可燃冰：聽起來很美

彼　特

今年8月中旬，有消息稱，國家計劃在未來10年內(nèi)投資人民幣8億元，進(jìn)行可燃冰的勘探研究，希望這種替代能源能降低我國對進(jìn)口原油的依賴。與此同時，國家發(fā)改委網(wǎng)站刊登的一篇題為“中國石油替代能源發(fā)展概述”報告稱，預(yù)計2010-2015年可對可燃冰進(jìn)行試開采，但實現(xiàn)商業(yè)開發(fā)還有待技術(shù)上的突破。

可燃冰又稱天然氣水合物，是在一定條件下由氣體或揮發(fā)性液體與水相互作用過程中形成的白色固態(tài)結(jié)晶物質(zhì)。它廣泛存在于地球上(在海底儲量豐富)，海底以下O到1500米深的大陸架或北極等地的永久凍土帶都有可能存在，世界上有79個國家和地區(qū)都發(fā)現(xiàn)了天然氣水合物氣藏。據(jù)估算，世界上可燃冰總資源量相當(dāng)于全球已知煤、石油、天然氣的2倍，可滿足人類千年的能源需求。它還是一種清潔能源，燃燒幾乎不會產(chǎn)生有害的污染物質(zhì)。

從能源的角度看，“可燃冰”可視為被高度壓縮的天然氣資源，每立方米釋放的能量相當(dāng)于160-180立方米天然氣釋放的能量。

參與“可燃冰”勘探研究的中國石油大學(xué)化工學(xué)院教授陳光進(jìn)說，由于“可燃冰”是天然氣大致相同，是一種典型的石油替代產(chǎn)品。他透露說，國土資源部早在3年前就啟動了對全國“可燃冰”資源分布狀況的調(diào)查工作，目前調(diào)查進(jìn)展順利，估計能用10年時間完成，在調(diào)查工作完成之后，對“可燃冰”的商業(yè)開發(fā)就能提上議事日程。

目前，中國已是世界第二大石油消費國和第三大石油進(jìn)口國，去年的石油進(jìn)口量達(dá)到至少每天350萬桶。在國際原油價格居高不下、進(jìn)口原油量逐年攀高的情況下，加快對石油替代能源的研發(fā)已成為異常緊迫的事業(yè)。國家發(fā)改委的報告稱，中國已在幾個海域發(fā)現(xiàn)了大量可燃冰儲量，僅在南海北部的可燃冰儲量估計相當(dāng)于中國陸上石油總量的50％左右。另外，我國凍土專家在對青藏高原進(jìn)行多年研究后認(rèn)為，青藏高原羌塘盆地多年凍土區(qū)具備形成天然氣水合物的溫度和壓力條件，可能蘊(yùn)藏著大量“可燃冰”。

報告稱，中國將在今年與德國合作，在南海北部陸坡啟動鉆探“可燃冰”實物樣品的工作，從而實現(xiàn)“可燃冰”勘探零的突破。

盡管“可燃冰”提供了一個美妙的想象空間，但至今為止它的商業(yè)應(yīng)用尚面臨諸多難題。與石油、天然氣相比，它不易開采和運輸，世界上至今還沒有完美的開采方案。中國科學(xué)院院士、中國地球物理學(xué)會理事汪集旸在一份資料上認(rèn)為，首先是開采這種水合物會給生態(tài)造成一系列嚴(yán)重問題。因為“可燃冰”中存在兩種溫室氣體甲烷和二氧化碳。甲烷是絕大多數(shù)“可燃冰”中的主要成分，同時也是一種反應(yīng)快速、影響明顯的溫室氣體?！翱扇急敝屑淄榈目偭看笾率谴髿庵屑淄閿?shù)量的3000倍。

其次，陸緣海邊的“可燃冰”開采難度較大，至今尚沒有非常成熟的勘探和開發(fā)的技術(shù)方法。目前，“可燃冰”的開采主要有熱激化法、減壓法和注入劑法三種。開采的最大難點是保證井底穩(wěn)定，使甲烷氣不泄漏，不引發(fā)溫室效應(yīng)。此外，日益增多的研究成果表明，由自然或人為因素所引起的溫壓變化，均可使水合物分解，造成海底滑坡、生物滅亡和氣候變暖等環(huán)境災(zāi)害。

第三，開發(fā)成本昂貴。據(jù)陳光進(jìn)透露，目前美國和日本也在進(jìn)行“可燃冰”的勘探研究，但目前的成本高達(dá)200美元／立方米，根據(jù)每立方米“可燃冰”釋放能量相當(dāng)于180立方米天然氣計算，其折合天燃?xì)獾某杀疽策_(dá)到每立方米1美元以上，這跟國內(nèi)天然氣成本每立方米1元左右相比，簡直是天文數(shù)字。造成成本高昂的原因有很多，一是勘探規(guī)模太小，沒有形成規(guī)模效應(yīng)；一是勘探“可燃冰”所需的水經(jīng)及其他運輸工程費用都很高。只有獎勘探成本降低，“可燃冰”才能真正得到大規(guī)模應(yīng)用。