中國明年試采海域可燃冰

　　“中國將于2017年開展海域天然氣水合物（俗稱可燃冰）開采試驗(yàn)?！边@是日前筆者從在廣州舉行的“走進(jìn)可燃冰”海洋地質(zhì)科普大講堂上了解到的信息，一旦試開采獲得成功，將為可燃冰這一被譽(yù)為“21世紀(jì)的綠色能源”的新型能源邁入商業(yè)化開發(fā)之路打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

　　中國管轄海域和陸區(qū)也蘊(yùn)藏有豐富的可燃冰資源，據(jù)測算，海域可燃冰資源量達(dá)幾百億噸油當(dāng)量，其遠(yuǎn)景資源量與海域和陸地油氣資源量相當(dāng)，因此，走近、認(rèn)識可燃冰顯得意義非凡。

　　可燃冰自其被人類發(fā)現(xiàn)以來就備受關(guān)注。據(jù)估算，在世界各大洋中天然氣水合物總資源量約為（1.8-2.6）×1016立方米，大約相當(dāng)于全球已知煤、石油和天然氣總儲量的兩倍，可供人類使用上千年，筆者從廣州市海洋地質(zhì)調(diào)查局（簡稱廣海局）獲悉，截至2015年底，在全球已直接或間接發(fā)現(xiàn)水合物的礦點(diǎn)達(dá)到232處，其中4個礦點(diǎn)開展了試開采工作。

　　21日的“走進(jìn)可燃冰”海洋地質(zhì)科普大講堂，是中國首次將可燃冰實(shí)物樣品向社會民眾開放點(diǎn)火展示。在眾人的矚目下，工作人員從一個藍(lán)白相間的收納箱中拿出一塊看起來既像石頭又像冰的白色物體放在桌上，這塊物體就是廣海局最新從海底開采出來的可燃冰，它的表面還冒著白“煙”。現(xiàn)場工作人員解釋說，這是表層液氮在揮發(fā)，“由于可燃冰實(shí)際形成條件是低溫高壓，在常溫常態(tài)下，它很快就會分解成甲烷氣體和水，所以要將其保存在低溫的液氮之中。”工作人員介紹。

　　經(jīng)過幾分鐘后，工作人員估摸著可燃冰表面的液態(tài)氮揮發(fā)得差不多了，便用打火槍給可燃冰點(diǎn)火。在持續(xù)點(diǎn)火一會后，“冰”著火了，并持續(xù)發(fā)出橙色的火焰，令在場的觀眾驚嘆不已，可燃冰為何可以著火？

　　“事實(shí)上，可燃冰燃燒的是甲烷氣體，而不是我們?nèi)庋劭吹降墓腆w?！睆V海局海洋礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查所副所長、教授級高工梁金強(qiáng)在現(xiàn)場介紹，天然氣水合物形成于低溫、高壓且氣體充足的環(huán)境，由水分子和氣體分子組成，外貌類似冰雪，可以像固體酒精一樣被點(diǎn)燃，因此被稱為可燃冰。

　　梁金強(qiáng)是中國水合物調(diào)查研究的先行者，于1999年開始從事南海可燃冰調(diào)查研究工作，負(fù)責(zé)編寫中國海域第一份水合物資源調(diào)查報告，首次在南海研究發(fā)現(xiàn)水合物存在證據(jù)，也是中國地質(zhì)調(diào)查局首批“李四光學(xué)者”、國家水合物專項(xiàng)項(xiàng)目“南海天然氣水合物資源勘查”負(fù)責(zé)人。

　　他告訴記者，形成可燃冰有三個基本條件：溫度、壓力和充足的氣源。海底的低溫和高壓對于天然氣水合物的形成非常有利，因此世界上的天然氣水合物約有97%分布于海洋中，僅3%分布在陸地凍土帶。自然產(chǎn)出的可燃冰存在形態(tài)各異，主要有塊狀、脈狀、結(jié)核狀和分散狀。標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1體積的天然氣水合物大概可以分解為164體積的甲烷氣體，資源密度很大。

　　中國進(jìn)入可燃冰勘探強(qiáng)國之列

　　“可燃冰是一種能量密度很高能源資源。”梁金強(qiáng)介紹，它的用途跟甲烷天然氣是一樣的。鑒于可燃冰巨大的資源意義，20世紀(jì)70年代以來，美國、加拿大、日本、俄羅斯、德國、印度、韓國等國紛紛投入巨資對其進(jìn)行勘探研究，特別是美國、日本、印度、韓國等將其列入國家級研究開發(fā)計(jì)劃。

　　盡管如此，目前，世界上可燃冰處在勘查和試采階段，仍然沒有被商業(yè)開發(fā)和利用。

　　筆者獲悉，目前中國針對可燃冰的找礦專項(xiàng)行動由中國地質(zhì)調(diào)查局組織實(shí)施、廣海局具體承擔(dān)，主要在南海北部展開調(diào)查，據(jù)介紹，廣海局是中國海域水合物調(diào)查研究的主力軍和引領(lǐng)者，為中國先后于2007、2013、2015年三次在南海實(shí)現(xiàn)水合物資源勘查重大發(fā)現(xiàn)作出了重大貢獻(xiàn)。

　　十幾年來，在天然氣水合物資源勘查專項(xiàng)的支持下，廣海局在天然氣水合物勘探領(lǐng)域不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，不斷推動水合物勘探理念和裝備技術(shù)的進(jìn)步，從無到有逐漸摸索建立了適合中國南海天然氣水合物調(diào)查的一整套勘探模式和技術(shù)方法體系，而今中國已能立于水合物勘探強(qiáng)國之列。

　　“十一五”以后，南海天然氣水合物調(diào)查由以全面普查為主的階段進(jìn)入到以重點(diǎn)目標(biāo)區(qū)詳查和鉆探為主的階段；“十二五”期間，廣海局主要進(jìn)行多個天然氣水合物重點(diǎn)目標(biāo)區(qū)詳查和多次水合物鉆探工作，這為下一步海域天然氣水合物實(shí)驗(yàn)性開采的開展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

　　2015年6月到9月，廣海局再次在相關(guān)海域?qū)嵤?3口天然氣水合物鉆探井，均發(fā)現(xiàn)天然氣水合物，水合物礦體厚度大、儲量大，呈高飽和度特征。鉆井控制礦藏面積128平方千米，控制資源量超過1500億立方米（折算成天然氣），圈出10個規(guī)模較大的礦體，其中包括通過鉆探取芯落實(shí)的2個大型礦體，此次鉆探還首次發(fā)現(xiàn)Ⅱ型天然氣水合物，與深部油氣密切相關(guān)，對指導(dǎo)油氣勘探具有重要意義。

　　廣海局方面還透露，2016 年，廣海局將在完成一些重大課題的基礎(chǔ)上，全力做好天然氣水合物勘查試采準(zhǔn)備，明確要全力做好準(zhǔn)備，精心實(shí)施鉆探，鎖定試采靶區(qū)。繼續(xù)開展海域新區(qū)調(diào)查，擴(kuò)大天然氣水合物遠(yuǎn)景區(qū)，“中國將于2017年開展海域天然氣水合物開采試驗(yàn)，該項(xiàng)工作主要由廣海局承擔(dān)。”相關(guān)負(fù)責(zé)人還透露。

　　開發(fā)利用海域可燃冰尚需時日

　　據(jù)梁金強(qiáng)介紹，目前為止，世界上唯一一個實(shí)現(xiàn)水合物開發(fā)的地方是位于西伯利亞凍土帶的梅索亞哈氣田，美國、加拿大也已經(jīng)在陸地凍土帶成功實(shí)現(xiàn)試開采，陸上開采技術(shù)將逐漸成熟。相比而言，海洋可燃冰開采從技術(shù)層面看要比陸地困難得多，日本、中國、美國、韓國、印度等正在加緊研究海洋可燃冰開發(fā)技術(shù)，日本于2013年成功實(shí)施海底可燃冰試采，“可燃冰開發(fā)利用具有廣闊美好的前景?！?/br>

　　梁金強(qiáng)同時認(rèn)為，可燃冰的開發(fā)利用將會與其他能源資源開發(fā)利用一樣，逐步走商業(yè)化道路，商業(yè)化的意義在吸引商業(yè)資本進(jìn)入這種新能源開發(fā)領(lǐng)域，有助推動產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，難點(diǎn)是盡快形成成熟的開發(fā)技術(shù)，降低開發(fā)成本。

　　因此，目前仍需由國家主導(dǎo)可燃冰勘查開發(fā)工作，產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合，逐步引導(dǎo)國家石油公司及商業(yè)資本進(jìn)來，合力攻克開發(fā)技術(shù)難關(guān)，“一旦技術(shù)成熟，環(huán)境可控，成本又能降下來，距離可燃冰的商業(yè)開發(fā)就不遠(yuǎn)了?！?/br>

　　盡管如此，業(yè)內(nèi)人士也提醒，可燃冰開采還有很多看不見的危險。首先，可燃冰本身對海洋工程的巨大威脅，可能導(dǎo)致井場周圍海底地質(zhì)災(zāi)害，引起井壁不穩(wěn)定、井徑擴(kuò)大、井噴等事故，危害鉆井平臺，影響海底纜線及其他工程設(shè)施，甚至波及沿岸建筑物，危及航行安全和人們的生命財產(chǎn)。

　　此外，如果要大量開采可燃冰，必然面臨能源消耗問題，在目前的技術(shù)水平下，將其從埋藏處輸送至地表所需的能源消耗量，遠(yuǎn)高于其自身所含的能源量。因?yàn)榭扇急庖揽堪l(fā)掘不能實(shí)現(xiàn)自噴，而且埋藏在深海域，所以將其開采運(yùn)輸所需要的工程量十分巨大，自然也就帶來相應(yīng)的成本消費(fèi)和能源消費(fèi)。

　　可燃冰開采另一個現(xiàn)實(shí)問題是環(huán)保問題?？扇急m然號稱綠色環(huán)保型資源，但是它的開采過程卻可能面臨破壞環(huán)境的危險。有關(guān)人士擔(dān)心，如果發(fā)掘方法不當(dāng)，就可能導(dǎo)致可燃冰大量氣化，擴(kuò)散至大氣中，加速地球的氣候變暖。

　　有科學(xué)研究表明，8000年前，挪威海域曾經(jīng)發(fā)生過一次由于可燃冰破裂導(dǎo)致的天然氣大量噴射，數(shù)量約為3500噸，相當(dāng)于總埋藏量的3%，當(dāng)時的100多個噴射口遺跡分布在1000平方公里的海底。

　　因此，專家分析，如果目前埋藏的可燃冰氣化散發(fā)到大氣中，地球平均氣溫將在10年內(nèi)上升4℃。甚至有人擔(dān)心，可燃冰的氣化再加上已經(jīng)不斷加速的地球氣候變暖，將導(dǎo)致更大范圍的可燃冰破裂，也許會將人類拖入滅亡的深淵。

　　另外，由于開采可燃冰，需要將大量的采掘機(jī)械裝載在海底，無疑會對海洋生態(tài)環(huán)境造成破壞，可能造成海底不穩(wěn)定，導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害，也容易對大氣環(huán)境造成影響。

　　從目前的情況來看，開發(fā)利用海域可燃冰仍需解決一系列問題，可燃冰商業(yè)化開采依舊距離我們較遠(yuǎn)。

來源：新浪新聞

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