日前，被譽(yù)為“能改變未來(lái)能源結(jié)構(gòu)”分離“可燃冰”技術(shù)，在日本試驗(yàn)成功。日本方面表示，在未來(lái)5年內(nèi)開(kāi)發(fā)出廉價(jià)回收儲(chǔ)藏技術(shù)，到2023年培育出能夠靠采掘海底甲烷賺錢的新產(chǎn)業(yè)。
盡管依然面臨著成本壁壘、環(huán)境問(wèn)題的質(zhì)疑，但此消息一經(jīng)報(bào)道，引發(fā)了全球?qū)?ldquo;可燃冰”的高度熱情。
含量豐富
“可燃冰”指的是在一定溫度、壓力條件下，由天然氣與水分子結(jié)合形成的外觀似冰的白色或淺灰色固態(tài)結(jié)晶，點(diǎn)火即可燃燒，其成分的80%～99.9%為甲烷，是近20年來(lái)在海洋和凍土帶發(fā)現(xiàn)的新型潔凈資源。
這種物質(zhì)被視為高度壓縮的天然氣資源，每立方米能分解釋放出160標(biāo)準(zhǔn)立方米～180標(biāo)準(zhǔn)立方米的天然氣，且在全球分布廣泛、儲(chǔ)量巨大。
據(jù)了解，世界上大約27%的陸地(極地冰川土帶和冰雪高山凍結(jié)巖)和90%的大洋水域是“可燃冰”的潛在區(qū)，其中大洋水域的30%可能是其氣藏的發(fā)育區(qū)。
據(jù)粗略估計(jì)，僅海底天然“可燃冰”的蘊(yùn)藏量就相當(dāng)于全球傳統(tǒng)化石能源(煤、石油、天然氣、油頁(yè)巖等)儲(chǔ)量的兩倍以上，相當(dāng)于目前世界年能源消費(fèi)量的200倍。
面對(duì)如此豐富的資源，資源匱乏的日本自1994年開(kāi)始，先后啟動(dòng)了“天然氣水合物研究及開(kāi)發(fā)推進(jìn)初步計(jì)劃”和“開(kāi)發(fā)利用天然氣水合物國(guó)家計(jì)劃”。
日本官方稱，其“可燃冰”天然氣儲(chǔ)量可能足以支持該國(guó)100年的能源需求，并期待分離可燃冰技術(shù)能令資源匱乏的日本獲得一定程度的能源獨(dú)立性。
而1998年5月，美國(guó)參議院能源委員會(huì)一致通過(guò)“天然氣水合物研究與資源開(kāi)發(fā)計(jì)劃”，并將天然氣水合物資源作為國(guó)家發(fā)展的戰(zhàn)略能源列入長(zhǎng)遠(yuǎn)計(jì)劃。
“可燃冰”在各國(guó)謀求能源獨(dú)立上也被寄予厚望，而且在石油、煤炭等傳統(tǒng)能源日益減少，環(huán)境污染問(wèn)題日益受到重視的當(dāng)下，被稱為最理想的石油替代資源之一。
業(yè)內(nèi)人士表示，美國(guó)、日本等國(guó)如此重視“可燃冰”，意味著“可燃冰”極有可能改寫(xiě)全球能源供應(yīng)格局。
因此，即便面臨著高額的開(kāi)采成本及對(duì)海洋環(huán)境的潛在威脅，也沒(méi)有讓世界各國(guó)在“可燃冰”研究、勘探、開(kāi)發(fā)上望而卻步。
掀起開(kāi)發(fā)熱情
眾所周知，日本幾乎沒(méi)有任何常規(guī)化石燃料，同時(shí)其核能工業(yè)又受到了福島核事故的嚴(yán)重打擊。在這樣的背景下，如果“可燃冰”能夠大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化，將會(huì)彌補(bǔ)關(guān)停核電所帶來(lái)的能源損失。
業(yè)內(nèi)專家預(yù)測(cè)，日本分離“可燃冰”技術(shù)的成功，將大大刺激其他各國(guó)開(kāi)發(fā)“可燃冰”的熱情，未來(lái)幾年，將在全球范圍掀起“可燃冰”的大規(guī)模開(kāi)發(fā)。
事實(shí)上，一些國(guó)家在“可燃冰”研究及開(kāi)發(fā)上早就有積極行動(dòng)。
據(jù)了解，美國(guó)最早于1968年在布萊克海脊實(shí)施了“可燃冰”深海鉆探，通過(guò)保壓巖芯取樣器第一次在海底獲得了“可燃冰”實(shí)物樣品。2012年初，美國(guó)能源部已經(jīng)將“可燃冰”的勘探與開(kāi)發(fā)納入其國(guó)家發(fā)展計(jì)劃，并計(jì)劃到2015年實(shí)現(xiàn)商業(yè)性開(kāi)采。
上世紀(jì)70年代開(kāi)始，加拿大也開(kāi)展了“可燃冰”的勘查研究工作。2003年，加拿大地質(zhì)調(diào)查局設(shè)立了一項(xiàng)新的“可燃冰”調(diào)查和開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。該項(xiàng)目特別注重“可燃冰”開(kāi)發(fā)的潛在利益，并將其作為維持加拿大北部和海岸區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)。
印度已在其東海岸的孟加拉灣發(fā)現(xiàn)了“可燃冰”，并計(jì)劃今年在該地區(qū)開(kāi)挖鉆井，進(jìn)行試驗(yàn)性生產(chǎn)，并嘗試從中提取天然氣，以確定相關(guān)資源的儲(chǔ)藏規(guī)模。
截至上世紀(jì)90年代中期，美、俄、荷、德、加、日等諸多國(guó)家探測(cè)“可燃冰”的目標(biāo)和范圍已覆蓋了世界上幾乎所有大洋陸緣的重要潛在遠(yuǎn)景地區(qū)，以及高緯度極地永凍土地帶和南極大陸及陸緣區(qū)等。
中國(guó)布局“可燃冰”
我國(guó)在謀求傳統(tǒng)能源綜合利用、積極發(fā)展新型能源的同時(shí)，對(duì)“可燃冰”的研究及開(kāi)發(fā)也極為重視。
據(jù)報(bào)道，我國(guó)“可燃冰”主要分布在南海海域、東海海域、青藏高原凍土帶及東北凍土帶。據(jù)粗略估算，其資源量分別約為64.97萬(wàn)億立方米、3.38萬(wàn)億立方米、12.5萬(wàn)億立方米和2.8萬(wàn)億立方米。
盡管我國(guó)“可燃冰”含量豐富，但我國(guó)“可燃冰”開(kāi)發(fā)、利用、研究起步卻較晚。1999年，廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局首次在我國(guó)南海北部發(fā)現(xiàn)天然氣水合物礦層存在，標(biāo)志著我國(guó)對(duì)“可燃冰”的研究開(kāi)啟。
雖然我國(guó)研究起步較晚，但經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展，開(kāi)發(fā)“可燃冰”的技術(shù)取得突飛猛進(jìn)的進(jìn)展。
2007年，我國(guó)科學(xué)家首次在南海北部神狐海域通過(guò)鉆探成功獲取了“可燃冰”實(shí)物樣品，成為繼美、日、印之后第4個(gè)在海底鉆獲天然氣水合物樣品的國(guó)家。
2008年和2009年，我國(guó)先后在青海省天峻縣木里鎮(zhèn)永久凍土帶多次成功鉆獲“可燃冰”實(shí)物樣品，成為世界上第一個(gè)在中低緯度凍土區(qū)發(fā)現(xiàn)“可燃冰”的國(guó)家，也是繼加拿大、美國(guó)之后第3個(gè)在陸域鉆獲“可燃冰”的國(guó)家。
據(jù)了解，我國(guó)陸域凍土區(qū)總面積達(dá)215萬(wàn)平方千米，占國(guó)土面積的22.4%，是世界第三大凍土國(guó)，具備良好的“可燃冰”賦存條件和資源前景。據(jù)初步估算，其遠(yuǎn)景資源量至少與350億噸油當(dāng)量。
盡管我國(guó)在“可燃冰”勘探、開(kāi)采方面取得令世界驚嘆的成就，但在“可燃冰”分離技術(shù)上還有待突破。業(yè)內(nèi)專家建議，我國(guó)未來(lái)應(yīng)圍繞著“可燃冰”分離技術(shù)下功夫，真正開(kāi)啟“可燃冰”產(chǎn)業(yè)化的序幕。
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