰开采的一大技术难点。因此,从海底开采可燃冰所要求的技术,比从海底开采石油要大得多。
而且可燃冰虽然在海底有大面积的分布,但也有许多泥沙和可燃冰混合在一起,这也给开采带来了困难。2013年和2017年,日本从海底采取可燃冰的时候,就因为有泥沙流入井筒,导致试采失败。
就算解决了这些问题,可燃冰开采出来后,分解出的几万气体也很难在深海中收集起来。
不过,我国2017年使用“蓝鲸一号”完成了第一次试采,成为了全球首个海域可燃冰试采获得连续稳定气流的国家。
之后2020年的“蓝鲸二号”再次不负众望,让中国成为了全球首个采用水平井钻采技术试采海域可燃冰的国家。
但这只是实现技术突破的第一步。中海油研究总院技术研发中心工艺总师李清平说,工程技术攻关大致分为探索性试采、实验性试采、预生产、先导试验和产业化等几个阶段,而我国目前仍然处在第二和第三阶段之间。
不过,我国2021年在南海完成的新一轮海试,标志着我国成为了世界上个第三个自主掌握该项技术的国家。让中国海油具备了全套国产化技术水平和全过程作业能力。
也许有人会问,我国除了海域里有大量可燃冰资源之外,不是说215万平方公里的冻土区里,也蕴藏着350亿吨油当量左右的可燃冰吗?在海水里开采这么麻烦,为何不开采这里的可燃冰呢?
这其实不难想到,在冻土区连修路都不容易,更何况是进行开采呢?交通不便,地质条件又复杂,而且这些地区,又是中国乃至半个亚洲的重要河流的发源地,一旦开发不当,有可能会造成非常严重的后果。
除了这些原因之外,可燃冰没能商业化,也有其他原因。可燃冰的主要成分是甲烷,如果在开采的时候处理不当,导致甲烷气体发生大规模逸出,有可能加剧全球温室效应。
而甲烷泄露的话,除了带来温度上升,还有可能导致可燃冰出现松动,导致海底滑坡,甚至破坏地壳的稳定性,有可能产生爆炸,演变为生态和地质的双重灾难。这也是为什么需要不断提高可燃冰开采技术的原因。
而且,虽然随着战争等多方面因素,部分地区的天然气供应不稳定,但并不达标天然气已经面临枯竭,价格依旧比较低廉,而可燃冰的开采成本目前还没办法大幅下降,所以仍然没有到商业化的时候。
其次,如今全球气候的变化也让大家更偏向于可再生的清洁能源,而可燃冰的主要成分已经不再是大家最优的选择。
不过,正是因为对可燃冰开采技术的高要求,也给运输天然气提供了新的可能,虽然可燃冰不太可能成为人类能未来能源的海支柱,但仍然有广阔的研究前景。
如今,俄罗斯的麦索亚哈气田已经对可燃冰实现了商业化开采,而李清平说我国可燃冰商业化的时间点,应该在2028-2030年间。
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