我國可燃冰開發(fā)面臨兩大難題

時(shí)間:2009-10-12

來源:中國傳動(dòng)網(wǎng)

導(dǎo)語:前不久我國陸域發(fā)現(xiàn)“可燃冰”,使我國成為世界上第一個(gè)在中低緯度凍土區(qū)發(fā)現(xiàn)“可燃冰”的國家?!翱扇急钡拈_發(fā)前景令人關(guān)注。專家認(rèn)為可燃冰開發(fā)面臨地質(zhì)和環(huán)境兩大難題

  近日,國土資源部、國家地質(zhì)調(diào)查局宣布在青海省祁連山南緣永久凍土帶、天峻縣木里鎮(zhèn)成功鉆獲天然氣水合物。海拔4000多米的祁連山南緣,一簇火苗的燃燒,讓人激動(dòng)不已:地質(zhì)工作者在此成功鉆獲“可燃冰”樣品,我國成為世界上第一個(gè)在中低緯度凍土區(qū)發(fā)現(xiàn)“可燃冰”的國家。   “可燃冰”,又叫“可燃水”、“氣冰”、“固體瓦斯”,學(xué)名叫天然氣水合物。它外表像冰,卻遇火即燃,清潔無污染,是一種名副其實(shí)的綠色能源,也是人們公認(rèn)的尚未開發(fā)的最大新型能源。   “可燃冰”在世界范圍內(nèi)分布廣,資源量大。據(jù)科學(xué)家預(yù)測,“可燃冰”儲(chǔ)量是現(xiàn)有天然氣、煤炭、石油全球儲(chǔ)量的兩倍,是常規(guī)天然氣的50倍。有科學(xué)家估計(jì),海底“可燃冰”的儲(chǔ)量夠人類使用1000年。 “后石油時(shí)代”首選替代能源   “可燃冰”是人們公認(rèn)的“后石油時(shí)代”首選替代能源。首次在我國陸域發(fā)現(xiàn)“可燃冰”,使我國成為世界上第一次在中低緯度凍土區(qū)發(fā)現(xiàn)“可燃冰”的國家,也是繼加拿大1992年在北美麥肯齊三角洲、美國2007年在阿拉斯加山北坡發(fā)現(xiàn)“可燃冰”之后,在陸域通過鉆探獲得“可燃冰”樣品的第三個(gè)國家。   “可燃冰”主要存在于大洋深處和世界永久凍土區(qū)。不久前,我國在南海北部成功鉆獲天然氣水合物,成為繼美國、日本、印度之后世界第4個(gè)通過國家級開發(fā)計(jì)劃采到水合物實(shí)物樣本的國家。深海鉆探面臨特殊困難,海洋環(huán)境特別是深海生態(tài)系統(tǒng)具有脆弱性,大規(guī)模商業(yè)化深海鉆探面臨很大困難。而陸地永久凍土區(qū)勘探開采,可行性要大得多。因此,我國高度重視陸域永久凍土區(qū)天然氣水合物的調(diào)查與研究工作。   2002年,國土資源部在啟動(dòng)海域天然氣水合物調(diào)查時(shí),同步部署陸域永久凍土區(qū)天然氣水合物的相關(guān)調(diào)查研究工作。9月25日,國土資源部總工程師張洪濤宣布,2008年11月,國土資源部在青海省祁連山南緣永久凍土帶(青海省天峻縣木里鎮(zhèn),海拔4062米)成功鉆獲天然氣水合物實(shí)物樣品。2009年6月繼續(xù)鉆探,獲得寶貴的實(shí)物樣品,并對樣品進(jìn)行了室內(nèi)鑒定,獲得一系列原始數(shù)據(jù)。這是我國繼2007年5月在南海北部鉆獲天然氣水合物之后的又一重大突破。   在永久凍土區(qū)成功獲取“可燃冰”,對于我國未來的能源接續(xù)利用格外重要。我國是世界上第三凍土大國,凍土區(qū)總面積達(dá)215萬平方千米,具備良好的天然氣水合物賦存條件和資源前景。據(jù)粗略估算,遠(yuǎn)景資源量至少有350億噸油當(dāng)量。我國在凍土區(qū)發(fā)現(xiàn)這一潛在資源,必將極大地開拓人類尋找新資源的視野,為我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展提供新型能源。 陸域開發(fā)比海域開發(fā)樂觀,環(huán)保仍是開發(fā)難題   可燃冰是水和天然氣在高壓、低溫條件下混合而成的一種固態(tài)物質(zhì),具有使用方便、燃燒值高、清潔無污染等特點(diǎn),是公認(rèn)的地球上尚未開發(fā)的規(guī)模巨大的新型能源。   可燃冰分布在海底和永久凍土層內(nèi),資源量巨大,是全球煤炭、石油、天然氣資源總量的2倍。早在19世紀(jì)30年代可燃冰即進(jìn)入人類視野。1965年,蘇聯(lián)首次在西西伯利亞永久凍土帶發(fā)現(xiàn)可燃冰礦藏,并引起各國科學(xué)家關(guān)注。   此前,中國于2007年在南海也發(fā)現(xiàn)了可燃冰,儲(chǔ)量約為185億噸油當(dāng)量。   中國南海海域發(fā)現(xiàn)的可燃冰,分布于海底,呈糖塊狀,甲烷含量高達(dá)99.8%。而此次發(fā)現(xiàn)的陸域可燃冰則與巖層結(jié)合在一起,甲烷含量為77%,同時(shí)含有丙烷、乙烷、二氧化碳等。   張洪濤認(rèn)為,陸域可燃冰的開采前景較海域更為樂觀。由于海域可燃冰在海底釋放時(shí)會(huì)產(chǎn)生龐大壓力,極易破壞海底生態(tài)環(huán)境。這成為海底開采可燃冰必須克服的難題。   張洪濤此前曾預(yù)計(jì),中國需要30年的時(shí)間才能投入海底可燃冰的商業(yè)開采。但對陸域可燃冰,他認(rèn)為,只要中國加緊勘探、研究,可能只需10年~15年即可進(jìn)入商業(yè)性試采階段。   環(huán)保仍然是可燃冰開采的難題。張洪濤指出,陸域可燃冰分布于青藏高原地區(qū),該地區(qū)是世界上對環(huán)境變化非常靈敏的地帶,環(huán)境相對脆弱,大規(guī)模開采必須考慮環(huán)境保護(hù)的成本。 有望取得突破,將是比較漫長的過程   神奇的大自然,蘊(yùn)藏著奧秘?zé)o限,等待著人類的科學(xué)探索。探索無限,人類的希望也無限。中科院院士、著名石油天然氣地質(zhì)學(xué)和地球化學(xué)專家戴金星,在中國地質(zhì)大學(xué)召開的全國博士生學(xué)術(shù)會(huì)議上作此預(yù)言:“下世紀(jì)將是可燃冰的世紀(jì)!”   可燃冰可像固體酒精一樣被直接點(diǎn)燃,1立方米就可釋放出164立方米天然氣,中國東海、南海的蘊(yùn)藏量都很可觀。戴金星院士介紹說,可燃冰好用卻也難采,“封印”一旦打開,要面臨地質(zhì)和環(huán)境兩大困難。   可燃冰一旦汽化后,“封”存它的海底沉積物失去穩(wěn)定性,會(huì)造成海床不穩(wěn)定,對海底管道和通信電纜造成破壞。挪威在開發(fā)時(shí)就曾遭遇海底滑坡。同時(shí),不穩(wěn)定的可燃冰,在常溫和常壓環(huán)境下極易分解,釋放甲烷后處理不當(dāng)易造成環(huán)境問題。   戴院士介紹,在位于佛羅里達(dá)、百慕大群島和波多黎各之間的百慕大三角區(qū)海域,發(fā)生過許多船只和飛機(jī)神秘失蹤事件,即所謂“百慕大之謎”,有學(xué)者認(rèn)為與“可燃冰”氣藏有關(guān)。戴院士說,可燃冰釋放后,水密度變小,而海面空氣密度相對變大,對流將海面船只“吸”了下去。   中國煤炭地質(zhì)總局青海煤炭地質(zhì)105隊(duì)隊(duì)長、總工程師、教授級高工文懷軍介紹說,青海木里發(fā)現(xiàn)含“可燃冰”巖層段埋藏淺,只有130米~300米,這為“可燃冰”開采帶來很大有利條件。而且這里的凍土層較薄,只有80米~120米,也為將來的工程和科研帶來極大便利。   “‘可燃冰’的開發(fā)有望在這里取得突破。不過,這將是一個(gè)比較漫長的過程?!蔽膽衍娬f,因?yàn)椤翱扇急遍_采面臨的環(huán)保問題較為嚴(yán)峻,需要研究探索如何既能開發(fā)利用,又不傷害環(huán)境,特別是在生態(tài)脆弱的青藏高原。
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