天然氣水合物試採成功 能源格局或可生巨變

2021-01-09 北極星電力會展網
天然氣水合物試採成功 能源格局或可生巨變

在蔚藍浩瀚的南海中央,當蘊藏在海洋深處的「能量冰塊」點燃起巍然矗立的「藍鯨一號」的那一刻,舉國鼓舞,世界矚目。

5月18日,中國首次實現海域天然氣水合物試採成功。這一凝結中國理論、中國技術和中國裝備的突出成就,向世界宣告著中國人民勇攀科技頂峰的昂然自信。這一在能源勘查開發領域實現由「跟跑」到「領跑」的成功突破,展現出我國在推動能源生產和消費革命方面的篤定決心。

「萬裡長徵」已邁出關鍵性一步,面對後續依然艱巨繁重的工作任務,5月24日,國土資源部進一步強調,沉下心來,馬不停蹄,加快推進天然氣水合物勘查開採產業化進程,為推進綠色發展、保障國家能源安全作出新的更大貢獻。天然氣水合物的開採與應用,有理由被人們寄予更高的期盼與希望。

試採技術安全可控 能源格局或可生巨變

天然氣水合物,分布於深海大陸坡沉積物或陸域的永久凍土中,是由天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀結晶物質。因其外觀像冰一樣而且遇火即可燃燒,又被稱作「可燃冰」。

天然氣水合物是一種資源量豐富且高效的清潔能源:1立方米可燃冰分解後可釋放出約0.8立方米的水和164立方米天然氣,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。因此,天然氣水合物又被科學家稱為「未來全球能源發展的戰略制高點」。在我國,南海海域是可燃冰最主要的分布區。研究表明,中國全國可燃冰資源儲存量約相當於1000億噸油當量,其中有近800億噸在南海海底。

因絕大部分埋藏於海底,可燃冰開採難度極大。來自國土資源部的資料顯示,目前,日本、加拿大等國都在加緊對這種未來能源進行試開採嘗試,但都因種種原因未能實現或未達到連續產氣的預定目標。此番,我國首次、也是世界首次成功實現資源量佔全球90%以上、開發難度最大的泥質粉砂型天然氣水合物安全可控開採,不僅表明我國天然氣水合物勘查和開發的核心技術得到驗證,也標誌著中國在這一領域的綜合實力達到世界頂尖水平。

國家發展改革委能源所研究員、中國能源研究會副理事長周大地認為,天然氣水合物未來若能實現成功開採,將對加快我國化石能源替代特別是煤炭替代,實現治理霧霾等多重目標具有積極作用。中國一直是個「多煤、貧油、少氣」的國家,油氣等能源消耗主要依靠海外進口。隨著近年來中國經濟的快速發展,保障能源供應的需求愈發凸顯。「天然氣水合物作為一種非常態天然氣,如能實現成功開發,能令國內天然氣供給更加充足,從而減少天然氣的進口依賴,令我國的能源安全更有保障。」

中國石油勘探開發研究院資源規劃所副所長張國生也持相同觀點。他認為,天然氣是重要的「過渡能」,相對於煤炭和石油而言屬於更加清潔的化石能源。隨著國際能源變革的需求與推進,天然氣會成為由傳統化石能源過渡到可再生能源之間的橋梁。在這一過程中,天然氣水合物如能實現商業開發,將可以在工業和發電領域由氣電替代煤電,從而降低煤炭消費水平,定將對我國甚至全球的能源格局產生重大影響。

產業化開發任務繁重系統構建、經濟性突破尚需時日

天然氣水合物並非是一種新發現的能源。因其屬於非常規天然氣,一直以來的試採技術都因資源賦存條件、環境影響等局限而需要不斷突破。

而除此以外,若想在試採的基礎上實現產業化發展的突破,周大地認為,在全球天然氣探明儲量較為豐富的現實條件下,考慮天然氣水合物開發過程中的經濟性更為必要。「目前,全球天然氣探明儲量預計可用到六七十年,而隨著技術的進步、資金的投入還可以開發出更多的常規天然氣。在這樣的條件下,是否有必要再去開發更多的非常規天然氣,則主要取決於它的經濟性。」如若相比常規天然氣開發,可燃冰的開發成本更低,又能夠從技術上解決產量、安全、環保等問題,就可以列入現有的常規天然氣開採行列,而並不需要去找所謂的下一代化石能源。而包括開採地點、運輸成本等問題,可能還需要做大量的試驗,距離真正實現商業性、工程性開採規模還有很長距離要走。

正如國土資源部部長、黨組書記、國家土地總督察姜大明所說,我國首次海域天然氣水合物(可燃冰)在南海神狐海域成功試採,只是萬裡長徵邁出的關鍵一步,要繼續馬不停蹄,要加大區域勘查力度,摸清資源家底;深化開採技術研發,鞏固領跑優勢;加強科技平臺建設,全面提升深海科技創新能力。

根據國土資源科技創新規劃,「十三五」期間,通過研製深遠海油氣及可燃冰勘探開發技術裝備,我國將推進大洋海底礦產勘探及海洋可燃冰試採工程,力爭2020年實現商業化試採,研製成功全海深潛水器和深遠海核動力浮動平臺技術。

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