可燃冰將改變能源結構!中國海洋礦產資源分布、深海開採最新情況

2021-01-12 礦業匯

可上九天攬月,可下五洋採「冰」——5月18日,我國南海神狐海域天然氣水合物(又稱「可燃冰」)試採實現連續187個小時的穩定產氣。這是我國首次實現海域可燃冰試採成功,也是全球首次對資源量佔比90%以上、開發難度最大的泥質粉砂型儲層可燃冰成功實現試採。

「海洋是人類巨大的資源寶庫,蘊藏著極為豐富的礦產資源。由於礦產資源的不可再生性,我們必將把目光轉向海洋,進入共同管理海洋、共享海洋資源的新時代。」——何文波,5月12日中國五礦成為國際海底管理局第19個多金屬結核勘探合同的籤訂者。

2016年年底國土資源部印發《國土資源「十三五」科技創新發展規劃》(以下簡稱《規劃》),《規劃》明確了國土資源部在未來五年科技創新發展的主要方向,提出了一個全新的名詞「三深一土」。全面實施深地探測、深海探測、深空對地觀測和土地工程科技「四位一體」的科技創新戰略。

如果我國固體礦產勘查深度達到2000米,探明資源儲量可以翻一番。而,海底富鈷結殼中鈷資源量約為10億噸;太平洋深海沉積物中稀土資源量達880億噸。未來全球油氣總儲量的40%將來自深海。

今天我們來談談中國海洋有哪些礦產:

中國的海域

中國海洋特徵

中國海洋油氣資源

按照第三次石油資源評測結果,我國目前石油資源量為1072.7 億噸,其中海洋石油246 億噸,佔總量的23%;海洋天然氣16 萬億立方米,佔總量的30%。

中國近海油氣地質勘查可分為3個領域:灘海(指5 m水深以內的範圍);淺水(海)油氣勘探(指水深5 m~400 m範圍的海域勘探工作);深水(海)油氣勘探(指水深大於400 m的勘探)。我國的海洋油氣勘探工作主要在淺水區(水深400 m以內),深水(海)油氣勘探將是我國在南海海域的重點目標。

2012年我國首座自主設計、建造的第六代深水半潛式鑽井平臺「海洋石油981」,在南海海域已經開鑽,是我國石油公司擺脫過去與外國石油巨頭合資,首次獨立進行深水油氣勘探開發。

深海多金屬結核

海底多金屬結核資源是指深海海底上不斷長大的富含Mn、Fe、Ni、Co、Cu等金屬元素的結核。

我國從20世紀70年代起就開始對海底多金屬結核資源進行勘查活動。在國際海域,按聯合國海洋法公約規定,中國於1999年就正式獲得東太平洋區域的715×104km2的多金屬結核礦區的專屬探礦權和優先開發權,初步圈定了富鈷結殼申請區,並開展了其他資源的調查。已獲得上億噸Mn,406.4×104t的Cu 514.42×104t的Ni和98.49×104t的Co的金屬資源量。若投資該深海採礦業礦成功,可獲得重大經濟利益。

全國遼闊的大洋海底的多金屬結核總資源量約3萬億噸,有商業開採潛力的達750億噸;

2016年6月12日,長沙礦山研究院研製的深海富鈷結殼採礦頭隨中國「海洋六號」科考船在南海成功開展了富鈷結殼採掘試驗。這是我國首次開展深海富鈷結殼採掘技術海洋試驗。

此次採礦試驗歷時近3小時,試驗水深達959米。試驗表明,深海富鈷結殼採礦頭切割效率高,運行穩定可靠,收集到了一定數量的結殼礦粒樣品。該開採機器適用4000米以下水深,並將於2017年隨長沙礦山院自主研製的海底採礦車在合同區開展綜合採礦實驗。

天然氣水合物

天然氣水合物(又稱「可燃冰」),它是一種新型能源,主要分布在海底沉積物和陸上永久凍土帶中。

它燃燒值高:1立方米的可燃冰分解後可釋放出約0.8立方米的水和164立方米的天然氣,燃燒產生的能量明顯高於煤炭、石油,燃燒汙染卻又比煤、石油小,更加清潔環保。

它資源儲量豐富——可燃冰廣泛分布於全球大洋海域,以及陸地凍土層和極地下面。估算其資源量相當於全球已探明傳統化石燃料碳總量的兩倍。

我國可燃冰資源儲存量約相當於1000億噸油當量,其中有近800億噸在南海。

海濱砂礦

我國沿海濱海砂礦開採居重要地位。中國已查明的具有儲量的海濱砂礦有13種,包括鋯石、鈦鐵礦、金紅石、石英砂等砂礦,以海積砂礦為主,分布在我國的廣東、福建、山東、遼寧等地的濱海地區。

我國海濱砂礦的探明儲量為15.25×108t,其中海濱金屬礦產(鈦鐵礦、鋯石、金紅石、獨居石、磷釔礦等)儲量為0.25×108t,其餘為非金屬砂礦。

固體礦產

我國在大陸架海區還廣泛分布著金、銅、煤、硫、磷、石灰巖等礦產,這些礦的開採主要集中在山東、廣東、廣西、海南和福建。如山東龍口的煤礦。大陸架是大陸的延伸,這些礦床與大陸地質礦床是有聯繫的,但是在海平面之下。

例如金礦:

2015年山東省第三地質礦產勘查院歷經三年探獲的萊州三山島北部海域金礦床,金礦資源量達470多噸(儲量20噸以上為大型金礦,50噸以上為特大型金礦),金平均品位4.3克/噸。萊州三山島北部海域金礦尚屬全國首個海上發現的金礦。

三山島金礦成為全球首座安全高效開採海底金屬資源的礦山。是全國唯一一個海底採礦的金礦。

但是中國目前還有這麼多島嶼被其他國家侵佔:

部分國家非法侵佔我南海島礁

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  • 中國加緊新能源「可燃冰」資源的調查工作
    天然氣水合物俗稱可燃冰,是一種新型、綠色、清潔能源,公認的21世紀替代能源之一。據科學家估算,世界上可燃冰總資源量相當於全球已知煤、石油和天然氣的2倍。隨著石化類能源的逐漸枯竭,尋找新的替代能源已成為各國重點發展的課題。有專家預計,2020-2025年前後,中國將達到能源資源需求高峰期。中國地質工作者2008年在祁連山凍土區發現了可燃冰。
  • 可燃冰:點亮深海新能源曙光|天然氣|油氣|天然氣水合物_網易財經
    這是我國首次、也是全球首次對資源量佔比90%以上、開發難度最大的泥質粉砂型儲層可燃冰成功實現試採。這次試採不僅對我國未來的能源安全保障、優化能源結構具有重要意義,甚至可能給世界能源接替研發格局帶來改變。不過,我國實現可燃冰的商業性開發,還很遙遠。(趙海建)中國首次海域可燃冰試採成功。
  • 我國可燃冰資源可用百年以上 千億噸石油級別寶藏打開
    和國際上早在20世紀60年代就開始勘探、研究可燃冰相比,我國的可燃冰研究起步要晚到1998年,但中國科技工作者只用了19年就完成了從空白到趕超的全過程。  「中國方案」具有多重深遠影響試採成功將改變我們國家的能源結構,扭轉多煤少氣的局面,同時在能源勘查開發領域也邁出了從「跟跑」到「領跑」的歷史性一步。
  • 多種技術設備自主研發 開採可燃冰有望再提速
    從探索性試採到試驗性試採,我國的可燃冰產業化進程向前邁進了關鍵一步,之後將繼續加強資源勘查,推動科技進步,保護海洋生態,讓這一高效清潔能源早日服務經濟社會發展。日前,自然資源部宣布,我國海域天然氣水合物(又稱可燃冰)第二輪試採取得圓滿成功。
  • 青島海洋地質研究所提出破解可燃冰開採難題的中國方案
    天然氣水合物主要分布於深海沉積物或陸域的永久凍土中。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。日前,自然資源部中國地質調查局青島海洋地質研究所自主研發的關於天然氣水合物(可燃冰)開採方法的兩項國家發明專利技術和兩項國際發明專利技術獲得授權,為可燃冰開發提供了新思路。
  • 中國可燃冰創下兩大世界紀錄,取得重要突破,開採技術全球僅有
    世界能源的使用的主流從早期的固體(煤炭)到液態(石油)再到氣態(天然氣),整個推進過程逐漸朝著低碳化方向發展已經成為了全球共識,儘管化石燃料依舊是主力軍,但是多種能源的使用讓一度緊張的世界能源格局有了很大改變。
  • 可燃冰資源引多國關注 為石油天然氣替代品
    一些國家都在進行科學勘探,以大體查清儲量、分布和特點,這是進行有效開發「可燃冰」資源的前提條件和基礎。「可燃冰」賦存於海洋300—3000米水深的海底沉積物中,主要賦存於陸坡、島坡和盆地的沉積物或沉積巖中。中國南海「可燃冰」蘊藏在水深350—3200米範圍。
  • 能源安全的發展重點—可燃冰的發展前景分析
    2020年3月26日,我國可燃冰的第二輪試採取得圓滿的成果,國家計劃在2030年將可燃冰推向商業試採階段。可燃冰憑藉能量大、汙染小、儲量多出圈可燃冰,是分布於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晶物質。
  • 我國可燃冰試採創下兩項世界紀錄,為什麼開採可燃冰這麼難?
    這些技術裝備在海洋資源開發、涉海工程等領域具有廣闊應用前景,將帶動形成新的深海技術裝備產業鏈,增強我國「深海進入、深海探測、深海開發」能力。三是創建了獨具特色的環境保護和監測體系,進一步證實了天然氣水合物綠色開發的可行性。試採過程中甲烷無洩漏,未發生地質災害。
  • 可燃冰的探測與開採
    然而,由於地球深部充斥著堅硬的巖石、處於高溫高壓極端環境,人類對地球深部的認知還非常膚淺,遠沒有達到對太空和深海的認識程度。 2010年,聯合國「國際行星地球年」將地球深部作為地球科學的最後前沿。因此,創新深地科學理論、發展深地探測技術,解釋地球深部奧秘,是解決人類面臨的能源資源和生存空間基本問題的必由之路。
  • 中國可燃冰儲量如何?成功開採或將替代石油!發展前景不可估量
    在全球能源領域裡,一直有一個新的概念,那就是可燃冰。可燃冰是什麼?為什麼它的開採成功會讓全球的專家媒體一致關注呢?關於我國開採可燃冰的問題,在西瓜視頻創作人【三一博士】的作品【中國可燃冰儲量、開採進展如何?這項潛力能源或將替代石油!】
  • 可燃冰的發現開採史
    1948年,前蘇聯科學家根據人為環境中可燃冰產生的條件作出推測:如果滿足低溫高壓、有氣有水的條件,也可能有天然可燃冰存在。20世紀60年代,上述推測被證實,可燃冰礦藏在西西伯利亞凍土地區麥索雅哈氣田被發現。直到1971年,美國學者在深海鑽探巖心中首次發現海洋天然氣水合物,「天然氣水合物」(即可燃冰)概念才正式被提出。
  • 可燃冰真的是冰嗎?能源新寵其實不神秘
    上文也說道全球石油儲量大概1211億噸,也就是說僅我國的可燃冰儲量的總量已經接近了全球石油的總量。而全球的可燃冰儲量更是驚人,佔全球有機碳總量的1/2以上,預計產生的能量可以供人類再使用1000年。所以,如果可燃冰實現穩定廉價的開採,很可能改變現在人類所面臨的這種能源結構。可燃冰全球大致的分布情況(數據來自美國地質勘探局)那麼神奇的可燃冰到底是怎樣一種能源呢?
  • 中國在海域連續穩定試開採可燃冰成功
    國土資源部中國地質調查局副局長 李金髮:這一次天然氣水合物的試開採成功,我們是優先搶佔了領跑和技術高地,實現了我國在天然氣水合物開發上的領跑。它將會是繼美國引領頁巖氣革命之後的,由我國引領的天然氣水合物革命,將會推動整個世界能源利用格局的改變。