天然氣水合物,又名可燃冰。隨著煤炭石油等化石能源的日益短缺,可燃冰被越來越多的國家所關注,目前,除中國以外,美國、日本、印度等國都取得了可燃冰樣品,加拿大、俄羅斯、德國、韓國等國也都在研究可燃冰問題。作為公認的傳統能源的可行性替代品,可燃冰開采利用日益明朗化,讓人們有理由期待新能源應用領域的又一里程碑。
引“冰”取火前景廣闊
可燃冰是天然氣水合物的俗稱,它既指天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀、籠形結晶化合物,也包括那些由天然氣與水在同樣環境下形成的類冰狀的結晶物質。由于高壓和低溫兩項條件缺一不可,可燃冰只有在深海底和凍土區才能保持穩定狀態。在海洋中,可燃冰主要儲存在海底之下1000米范圍內,分布面積達4000萬平方公里,約占海洋總面積的10%。相形之下,陸地可燃冰可謂是“鳳毛麟角”,約占海洋蘊藏量百分之一。
可燃冰具有使用方便、燃燒值高、清潔無污染等特點,是公認的尚未開發的最大新型能源。因其外觀像冰雪或固體酒精,點火即可燃燒,所以又被稱作固體瓦斯或氣冰。
可燃冰熱量很高,1立方米的可燃冰就可以釋放出164立方米的天然氣。據估算,可燃冰所含的有機碳總量相當于全球已知煤、石油和天然氣的2倍。可燃冰的另外一個好處是,經過燃燒后,僅會生成少量的二氧化碳和水,而不像其他常規化石能源一樣還會生成其他氧化物污染。
我國南海天然氣水合物的儲量為700億噸油當量,相當于目前陸上石油、天然氣資源量總數的一半。南海北部坡陸可燃冰儲量約185億噸油當量,相當于已探明南海油氣地質儲備的6倍,而東沙群島以東的九龍甲烷礁,目前為世界上最大的冷泉湓溢區。
陸地方面,我國凍土面積為215萬平方公里,天然氣水合物形成及儲存前景廣闊。青藏高原可燃冰遠景儲量為350億噸油當量,其中五道梁多年凍土區遠景儲量可供應90年。祁連山地區儲量占陸地總儲量的四分之一。此外漠河盆地,西藏風火山、烏麗地區、羌塘盆地等都在進一步探測研究中。
幾大難題有待突破
“可燃冰將在能源發展規劃中得到體現。”在2011年全國兩會期間,國家能源局副局長錢智民表示。在“十二五”能源規劃中,可燃冰將作為一種新型資源被納入其中。
可燃冰發展前景廣闊,但對可燃冰的開發利用也面臨幾大難題。可燃冰是低溫與高壓環境下的產物,穩定性較差。雖然存儲總量很大,但分布較為分散,不便于開采。
此外,可燃冰的開采技術復雜、速度慢、費用高,加上海洋中天然氣水合物的壓力較高,實現管道合理布設、高效收集天然氣較為困難。因此至今全球尚無成熟有效的開采技術。
盡管可燃冰是公認的21世紀替代能源之一,但對其開發利用所引發的問題不容忽視。可燃冰對溫度和壓力很敏感,在輸送過程中稍有不慎,就會使甲烷氣體逸散到大氣中從而加速溫室效應。
目前,我國已形成由國家調查專項、國家863計劃項目、973項目及三大石油公司的勘查項目組成的立體、多層次的勘查投入體系。國家能源局相關專家表示,我國可燃冰開發目前仍處于調查實驗階段,政府計劃在2015年前投入至少10億元加快它的開發速度,預計2020年前后實現工業開采,最快到2030年實現商業生產。
信息來源:亮報
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