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观察可燃冰难助日本脱能源小国-【zixun】

发布时间:2021-10-12 17:45:29 阅读: 来源:水泥仓顶除尘器厂家

观察:可燃冰难助日本脱“能源小国”

日前,能源紧缺的日本成功从近海海底蕴藏的可燃冰中分离出了甲烷气体,这是全球首次通过在海底分解可燃冰取得天然气。可燃冰的成功提取,如同为日本国民注入了一剂强心剂。于是,日本国内热情高涨,欲乘势甩掉“能源小国”的帽子。但业内人士并不以为然,认为可燃冰难助日本解决能源困局。

可燃冰主要分布在海底和永久冻土层内,储量巨大,大约相当于全球已探明石油、煤炭和天然气总量的两倍,能满足人类使用上千年,因此被认为是替代传统能源的未来首选新型能源。然而,并非所有埋藏资源都可以被充分利用。从技术角度和经济角度看,可以开采的石油仅有存量的30%~40%,天然气则为60%~70%。至于可燃冰能够得到何种程度的开采和利用,目前尚不明确。专业人士认为,虽然可燃冰全球储量巨大,但要经济、安全地开采,难度很大。因为开采可燃冰可能带来温室效应、海底滑坡以及破坏海洋生态平衡等各方面的负面影响。而且,从可燃冰中分离的气体体积较大,难以运输,需要建造管道或将气体液化,开采、储存以及运送到使用地的费用也非常高。特别是日本是地震和海啸高发国,在铺设输气管道线路方面也要充分考虑到这些风险,不能因人祸而对自然界造成破坏。

因此,可燃冰的大规模开发还需要进一步的技术研发支撑和商业示范应用。根据有关专家估计,人类能在2020年前后实现陆上冻土区可燃冰的商业性开发,2030年至2040年前后实现海底可燃冰的商业性开发。

日本此次成功从海底分离甲烷气体,标志着日本可燃冰开采技术前进了一大步,但目前产业对于可燃冰的发展潜力和影响仍不确定。不过,在福岛核事故两年后,日本果断地开展可燃冰开采测试,充分体现出该国对能源供应安全的渴求,力图凭借可燃冰脱掉“能源小国”的帽子。

对于美国发起的页岩气革命,日本既羡慕又钦佩,所以大规模开发可燃冰成了该国能源自给的新希望,然而,这一希望可能不会在近些年实现。与页岩气相比,全球在可燃冰产业的发展力度非常小,研究资料少之又少,财大气粗、技术实力雄厚的美国能够通过页岩气实现能源独立,经济增速放缓的日本却难以凭可燃冰独树一帜,因为有几道难关需跨越。

第一关,开采可燃冰会造成地质变化,甚至可能引起海岸斜坡滑动。在正常状况下,1单位体积的天然气水合物最多可产生164单位体积的甲烷气体,如果这些气体瞬间消失,将会带来海床的坍塌、泥石流和滑坡,而人类对于如何处理这些状况目前没有一点经验。因此,日本要想大规模开采可燃冰,必须对钻井周围环境进行数据采集和整体分析。更重要的是,甲烷是一种强效的温室气体,以单位分子数而言,甲烷制造的温室效应要比二氧化碳强上25倍,温室气体的增加对气候和生态系统的影响是一个更为复杂的问题。

第二关,可燃冰是甲烷气体和水分子形成的笼状结晶,这种外面看起来像冰的物质是在高压低温条件下形成的,通常存在于大陆架海底地层及地球两极的永久冻结带,需要非常高的技术。目前,可燃冰开采技术有3种技术,分别是热解法、减压法和注入化学试剂法。

日本采用的是减压法,减压法开采率较高,但开采技术有待完善。日前日本宣布由于设备出现故障,开采作业被迫中断,如此看来,理论上可行的减压法,在实际应用上存在很大难度和挑战。专家指出,一旦可燃冰的储存环境被扰乱,很容易在瞬间变成液态或气态,同时可燃冰中的二氧化碳成分极易与海水反应形成碳酸盐,碳酸盐非常坚硬,钻头根本进不去,所以开采深海可燃冰对装备要求非常高。

第三关,日本是个岛国,海啸和地震时有发生,这些不可控因素会减慢可燃冰的开发速度。日本的可燃冰商业化运作才刚刚起步,未来还有很长的一段路要走。

(作者为 《中国石油企业》编辑部主任)

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