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中国为何此时大力开发可燃冰?开采理论上拥有优势

2017-06-09 08:40:53 界面

距离可燃冰商业开发形成产业,至少还需要15年时间,但其丰富的储量和广阔的前景,已经让国内沸腾。

5月18日,国土资源部中国地质调查局宣布,在南海北部1266米深的神狐海域,中国进行的首次可燃冰试采获得了成功,让中国成为全球首个实现了在海域可燃冰试开采中获得连续稳定产气的国家。此消息一出,让原本仅存在于概念中的可燃冰,突然变成了现实的能源,也引爆了相关概念股。

根据国土资源部发布的最新消息,截至6月2日,神狐海域天然气水合物已连续产气超过22天,平均日产8350立方米,气压气流稳定,井底状态良好。

可燃冰一般存在于海底或陆地冻土带内,是水和甲烷在高压、低温条件下混合而成的一种固态物质,可像固体酒精一样直接点燃。其能量高且环保,1立方米可燃冰可释放出160立方米的天然气,燃烧后不产生任何残渣和废气。

虽然可燃冰前景广阔,但其开采却要面对各种挑战,美国、日本都很可能将推迟商业化开采时间。此前日本曾经两次试采可燃冰,但都因出砂问题被迫停止。那为何中国在此时,要如此大力开发可燃冰?

“能源结构、能源安全和军事战略三方面的原因使得中国有了大力开发可燃冰的必要性。”一位曾参与可燃冰开采项目的告诉界面新闻记者,“目前中国的能源结构具有‘富煤、贫油、少气’的特点,高污染的煤炭占比过高,环境压力使得中国必须对其结构进行优化。”

从能源安全的角度来看,今年一季度中国原油对外依存度已经达到69%,较去年上涨3个百分点,而国际能源署(下称IEA)报告指出未来五年中国的原油进口将呈现不断上升趋势,2022年将是2016年的3倍左右。

此外,他表示中国在东海和南海等海域开发可燃冰,有利于国家解决区域争端问题。

根据2016年中国能源矿产地质调查报告,目前中国可燃冰在海域和陆地的预测远景资源量分别可达744亿和350亿吨油当量,其中海域储量相当于中国陆地石油、天然气资源量总数的一半。粗略估算,可供中国使用一百年以上。

此次试采的南海神狐海域面积为128平方公里,资源储存量1500亿立方米,相当于1.5亿吨石油储量,是中国可燃冰最主要的分布区之一。

国土资源部中国地质调查局副局长李金发将此次试采成功,称为继美国引领页岩气革命之后,一次由中国引领的天然气水合物革命,将推动整个世界能源利用格局的改变。

但上述曾参与可燃冰开采项目人士对界面新闻记者表示,预计可燃冰投入商业运用后发挥的作用与美国页岩气相比,还是相对有限。

该人士称,虽然上述两者都是非常规天然气,与液化天然气(LNG)对应来看,可燃冰是相当于天然气的一种固体形态,不能替代石油在石化行业的独特作用,将来只能作为一种燃料使用,但美国页岩气来自于非常规石油页岩油,页岩油可以替代部分石油,只是目前因为成本过高没有大幅应用。

此外,可燃冰还将面临着来自光伏、风电和常规天然气等能源的竞争,能否大规模商业应用,最终要取决于其是否可以依赖技术进步,提高经济性。

“就技术而言,此次可燃冰开采的相关技术与深海油气开发技术可以说是一脉相承的。”该人士表示,“其中多为常规技术。”但是,与早期的美国页岩气开采一样,可燃冰开发也面临着成本高企、技术不足和环境隐患等问题。

李金发在接受央视采访时也表示,可燃冰在开采同时也存在风险,如果开采不慎,将导致甲烷气体的大量泄漏,可能引发强烈的温室效应。目前海底可燃冰的甲烷总量大约是地球大气中甲烷总量的3000倍。

不过,一位石油行业内部人士对界面新闻记者指出,即使在全球范围内,中国在研究可燃冰开采理论上拥有一定的优势。比如在人才方面,此次指导试采可燃冰的中国地质调查局—北京大学天然气水合物重点实验室首席科学家卢海龙,在1998年就获得了日本第一个以天然气水合物为研究课题的博士学位,也是日本第一期国家天然气水合物项目规划的主要设计人员之一。

此外,卢海龙也是世界上首次提出“地层流体抽取法”的试开采原理与方法人,并主持完成中国海域天然气水合物试采实施方案的技术内容。

“中国之所以选择在深海开采可燃冰而不是在陆地,考虑到了环境生态和成本两大问题。”上述从事油气上游开发的人士告诉界面新闻记者,首先油气开采活动会使得可燃冰的温度上升,当温度高于冰的熔点时,可燃冰中大面积的甲烷气体就可能会溢出,轻则引发温室效应,重则引发地震和海啸等,陆地人口密集,难以控制态势;其次是可燃冰在陆地上往往分布在冻土里面深处,钻井难度较大,长远来看成本高于海上。

“当一个技术得到国家层面的支持后,它的发展潜力是非常值得期待的,像刚开始高铁的安全问题也受到了很多人的质疑。”该三桶油内部人士表示。

为了推进开采,继5月18日在南海海域进行可燃冰首次试采成功后,中国还预计在今年下半年交付可采集深海油气和可燃冰的第二架超深水钻井平台——“蓝鲸2号”。

超深水钻井平台是目前采集可燃冰的最主要钻井设备,造价高昂。目前,正在使用的“蓝鲸1号”,其交付于2月13日,是目前全球作业水深、钻井深度最深的半潜式钻井平台,最大作业水深3658米,最大钻井深度15240米。从船底到钻井架顶端有37层楼高,建造价格约7亿美元。

其实早在2002年,中国就正式启动了可燃冰资源调查与研究专项。2007年,中国开始在神狐海域钻获可燃冰实物样品。2009年9月25日,中国首次在陆域——青藏高原发现可燃冰,使中国成为继加拿大、美国后,在陆域上通过国家计划钻探发现可燃冰的第三个国家。

2011年,中国在南海圈定了25个成矿区块,控制资源量达到40亿吨油当量。2013年8月8日,针对可燃冰的《天然气水合物成矿预测技术研究》课题通过了国家863计划验收。

按照此前国家对可燃冰的开发计划,2006年-2020年是调查阶段,2020年-2030年是开发试生产阶段,从2030年起,可燃冰的开发则会进入商业生产阶段。

2016年2月,中国工程院院士金庆焕在第二届能源论坛上表示,基于中国可燃冰调查研究和技术储备的现状,预计2020年前后能够实现可燃冰开采技术和装备的突破,完成可燃冰的工业化起步,并在2030年左右有望实现可燃冰的商业化开采。

实际上,对可燃冰的开发,无论是目前的试开采,还是将来通过技术进步,实现大规模的商业化应用,都和“三桶油”无法脱离关系。基于如此大的市场前景,可燃冰将来很可能会成为各石油公司竞相抢占的资源。

“预计可燃冰即使在投入商业应用之后,民营企业短时间内也难以涉足。”一位从事油气开发技术的人士向界面新闻记者表示,可燃冰开发这样的高投入往往只有国企才有财力,目前国家没有明确的政策说要放开可燃冰开采,而是当作一项国家规划,此外基于对国家能源安全的保护,预计可燃冰技术的开放会受到影响。

“目前来看,中石油已经在三大国家石油公司中占领了可燃冰开发中的先机。”上述人士表示。凭借2015年以来对海洋油气技术开发人才的搜集和大量资金的投入,中石油旗下全资控股的中国石油海洋工程公司成为此次试开采可燃冰工程的总承包商,同时也是“蓝鲸1号”和“蓝鲸2号”的业主。

中石化,以及在海上勘探领域具有绝对优势的中海油,在可燃冰的产业布局上则相对落后。5月22日,中石化旗下的石化油服和中海油旗下的中海油服分别发布公告澄清公司尚无可燃冰相关业务。

石化油服公告称,公司A股股票连续三个交易日内收盘价格涨幅偏离值累计超过20%,属股价异动,公司表示没有开展天然气水合物相关业务。中海油服也公告称,公司关于可燃冰目前没有可披露事项。

“作为国内最大的海洋油气生产商,中海油大概从2007年开始就逐步进行可燃冰开发研究,也已经获得一些进展,但多以理论为主。”另一位任职于三桶油的内部人士向界面新闻记者透露,前两年持续的低油价使得中海油越重视上游降本增效,对可燃冰这样的长期大投资项目研究步伐放缓,但基于中海油拥有国内深海油气开发经验丰富的一批人才,预计公司接下来会加强在可燃冰方面的投入。




责任编辑: 张磊

标签: 可燃冰

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