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日本借可燃冰開發成“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的“可燃冰”,預測儲量是現有天然氣、煤炭、石油全球儲量的兩倍,是常規天然氣的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,日本經濟產業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。

國內有專家為此發表評論,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沖繩的海域。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電量的30%,是日本經濟發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,不僅給日本經濟帶來“強震”,也引發日本國內強烈的反核浪潮,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。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年度實現可燃冰的商業化開采邁出了重要一步”。

實現商業化開采可燃冰,尤其回避不了成本問題。可燃冰不是液體和氣體,發掘不能實現自噴,而且因為埋藏在深海域,是低溫與高壓的共同產物。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,無法用以解決大規模作業。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保型資源,但是它的開采過程卻可能面臨破壞環境的危險。可燃冰本質上是甲烷在低溫高壓環境下與水產生的結合物,不可能像石油開采那樣自噴流出;其固體狀態也非常不穩定,從高壓低溫的海底運至常溫和常壓環境下的地面極易分解揮發,最后只留下一灘水。其中所含的大于大氣中甲烷數量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境災害。

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

無疑,日本的試驗成功,遠不意味著商業化開采條件已經具備。日本要憑借可燃冰開采搖身而變為“資源大國”,還只是一個夢。




責任編輯: 中國能源網