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30多个国家和地区研究可燃冰 商业化开采面临4大挑战

2020-10-13 09:22 来源:杨园三居 浏览:

  本报记者 王尔德 和佳 北京报道

  导读

  根据中科院广州天然气水合物研究中心吴能友等人2012年发表的论文,根据不完全统计,已有30多个国家和地区开展了可燃冰的调查研究,至今已有美国、加拿大、日本、韩国、中国、印度、德国、新西兰等国设立国家研究计划,开展资源调查、钻探、实验开采技术以及环境影响评价研究等系统研究。

  “尽管可燃冰看上去很美,但全球都处在试验开采的阶段,还远远不能实现商业化开采。”厦门大学中国能源研究院院长林伯强对21世纪经济报道分析,可燃冰的商业化开采还面临技术难、成本高、环境风险大等诸多挑战,未来十年内难以解决。

  林伯强认为,可燃冰全球储量惊人,如果能够实现商业化开采,将深刻改变全球能源生产和消费结构。

  研究结果表明,全球可燃冰资源量约为20万亿吨油当量,是常规天然气地质资源量的50倍、煤炭及石油和天然气总含碳量的两倍。

  全球已有5个可燃冰矿点开采

  根据广州海洋地质调查局高级工程师曾繁彩等人2012年发表的论文,截至2010年,全球范围内已直接或者间接发现的可燃冰矿点有230处,其中97%的水合物矿点集中在海洋,剩下的3%水合物矿点主要位于陆地冻土带。

  俄罗斯科学家Makogon Y.F在2010年发表的论文中指出,世界上已调查发现并圈定的可燃冰主要分布在西太平洋海域的白令湾、鄂霍次克海、千岛海沟、冲绳海槽、日本海、四国海槽、南海海槽、苏拉威西海、新西兰北岛;东太平洋海域的中央海槽、北加利福尼亚-俄勒冈滨外、秘鲁海槽;大西洋海域的美国东海湾外布莱克海台、墨西哥湾、加勒比海、南美东海岸外陆缘、非洲西海岸海域;印度洋的阿曼海湾;北极的巴伦支海和波弗特海;南极的罗斯海和威德尔海,以及黑海、里海和贝加尔湖。

  考虑到可燃冰前景广阔,世界各国都对其勘探开采给予高度重视。

  根据中科院广州天然气水合物研究中心吴能友等人2012年发表的论文,根据不完全统计,已有30多个国家和地区开展了可燃冰的调查研究,至今已有美国、加拿大、日本、韩国、中国、印度、德国、新西兰等国设立国家研究计划,开展资源调查、钻探、实验开采技术以及环境影响评价研究等系统研究。

  根据21世纪经济报道记者的不完全统计,截至2017年5月19日,全球范围内已有5个可燃冰矿点开展了水合物试开采工作。

  其中,具体来说,加拿大的麦肯奇三角洲、美国的阿拉斯加北坡、日本的爱知县东南部的海槽、中国的南海神狐海域只是进行了实验性开采,仅有前苏联在西伯利亚的Messoyakha气田在商业上成功进行了可燃冰的商业化开发。

  1969-1979年,前苏联在Messoyakha气田进行过释压法开采可燃冰的实验,并取得了较好的效果。

  该矿藏由游离的天然气藏和可燃冰藏两部分组成,储层为白垩纪砂岩,总储量约4000亿立方米,其中1/3的气体来自可燃冰藏。该油田从1969年开始试采到1990年最终停产,断断续续生产了17年,从Messoyakha矿藏开采出的天然气中约36%(约51.7亿立方米)的气体产自可燃冰。

  21世纪经济报道综合采访获悉,目前世界各国对可燃冰的调查研究和开发准备工作,正在逐步深入,对其物化性质、产出条件、分布规律、勘察技术、开采工艺、经济评价以及环境影响评价进行研究,研究重点逐渐由资源调查向开发利用发展。

  美、日或推迟商业化开采时间

  目前,在中国之外,美国和日本是世界上可燃冰勘探开发投入比较多、比较积极的国家,并取得了一定的成绩。

  其中,美国2012年在阿拉斯加北部陆坡利用二氧化碳置换甲烷进行可燃冰试开采取得成功。共注入二氧化碳和氮气混合气0.59万立方米,依靠井底压力自回流开采,采气时间 30天,累计产气量约2.8万立方米,最高日产量达5000立方米。

  日本2013年成功实现海底可燃冰试采,并在6天内试采出12万立方米的天然气,初步具备了在近海海底开采可燃冰的关键技术。

  尽管美国和日本走在世界前列,但由于这两个国家也只做过实验性开采,受制于技术和成本等其他原因,两国商业化开采可燃冰的时间都可能延迟。

  具体来说,美国已推迟了原定2015年进行可燃冰商业性开采的计划,具体时间待定。不过,美国地质调查局则认为最早也要到2025年才能看到成效。