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可燃冰是可再生能源吗?可燃冰有什么用【图解】

摘要:

可燃冰是可再生能源吗?可燃冰有什么用【图解】

  可燃冰是什么?

  可燃冰,学名天然气水合物(Natural Gas Hydrate,简称Gas Hydrate),是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中,由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。因其外观像冰一样而且遇火即可燃烧,所以又被称作“可燃冰”或者“固体瓦斯”和“气冰”。

  可燃冰具有使用方便、燃烧值高、清洁无污染等特点,储量巨大,所含有机碳资源总量相当于全球已知煤、石油和天然气总量的两倍,被国际公认为石油、天然气的接替能源,是公认的尚未开发的最大新型能源。

  根据测算,1立方米可燃冰可以分解释放出160立方米以上的天然气。以汽车为例,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。

  可燃冰是可再生能源吗

  可燃冰属于不可再生能源,藏在海底深处的物质,天然气的水合物,是不可再生能源。

  可燃冰储量分布

  在世界上,可燃冰的研究早在上世纪六十年代就已经开始。截至目前,全世界直接或间接地发现的可燃冰矿点超过200多处。

  而早在2013年底,长江证券研报分析,全球已公开发表并确证的以及推测的天然气水合物产地达155处,其中的39处由钻井岩芯取样确证,其余116处则是根据BSR(拟海底反射层)及地球化学资料推测的;可燃冰在世界范围内分布广泛,以分布的地理命名则分为“海域可燃冰”和“陆域可燃冰”,主要分布在世界三大洋的近海海底、大陆冻土带及内陆湖海中。

  美国地质调查局的科学家卡文顿曾预测,约27%面积的陆地区域和90%面积的海洋区域具备可燃冰形成的条件,全球的冻土和海洋中可燃冰的储量在3114万亿立方米到763亿亿立方米,全部可燃冰所含有机碳的总资源量相当于全球已知煤、石油和天然气的2倍、剩余天然气储量的128倍,是世界尚未开发的已知的储量最大的替代能源。

  此外,研报认为,中国可燃冰储量十分丰富。我国可燃冰的资源潜力约800亿吨油当量,是我国常规天然气资源量的两倍,可供中国使用200年。而目前石油储量排名第一的沙特,可探明储油量则为355亿吨。

  根据研究,我国可燃冰主要分布在青藏高原的羌塘盆地和南海大陆坡及其深海。据科学家粗略估算,我国陆域远景资源量至少有350亿吨油当量,可供中国使用近90年。其中:

  青海省储量约占总储量的四分之一。青藏高原羌塘盆地多年冻土区也具有可燃冰形成的温度和压力条件,是最有前景的找矿远景区。

  南海的可燃冰资源量大约为640亿吨油当量。

  黑龙江冻土区和黄海、东海大陆坡也都可能存在储量巨大的可燃冰。

  考虑到全球蕴藏的常规石油天然气资源消耗巨大,很快就会枯竭。科学家的评价结果表明,仅在海底区域,可燃冰的分布面积就达4000万平方公里,占地球海洋总面积的1/4。科学家估计,海底可燃冰的储量至少够人类使用1000年。

  可燃冰开发面临三重难题

  鉴于可燃冰的广阔前景,多个国家都在积极开展可燃冰研究,但截至目前,仍面临多个难题。

  首先,因绝大部分可燃冰埋藏于海底,所以可燃冰开采难度十分巨大。目前,日本、加拿大等国都在加紧对这种未来能源进行试开采尝试,但都因种种原因未能实现或未达到连续产气的预定目标。

  其中,2013年日本曾尝试进行过海域天然气水合物的试开采工作,虽然成功出气,但六天之后,由于泥沙堵住了钻井通道,试采被迫停止。

  而根据央视报道,在地球上,绝大多数的天然气水合物其实都和泥沙混在一起。此次南海神狐海域试采成功的就是一种泥质粉砂类型矿藏,可以说是未来最具商业价值的一种。

  此次开采,我国科学家利用降压法,将海底原本稳定的压力降低,从而打破了天然气水合物储层的成藏条件,之后再将分散在类似海绵空隙中一样的可燃冰聚集,利用我国自主研发的一套水、沙、气分离核心技术最终将天然气取出。

  其次,可燃冰开采过程中风险因素较大。央视报道,据估算,全球海底可燃冰的甲烷总量大约是地球大气中甲烷总量的3000倍,如果开采不慎导致甲烷气体的大量泄漏,将可能引发强烈的温室效应。如何安全、经济地开采可燃冰,并且从中分离出甲烷气体,依然是目前各国研究和利用可燃冰的核心难题。

  此外,可燃冰可采还面临高昂成本问题。长江证券报告分析,当前中国南海可燃冰开采费用达200美元/立方米,折合成天然气达6元/立方米,而常规天然气本身开采只有不到1元/立方米,整整相差6倍。但根据专家测算,未来可燃冰的生命周期成本总体约为0.77元/立方米,相比于常规天然气大约0.99元/立方米的生命周期成本,还是具备极大的商业开采价值。

  因此,除中国外,关于可燃冰真正的开采试验目前为止也只有前苏联(商业化)、美国(小范围试验开采)、日本(海底提取试验),其他国家均是以试验井、试验船等形式进行研究。

  此前有业内专家表示,目前可燃冰的研究进度大概相当于30年前的页岩气研究情况,但考虑到气水合物的复杂性和链式环境影响所以研究、开发进度会更加缓慢。

  根据中国战略规划对可燃冰勘探开发的安排,2006-2020年是调查阶段,2020-2030年是开发试生产阶段,2030-2050年,中国的可燃冰将进入商业生产阶段。

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最新评论(共1条评论)
  • 2345西藏网友 2017-05-19 23:04:571楼

    中国在世质界又一大突破!



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