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日本借可燃冰開發(fā)成“資源大國”還是一個夢

2013-09-30 09:34:22 中國石化雜志

存在于大洋深處和地球永久凍土區(qū)的“可燃冰”,預測儲量是現(xiàn)有天然氣、煤炭、石油全球儲量的兩倍,是常規(guī)天然氣的50倍。實驗表明,1立方米可燃冰燃燒后能釋放出相當于164立方米的天然氣燃燒所產(chǎn)生的熱值。可燃冰一旦得到開采,單是海底的儲量就夠人類使用1000年。可燃冰因此被稱為繼煤炭、石油和天然氣之后的第四代能源,被公認為“后石油時代”首選替代能源。

惟其如此,3月12日,日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省宣布成功從近海地層蘊藏的可燃冰中分離出甲烷氣體,受到世界的矚目。

國內(nèi)有專家為此發(fā)表評論,稱日本憑借這次試驗成功,“成為世界上首個掌握海底可燃冰采掘技術的國家”,并有望以之為標志通過開發(fā)海洋成為“資源大國”。這斷言言過其實,也言之過早。

誠然,日本擁有巨大的可燃冰儲量,埋藏范圍幾乎遍及從北海道到?jīng)_繩的海域。曾有日本科學家估算,日本周邊海域的可燃冰總含量可能達到7.4萬億立方米,相當于日本全國100年的天然氣消耗量。如此誘人的儲量,確實為日本解決能源短缺問題提供了一種可能。

日本面臨能源饑渴,世人皆知。曾經(jīng)寄望于核能。原有54座核電反應堆,燃鈾反應堆提供的電量占了全日本總發(fā)電量的30%,是日本經(jīng)濟發(fā)展和民眾生活不可缺少的依賴。然而,一場罕見的9.0級地震,不僅給日本經(jīng)濟帶來“強震”,也引發(fā)日本國內(nèi)強烈的反核浪潮,54座核電站被迫強制關停。強烈的能源饑渴,促使日本把目光投向海底沉睡的天然氣水合物——“可燃冰”,這不足為怪。

然而,可燃冰的商業(yè)化開采,卻未必是一件輕而易舉的事情。

從報道看,日本這次成功從近海地層蘊藏的可燃冰中分離出甲烷氣體,整個過程似乎只花了約4小時。其實,日本試驗所付出的代價遠不止于此。日本早在上個世紀90年代就著手研究可燃冰,去年2月更啟動了可燃冰鉆探試驗作業(yè)。鉆探試驗了整整一年后才初次獲得成功,花費的代價可謂高昂。即使如此,日本也自稱需要“進一步完善技術”,這表明與“完全掌握海底可燃冰采掘技術”還有距離。所以日本方面表示,這次試驗成功也只是“為2016~2018年度實現(xiàn)可燃冰的商業(yè)化開采邁出了重要一步”。

實現(xiàn)商業(yè)化開采可燃冰,尤其回避不了成本問題。可燃冰不是液體和氣體,發(fā)掘不能實現(xiàn)自噴,而且因為埋藏在深海域,是低溫與高壓的共同產(chǎn)物。開采過程必須保證足夠的高壓和低溫,這給可燃冰的開采帶來了很大的困難。目前世界上開采可燃冰的三種方法,熱激化法、降壓法和注入劑法,都要么技術復雜成本高昂,要么推廣價值不大,無法用以解決大規(guī)模作業(yè)。日本的這次試驗采用的降壓法,也沒跳出既有框框。其效果有多理想,可想而知。

環(huán)境保護,也是可燃冰開采繞不過去的問題。可燃冰雖然號稱綠色環(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。可燃冰本質(zhì)上是甲烷在低溫高壓環(huán)境下與水產(chǎn)生的結合物,不可能像石油開采那樣自噴流出;其固體狀態(tài)也非常不穩(wěn)定,從高壓低溫的海底運至常溫和常壓環(huán)境下的地面極易分解揮發(fā),最后只留下一灘水。其中所含的大于大氣中甲烷數(shù)量3000倍的甲烷氣會大量散失,進入大氣,會增加溫室效應,給大氣造成巨大危害。

而且,可燃冰以沉積物的膠結物狀態(tài)存在,對海底下的沉積物強度起著關鍵的作用。開采可燃冰因此必然會影響沉積物的強度,可能誘發(fā)海底滑坡、海溝崩塌,由此泄漏的大量溫室氣體更會導致生物滅亡和氣候變暖等環(huán)境災害。

正因為如此,國內(nèi)油氣專家認為,可燃冰雖然儲量巨大,但開發(fā)利用是一個涉及甚廣的系統(tǒng)工程,堪稱“世界性難題”。可燃冰的商業(yè)開發(fā)利用,至少還要再等10至15年。

無疑,日本的試驗成功,遠不意味著商業(yè)化開采條件已經(jīng)具備。日本要憑借可燃冰開采搖身而變?yōu)?ldquo;資源大國”,還只是一個夢。




責任編輯: 中國能源網(wǎng)