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我国储量惊人!可燃冰能代替石油吗?

2017-05-19 22:23:03    新华社


5月18日,我国南海神狐海域天然气水合物(又称“可燃冰”)试采实现连续187个小时的稳定产气。


这是我国首次实现海域可燃冰试采成功,是“中国理论”“中国技术”“中国装备”所凝结而成的突出成就。


这一成果对促进我国能源安全保障、优化能源结构,甚至对改变世界能源供应格局,都具有里程碑意义。中央发来贺电,称这是历史性的突破。


为什么可燃冰如此重要?


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100升可燃冰

就能让汽车跑5万公里


可燃冰,学名“天然气水合物”,是一种高效清洁、储量巨大的新能源。它是由天然气和水在高压低温的条件下形成的类冰状的结晶化合物。


从外形上看,可燃冰就像是白色或浅灰色的冰雪晶体。如果有火源,它就可以像固体酒精一样被点燃,所以被称为“可燃冰”。



1立方米的可燃冰分解后可释放出约0.8立方米的水和164立方米的天然气,燃烧产生的能量明显高于煤炭、石油。


比如,一辆使用天然气为燃料的汽车,一次加100升天然气能跑300公里的话,那么加入相同体积的可燃冰,这辆车就能跑5万公里。


同时,可燃冰燃烧后不产生任何残渣和废气,避免了最让人们头疼的污染问题。


2


我国可燃冰储量惊人


可燃冰广泛分布于全球大洋海域,以及陆地冻土层和极地下面。


可燃冰占用体积小,蕴含的能量却不可估量,估算其资源量相当于全球已探明传统化石燃料碳总量的两倍。


科学家们把可燃冰称作“属于未来的能源”,认为它是能够满足人类使用1000年的新能源,是今后替代石油、煤等传统能源的首选。


“蓝鲸一号”钻探平台上天然气水合物试采作业中(5月16日摄)。


南海海域是我国可燃冰最主要的分布区,全国可燃冰资源储存量约相当于1000亿吨油当量,其中有近800亿吨在南海。


勘探显示,神狐海域有11个矿体、面积128平方公里,资源储存量1500亿立方米,相当于1.5亿吨石油储量,“成功试采意味着这些储量都有望转化成可利用的宝贵能源”。


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开采工作难度大

技术有多牛?


可燃冰虽然储量大、分布广,但形成年代要比石油、天然气晚得多,覆盖它的海底地层普遍是砂质,现有的海底钻井设备开采它就好比“在豆腐上打铁、用金刚钻绣花”,稍有不慎就会导致大量砂石涌进管道,造成开采失败。


和国际上早在上个世纪60年代就开始勘探、研究可燃冰相比,我国的可燃冰研究起步要晚到1998年,但中国科技工作者只用了不到20年就完成了从空白到赶超的全过程


我国海域主要属于粉砂型储层,砂细导致渗透率更差,同时我国的可燃冰水深大、储层埋层浅,施工难度更大。此次可燃冰开采工作的突破,对于全世界而言更具有可参考和借鉴的价值。


“蓝鲸一号”钻探平台(5月16日摄)。


——攻坚克难,首先依赖于“中国理论”的建立。在多年勘探和陆地研究的基础上,我国在全球率先建立了可燃冰“两期三型”成矿理论,指导圈定了找矿有利区,精准锁定了试开采目标;创立可燃冰“三相控制”开采理论,应用于试开采模拟和实施方案制定,确保了试采过程安全可控。


——试采的成功,也有赖于“中国技术”的突破。通过这次试采,我国实现可燃冰全流程试采核心技术的重大突破,形成了国际领先的新型试采工艺。


——试采的成功,也来自“中国装备”的支持。这次试用的钻井平台“蓝鲸一号”是我国自主制造的“大国重器”,也是世界最大、钻井深度最深的双井架半潜式钻井平台,可适用于全球任何深海作业,在试采过程中,我国科技工作者还开发了大量拥有自主知识产权的工具并实现成功应用。


4


向上,飞往星辰大海

向下,进军地球深部


从“蓝鲸一号”起步的可燃冰试采,不仅对我国未来的能源安全保障、优化能源结构具有重要意义,甚至可能给世界能源接替研发格局带来改变


试采成功打破了我国在能源勘查开发领域长期跟跑的局面,取得了理论、技术、工程和装备的完全自主创新,实现了在这一领域由跟跑到领跑的历史性跨越


“从理论上讲,地球内部可利用成矿空间分布在从地表到地下1万米,目前世界先进水平勘探开采深度已达2500米至4000米,而我国大多小于500米,向地球深部进军是我们必须解决的战略科技问题”——2016年全国科技创新大会提出的这一论断,让人们对大地大海深处充满向往。


如果我国固体矿产勘查深度达到2000米,探明资源储量可以翻一番。


“蓝鲸一号”钻探平台上天然气水合物试采作业中(5月16日摄)。


而辽阔的大洋海底,多金属结核总资源量约3万亿吨,有商业开采潜力的达750亿吨;海底富钴结壳中钴资源量约为10亿吨;太平洋深海沉积物中稀土资源量达880亿吨。未来,全球油气总储量的40%将来自深海……


海洋特别是深海,作为战略空间和战略资源,在国家安全和发展中的战略地位日益凸显,深海探测是建设海洋强国的战略需要。


我国海洋探测科技创新已经取得很大进步,但在一些深海领域与美日俄及个别欧盟国家相比还存在差距,向深海进军,发挥后发优势,争取后发先至,这是必须解决的战略科技问题。


在本次试开采之后,我国可燃冰开采将进入“科学积累”的新阶段。


在系统总结本次试采经验、优化试采技术工艺的基础上,还将开展更多种类型可燃冰试采,建立适合我国资源特点的开发利用技术体系,同时创建国家重点实验室、工程技术中心等创新平台,进一步提高可燃冰勘探开发和深海科技创新能力。


在“蓝鲸一号”钻探平台上,工作人员庆祝天然气水合物试采成功(5月16日摄)。


根据国土资源科技创新规划,“十三五”期间,通过研制深远海油气及可燃冰勘探开发技术装备,我国将推进大洋海底矿产勘探及海洋可燃冰试采工程,力争2020年实现商业化试采,研制成功全海深潜水器和深远海核动力浮动平台技术。


来源:综合新华社、人民日报、北京晨报

记者:王攀、王立彬、吴涛、梁旭


监制:刘洪

编辑:陈子夏、王朝

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