國土資源部中國地質(zhì)調(diào)查局5月18日宣布,我國正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)志著我國成為全球第一個實現(xiàn)了在海域可燃冰試開采中獲得連續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)氣的國家。
然而也有專家對此能源前景表示擔(dān)憂,當(dāng)?shù)貙訙囟然驂毫Πl(fā)生變化,被開采的可燃冰將由固體變成氣體從地層中釋放出來,對環(huán)境造成影響,甚至發(fā)生重大災(zāi)害,其對環(huán)境的破壞甚至不亞于一場核戰(zhàn)爭。
CCTV報道中國首次海域天然氣水合物(可燃冰)試采成功
什么是可燃冰
可燃冰,即天然氣水合物(,簡稱Gas Hydrate)是分布于深海沉積物或陸域的永久凍土中,由天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀的結(jié)晶物質(zhì)。因其外觀像冰一樣而且遇火即可燃燒,所以又被稱作“可燃冰”或者“固體瓦斯”和“氣冰”。
天然氣水合物甲烷含量占80%~99.9%,燃燒污染比煤、石油、天然氣都小得多,而且儲量豐富,1立方米“可燃冰”就可以分解釋放出160立方米以上的天然氣。據(jù)估算,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5萬公里。全球儲量足夠人類使用1000年,因而被各國視為未來石油天然氣的替代能源。
據(jù)國土資源部介紹,這次試采成功是我國首次、也是世界首次成功實現(xiàn)資源量占全球90%以上、開發(fā)難度最大的泥質(zhì)粉砂型天然氣水合物安全可控開采,為實現(xiàn)天然氣水合物商業(yè)性開發(fā)利用提供了技術(shù)儲備,積累了寶貴經(jīng)驗,打破了我國在能源勘查開發(fā)領(lǐng)域長期跟跑的局面。
1立方米“可燃冰”就可以分解釋放出160立方米以上的天然氣
中國自主研發(fā)核心技術(shù)
可燃冰的試開采一直是一項世界性難題。天然氣開采的難易程度依次為常規(guī)天然氣→致密氣→煤層氣→頁巖氣→天然氣水合物,其原因是孔隙和基質(zhì)滲透率不一樣,常規(guī)天然氣儲集層的孔隙>10 %、基質(zhì)滲透率10~1000mD(毫達(dá)西),只要井筒伸到儲集層,天然氣就一路歡歌涌向井筒;頁巖氣表現(xiàn)就差些,非要裂縫所到之處才慢慢溢出,所以采收率很低?扇急旧蠜]有孔隙,只是表面的天然氣才懶洋洋逸出,采出率更低了。
日本能源嚴(yán)重依賴進(jìn)口,因此對開發(fā)可燃冰十分用心,但迄今并未取得突破。日本共同社稱,2013年日本曾嘗試進(jìn)行過海域天然氣水合物的試開采工作,雖然成功出氣,但6天后由于泥沙堵住了鉆井通道,試采被迫停止。路透社稱,日本本月8日成功在日本中部沿海地區(qū)的可燃冰中提取出天然氣,不過仍未實現(xiàn)連續(xù)開采。
中國試采可燃冰設(shè)施與日本不同。香港《南華早報》報道稱,日本的測試在船上進(jìn)行,而中國使用的是浮動平臺。此次我國開采可燃冰利用的是降壓法,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層的成藏條件,利用我國自主研發(fā)的一套水、沙、氣分離核心技術(shù)最終將天然氣取出。廈門大學(xué)中國能源政策研究院院長林伯強表示,可燃冰埋藏在深海,且十分不穩(wěn)定,開采難度很大,連續(xù)8天穩(wěn)定產(chǎn)氣是一個技術(shù)上的突破,我們做成了一件別人都沒成功的事。
張良福認(rèn)為,此次我國連續(xù)穩(wěn)定試開采可燃冰成功,表明我國在可燃冰的勘探、開發(fā)、利用上,走在了世界前列。林伯強表示,可燃冰的經(jīng)濟價值很大,但關(guān)鍵是能否將其開采出來,目前的難題在于如何降低技術(shù)成本和環(huán)保成本。只有當(dāng)兩個問題同時解決,可燃冰才真正具有經(jīng)濟價值。
可燃冰開采須提防爆炸危險
曾在中國計量科學(xué)院(北京)和中國石油(四川)工作多年的能源專家龐名立指出,可燃冰開采不僅難度大,而且還可能引發(fā)地質(zhì)災(zāi)難。開采可燃冰時,當(dāng)其地層溫度或壓力發(fā)生變化時,可燃冰將由固體變成氣體從地層中釋放出來,對環(huán)境造成影響,甚至災(zāi)害。
有種假說叫做“可燃冰噴射假說(clathrate gun hypothesis)”。這個假說是指大海溫度上升和/或海平面下降觸發(fā)了蘊藏在海底和凍土層中的天然氣水合物爆發(fā)性釋放的一種假說。因為甲烷本身就是一種強勁的溫室氣體,當(dāng)它逸出時,它將導(dǎo)致溫度進(jìn)一步升高,并攪動可燃冰,這實際上是啟動了一個失控的不可逆的過程,一旦發(fā)生猶如槍口連續(xù)發(fā)射。
“可燃冰噴射假說”提出,當(dāng)發(fā)生“噴射”時,可能導(dǎo)致在人類的壽命時間尺度內(nèi)會突發(fā)性失控變暖,恢復(fù)到二疊紀(jì)-三疊紀(jì)恐龍滅絕時期。
龐名立表示,現(xiàn)在讓我們看電視片“大災(zāi)難之甲烷爆炸”,描寫了全球的災(zāi)難,可燃冰爆炸唯有核武器爆炸可與其相提并論,其后果甚至能給造成地球物種滅絕。不要輕易否認(rèn)它是錯的,研究者的確擔(dān)心潛伏在海洋底部的甲烷爆炸,這就是很多發(fā)達(dá)國家一直不動可燃冰的原因。
紀(jì)錄片《大災(zāi)難之甲烷爆炸》揭示了海底可燃物質(zhì)爆炸的嚴(yán)重后果
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