可燃冰技术突破让日本激动
2013-03-20   来源:中国能源报  浏览次数:

  3月12日,日本经济产业省宣布,从距日本海岸约80公里处的海上,成功将天然气从冰冻的甲烷水合物——俗称“可燃冰”中提取出来。

  据日本媒体报道,日本官方表示,这是全球首次通过分解海底水合物获得天然气。由此,日本对可燃冰这种新兴能源的开发又进了一步。日本方面甚至表示,对于能源匮乏的日本来说,可燃冰大有希望成为其新一代的“国产燃料”,可满足日本100年天然气需求。

  可燃冰带来能源新希望

  据日本《朝日新闻》报道,此次日本的“地球”号深海探测船用特殊钻头在约1000米深的海底钻孔约300米深后竖起钻井,通过降低地层压力的方法将混合着沙粒以固体形态存在的可燃冰分解为水和甲烷气体,并取出甲烷气体。日本经济产业大臣茂木敏充在宣布消息的当天表示:“将视本次试验的结果确立使其商业化的技术。”

  可燃冰是水和甲烷在高压、低温条件下混合而成的一种固态物质,存在于海底或陆地冻土带内。由于纯净的天然气水合物呈白色,形似冰雪,可以像固体酒精一样直接点燃,因此被形象地称为“可燃冰”。

  据了解,可燃冰的能量密度非常高,能够达到煤炭的10倍。每立方米可燃冰可以释放出160立方米至180立方米的天然气。有资料显示,这种天然气水合物在全球范围内都广泛存在。全球约有27%的陆地是可形成可燃冰的潜在地区;而在全球边缘海、深海槽区及大洋盆地中,有利于形成可燃冰的海区面积更是高达18.9亿平方千米。国际咨询机构欧亚集团负责全球能源和自然资源研究的主管皮尔森更是乐观地声称,可燃冰几乎无处不在,储量上比页岩油气等非常规能源更可观。

  有数据显示,全球可燃冰所含有机碳的总资源量相当于全球已知煤、石油和天然气的2倍。因此,可燃冰已经成为现今最有价值、最具潜力的能源资源,备受全球关注。有专家预测,如能实现商业化开采,可燃冰未来有望成为传统能源的最佳替代品,甚至将彻底改变世界能源贸易格局。

  日本谋划已久的能源新宠

  日本长期以来一直受到能源匮乏的困扰。据《产经新闻》称,日本目前能源的基础只有水力发电,能源自给率仅为4%。福岛核事故后,核电处于停滞状态,日本被迫大量进口LNG,导致电价上升。为此日本经济产业省试图通过开发甲烷气体资源缓解能源短缺。

  事实上,自上世纪80年代,日本即已展开了对可燃冰这一能源新宠的研究。1996年,日本经济产业省下属的研究所就曾表示,估计日本近海地区埋藏的可燃冰可提供的天然气量大约足够日本使用100年。这极大鼓舞了日本开发可燃冰作为替代能源的积极性。

  自2000年至今,日本政府投入了大约588亿日元,用于推进可燃冰的开发研究。2008年,日本在“海洋基本计划”中提出,希望能够在2018年完善海底可燃冰的商业化开采技术。另据《日本经济新闻》报道,如今,日本政府还预定把海底甲烷开发商业化写入2013至2017年的“海洋基本计划”中,在5年内开发出低价的回收储藏技术,到2023年培育出能够靠挖掘海底甲烷创收的新产业。

  此次在海底成功分离出甲烷气体,意味着日本在可燃冰开发之路上迈出了重要一步。

  商业化投产尚待时日

  此次日本成功从海底可燃冰中分离出天然气,引发了全球关注,但仍有许多业界人士认为,可燃冰距大规模商业化开发还有一定的距离。

  据了解,虽然可燃冰在全球范围内储量巨大,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。全球许多对可燃冰感兴趣的国家也都在积极研究开发可燃冰的成熟方法。

  另外,目前可燃冰的开发在技术上也存在一定的瓶颈。首先是还未完全掌握探测可燃冰储层情况的技术方法,难以进行开发生产设计;其次,由于可燃冰多藏于海底,开发需要铺设长距离运输管道,由此将产生种种技术和成本问题;再者,可燃冰虽然也号称是清洁能源,但一旦泄漏依然可能引发不可逆转的环境灾难。因此,可燃冰要真正成为替代能源,关键还在于能否进行安全开采,这也是各国一再推迟开采时间表的重要原因。

  日本方面也承认,目前大规模开发可燃冰最大的问题在于成本过高。根据日本石油天然气金属矿物资源机构(JOGMEC)的估算,从海底的可燃冰中每提取1立方米的天然气需花费46至174日元,远高于美国天然气每立方米约10日元的开发成本。

  不过,尽管距离商业化开发尚有距离,但日本上下对可燃冰开发仍持乐观态度。日本首相安倍晋三今年2月末曾在施政方针演讲中将开采可燃冰称为“可以带来新可能性的技术革新”。就任后,安倍也积极推进相关技术的开发,并将此次分离可燃冰和火箭发射等放在了同等高度。

  日本经济产业大臣茂木敏充也在3月12日当天的记者招待会上表示:“从前,大家也都认为页岩气开采技术很难,但是现在已经可以大规模生产了。我们希望能尽快解决开发可燃冰存在的技术问题,早日有效利用日本周边的丰富资源。”

  除了日本之外,印度也对可燃冰开发表现出了热情。就在日本刚刚宣布成功分离可燃冰之后,印度能源管理局的两位官员于3月13日透露,由印度最大能源开采企业印度国家石油公司(ONGC)等组成的特别小组,今年也将在印度东海岸尝试开采可燃冰的开采。

  据了解,印度已在东海岸的孟加拉湾发现了可燃冰,并计划在今年晚些时候在该地区开挖钻井,进行试验性生产,以确定相关资源的储量。印度能源管理局初步估计,该国可燃冰中储藏的天然气可达1894万亿立方米。

  有业内人士推测,日本、印度等国纷纷盯上可燃冰开发,或许是为了追赶北美最近一轮页岩油气革命的步伐。

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