可燃冰

藍(lán)鯨一號(hào)鉆井平臺(tái)。新華網(wǎng)發(fā)

資料圖

昨天，國(guó)土資源部中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局在南海宣布，在南海北部神狐海域進(jìn)行的可燃冰試采獲得成功，這也標(biāo)志著我國(guó)成為全球第一個(gè)實(shí)現(xiàn)了在海域可燃冰試開(kāi)采中獲得連續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)氣的國(guó)家。

開(kāi)采

八天產(chǎn)出超12萬(wàn)立方米天然氣

可燃冰，學(xué)名“天然氣水合物”，是一種高效清潔、儲(chǔ)量巨大的新能源。它是由天然氣和水在高壓低溫的條件下形成的類冰狀的結(jié)晶化合物。從外形上看，可燃冰就像是白色或淺灰色的冰雪晶體。如果有火源，它就可以像固體酒精一樣被點(diǎn)燃，所以被稱為“可燃冰”。

我國(guó)南海北部的神狐海域就是正在進(jìn)行可燃冰試開(kāi)采的現(xiàn)場(chǎng)，這里距香港約285公里，采氣點(diǎn)位于水深1266米海底下200米的海床中。自5月10日正式出氣至今，已累計(jì)產(chǎn)出超12萬(wàn)立方米甲烷含量高達(dá)99.5%的天然氣。實(shí)現(xiàn)連續(xù)超一周的穩(wěn)定產(chǎn)氣，標(biāo)志著我國(guó)進(jìn)行的首次天然氣水合物試采宣告成功。

中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局副總工程師、天然氣水合物試采現(xiàn)場(chǎng)總指揮葉建良介紹說(shuō)，從5月10日正式出氣試點(diǎn)火成功，到目前為止已經(jīng)連續(xù)開(kāi)采八天，日產(chǎn)超過(guò)一萬(wàn)方以上，最高日產(chǎn)達(dá)到了3.5萬(wàn)方，這種連續(xù)穩(wěn)定的出氣達(dá)到了原來(lái)預(yù)定的目標(biāo)。

創(chuàng)新

我國(guó)開(kāi)采技術(shù)“領(lǐng)跑”世界

因絕大部分埋藏于海底，所以可燃冰開(kāi)采難度十分大。目前，日本、加拿大等國(guó)都在加緊對(duì)這種未來(lái)能源進(jìn)行試開(kāi)采嘗試，但都因種種原因未能實(shí)現(xiàn)或未達(dá)到連續(xù)產(chǎn)氣的預(yù)定目標(biāo)。此次試開(kāi)采成功，不僅表明我國(guó)天然氣水合物勘查和開(kāi)發(fā)的核心技術(shù)得到驗(yàn)證，也標(biāo)志著中國(guó)在這一領(lǐng)域的綜合實(shí)力達(dá)到世界頂尖水平。

國(guó)土資源部中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局副局長(zhǎng)李金發(fā)指出，這一次天然氣水合物的試開(kāi)采成功將會(huì)是繼美國(guó)引領(lǐng)頁(yè)巖氣革命之后，由我國(guó)引領(lǐng)的天然氣水合物革命，將會(huì)推動(dòng)整個(gè)世界能源利用格局的改變。

天然氣水合物的試開(kāi)采一直是一項(xiàng)世界性難題。2013年日本曾嘗試進(jìn)行過(guò)海域天然氣水合物的試開(kāi)采工作，雖然成功出氣，但六天之后，由于泥沙堵住了鉆井通道，試采被迫停止。

為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，我國(guó)科學(xué)家利用降壓法，將海底原本穩(wěn)定的壓力降低，從而打破了天然氣水合物儲(chǔ)層的成藏條件，之后再將分散在類似海綿空隙中一樣的可燃冰聚集，利用我國(guó)自主研發(fā)的一套水、沙、氣分離核心技術(shù)最終將天然氣取出。這種降壓方案也是在國(guó)際上從理論到技術(shù)方法的一個(gè)創(chuàng)新。

利用

2030年以前有望商業(yè)性開(kāi)發(fā)

可燃冰占用體積小，蘊(yùn)含的能量卻不可估量。1立方米可燃冰可以分解釋放出160立方米以上的天然氣。同等條件下，可燃冰燃燒產(chǎn)生的能量比煤、石油、天然氣要多出數(shù)十倍。比如，一輛使用天然氣為燃料的汽車，一次加100升天然氣能跑300公里的話，那么加入相同體積的可燃冰，這輛車就能跑5萬(wàn)公里。而且燃燒后不產(chǎn)生任何殘?jiān)蛷U氣，避免了最讓人們頭疼的污染問(wèn)題。科學(xué)家們?nèi)绔@至寶，把可燃冰稱作“屬于未來(lái)的能源”。

天然氣水合物儲(chǔ)量巨大，僅我國(guó)海域預(yù)測(cè)遠(yuǎn)景資源量就達(dá)到800億噸油當(dāng)量，世界資源量約為2100萬(wàn)億立方，可供人類使用1000年。據(jù)估算，在世界各大洋中，可燃冰總資源量大約相當(dāng)于全球已知煤、石油和天然氣總資源量的兩倍。李金發(fā)指出，從目前我們?cè)嚥傻倪B續(xù)性和產(chǎn)氣量來(lái)看，離商業(yè)性開(kāi)采距離不遠(yuǎn)了。在2030年以前，具有最大潛力的天然氣水合物資源將會(huì)得到商業(yè)性開(kāi)發(fā)利用。下一步，試開(kāi)采團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)在附近海域再進(jìn)行二至三個(gè)不同礦區(qū)和類別的試開(kāi)采工作。積累更多試開(kāi)采經(jīng)驗(yàn)，為在2030年前進(jìn)行天然氣水合物商業(yè)開(kāi)發(fā)打下基礎(chǔ)。

關(guān)于可燃冰

藏于海洋

可燃冰3%分布在極地、凍土帶、內(nèi)陸海及湖泊，97%分布在海洋。

固體結(jié)晶

可燃冰是一種把天然氣包裹在神奇的冰狀晶格下的固體結(jié)晶物質(zhì)，多為白色、淡黃色、琥珀色和暗褐色。它的學(xué)名叫天然氣水合物，因?yàn)闅怏w成分主要是甲烷，有時(shí)也被叫做甲烷水合物。

總量驚人

世界資源量約為2100萬(wàn)億立方，可供人類使用1000年。據(jù)估算，在世界各大洋中，可燃冰總資源量大約相當(dāng)于全球已知煤、石油和天然氣總資源量的兩倍。

泥質(zhì)粉砂

可燃冰并非都像冰塊一樣，在地球上，絕大多數(shù)的天然氣水合物其實(shí)都和泥沙混在一起。此次南海神狐海域試采成功的就是一種泥質(zhì)粉砂類型礦藏，可以說(shuō)是未來(lái)最具商業(yè)價(jià)值的一種。

形成四條件

低溫——生成可燃冰的溫度不能太高，也不能太低，適宜溫度是0—10℃之間，最高限是20℃。

高壓——形成可燃冰需要足夠的壓力，但也不能太大，在零℃時(shí)，30個(gè)大氣壓以上即可。

氣源——“巧婦難為無(wú)米之炊”，豐富的天然氣是可燃冰的重要組成部分。

適量的水——水也是形成可燃冰不可或缺的成分。