可燃冰的储量惊人,被誉为未来代替石油和天然气的新能源,污染也小很多,虽然目前还未出世界可燃冰储量排名的相关调查,但中国可燃冰的储量却是非常惊人,主要分布在南海一代。国土资源部中国地质调查局今天官方宣布,我国正在南海进行的可燃冰试采获得成功,实现连续8天稳定产气,这在全球范围内也是第一,中共中央和国务院也第一时间发去贺电!可燃冰,学名天然气水合物(Natural 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,因外观像冰且遇火即可燃烧,又被称作“可燃冰”、“固体瓦斯”、“气冰”。
可燃冰燃烧后只会生成少量的二氧化碳和水,污染比煤、石油、天然气小很多,但能量高出10倍,而且储量巨大,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、天然气的替代能源。
通过勘查,2016年在我国海域圈定了6个可燃冰成矿远景区,在青南藏北优选了9个有利区块。据预测,我国可燃冰远景资源量超过1000亿吨油当量,潜力巨大。
5月10日起,中国地质调查局从我国南海神狐海域水深1266米海底以下203-277米的天然气水合物矿藏开采出天然气。
经过试气点火,已连续产气8天,最高产量3.5万立方米/天,平均日产超1.6万立方米,累计产气超12万立方米,天然气产量稳定,甲烷含量最高达99.5%,实现了预定目标。
这次试采成功是我国首次、也是世界首次成功实现资源量占全球90%以上、开发难度最大的泥质粉砂型天然气水合物安全可控开采。
这为实现天然气水合物商业性开发利用提供了技术储备,积累了宝贵经验,打破了我国在能源勘查开发领域长期跟跑的局面,取得了理论、技术、工程和装备的完全自主创新,实现了在这一领域由“跟跑”到“领跑”的历史性跨越,对保障国家能源安全、推动绿色发展、建设海洋强国具有重要而深远的影响。
值得一提的是,可燃冰并非都像冰块一样,其实绝大多数都和泥沙混在一起,此次南海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。
下一步,试开采团队将继续在附近海域再进行二到三个不同矿区和类别的试开采工作,积累更多试开采经验,为在2030年前进行天然气水合物商业开发打下基础。
中国可燃冰储量最新排名
中国地质学会聘请中国工程院院士苏义脑、康玉柱,中国科学院院士李廷栋等对项目研究成果进行鉴定,并做出评价,天然气水合物的钻采是非常规天然气开发中的世界性难题,该项目针对这一重大战略性技术储备需求进行技术攻关,为我国陆域天然气水合物的重大发现和成功试采提供技术支撑,总体达到国际先进水平。
目前,在可燃冰的勘探研究上,美国日本等国家都获得了长足的研究结果,但是都未能实现可燃冰的大规模开采。这个阶段转换到商业规模的开发生产阶段,还有经济、地质灾害、环境等问题需要考虑。
该研究团队也表示,由于天然气水合物资源主要分布于海域,下一步该团队将针对海域天然气水合物钻采技术开展研究,为我国天然气水合物早日实现商业化开采做贡献,并为“一带一路”战略服务。
目前天气水合物的主要赋存区域是永久冻土带和深海底浅部沉积物中。
然而永冻区下面与大洋底部下面的环境有很大差别。现在已经知道,大洋环境中甲烷是最主要的烃类气体,而永冻区环境中乙烷和其他重烃则占主要部分。气体成分的这种明显变化表明微生物作用并不是形成这些烃类的唯一作用。相反,这些气体也可能是从深部运移而来,轻烃是埋藏在深部的沉积物中有机质的热分解而形成的。
●——大洋(水中)沉积物中的气水合物;■——大陆(水冻土)地区的气水合物;◆——已发现气体水合物的地区
全球约有27%的陆地和30%的海底地区,具备形成天然气水合物的地质条件,热值总量约为其他化石燃料的两倍。如果按照现在估算的量来看,中国南海+冻土带发现的储量可供中国200+年,日本沿海供日本100+年。
目前关于可燃冰(天然气水合物,以下简称气水合物)的基本认识已经完善,包括成分、结构、热值、形成条件、存在区域、储量以及产状,但关于准确识别方法、如何有效开采、储存及运输方式、气体来源和可能带来的环境效应依旧在论证中。目前在可燃冰研究领域具有领先地位的主要是美国、加拿大和日本三国,然后就是曾经领先并产出第一例商业化气水合物开采气井,但最近衰落的前苏联(俄罗斯),以及近年来追赶势头极为凶残的中国和印度。
从发表的paper来看,目前的研究重心已经从开采、研究难度大的subsea气水合物转移到permafrost的陆域气水合物。且因为气水合物的构成和形成机制极为复杂,所以目前还主要在做不同的形成条件(温压、深度、地质条件)、不同的环境因素(盐度、金属离子类型)、不同的成分(气水合物中“气”的组成)对于气水合物的形成、分解的影响。更为前沿的方向则是使用建模和计算模拟的方法来推测形成、相变过程、开采、置换等过程和结果。至于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。
这个进度大概相当于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。尽管这是一种潜在的非常规能源,但在一些关键问题没有得到解决的情况下不会有人冒险大规模开采的,因此可以说讨论可燃冰的大规模应用和商业化还为时尚早。