如何用风电弃电ICP法来开采页岩油

蒙古高原（内蒙古自治区、蒙古共和国）、黑龙江流域等地的页岩油资源相当丰富。东北亚地区油页岩矿的含油率一般在1%到10%左右，大多在6%上下。

若按含油率6%折算，东北亚地区页岩油的远景地质储量达2000亿吨级以上规模，可开采100亿吨油气资源以上。另外，东北亚地区油页岩2万亿吨以上，可生产500亿吨页岩油。两者合计为600亿吨页岩油。页岩油资源与开采技术创新变革，对于东北亚地区的能源安全保障，具有非常重要的战略意义。

当前的常规开采与提炼均不具备民用价值，市场竞争不过“煤制油”。与煤矿共生的页岩油资源，才具有一定商业价值。我们认为：东北亚地区开发利用10亿千瓦级风电弃电（这些电能无法并网消纳，如2010年华北30%的风电电能是弃电）

开采“页岩油”，对全球的页岩油资源开采，具有很强的示范意义。

直接开采（包括露天和井下两种开采方式）是较原始的开采方式，局限性比较大，对生态环境的破坏十分严重，主要表现在三个方面：一是生态及水质破坏严重。无论是露天采矿还是井下采矿，都需要把地下水位降低到含油页岩层的层位以下，开采1立方米油页岩，一般需要抽出25立方米的地下水；采矿水极大地增加了地表水、地下水中硫酸盐的含量。在巴西，油页岩采矿长期破坏着矿山及其附近的生态平衡和水位水质的稳定。

二是灰渣污染严重。通过直接开采得到的油页岩用于提炼页岩油或直接燃烧，产生大量灰渣，如果不回收利用则不仅会造成空气污染，且废弃灰渣占地面积大，其中金属元素和微量元素渗入地下水体，危害人们生产生活。

三是直接开采占地较多，一旦开垦就无法完全修复。

如果油页岩本身没有高附加值的矿产价值，则直接开采不具备任何商业化价值。页岩油资源可能伴生着铝、铁、稀土等矿产资源。

页岩油常规直接开采方法的盈利边界：

（1） 原油每桶80美元（2000年前后）；

（2） 原油每桶120美元（2012年前后）；建议：开发利用（蒙古高原、黑龙江流域）10亿千瓦级的风能弃电或者夜间电网低谷低值电能，采取原位电法加热开发技术(I C P)，开采页岩油资源。不论是吉林的农安与桦甸、广东的茂名和辽宁的抚顺，还是陕西、内蒙还是蒙古国的页岩油资源开发，此项目都具有示范意义。

采取原位电法加热开发技术(ICP)的盈利边界：

（3）原油每桶50美元（2005年前后）；按照2005年5月每桶原油开发成本计算，传统的干馏技术为20美元/桶，使用I C P技术生产成本为12美元/桶，I C P技术成本低于传统的干馏技术，该技术在油价高于25 美元/桶时可以保本。

（4）原油每桶90美元（2012年前后）；按照2010年底每桶原油开发成本计算，传统的干馏技术为40美元/桶，使用I C P技术生产成本为25美元/桶，I C P技术成本低于传统的干馏技术，该技术在油价高于50 美元/桶时可以保本。

原位电法加热开发技术(I C P)——该技术可以解决传统油页岩开发技术在开发过程中高成本、高污染的难题。对油页岩高温热解失重及热破裂特征进行的分析结果表明:在350-500℃时,油页岩具有集中热解的特性,失重质量约占总质量的15%。高温热解后的油页岩会产生大量的孔隙、裂隙，从根本上提高了油页岩的渗透性，孔隙和裂隙的形成为应用I C P技术开采中油气的产出创造了条件。

技术革命——地下转化工艺技术(ICP)I C P是壳牌公司投入巨资研发出的开采油页岩及其他非常规资源的专利技术，对开发深部油页岩尤其有利。I C P开采油页岩的基本原理是在地下对油页岩矿层进行加热和裂解，促使其转化为高品质的油或气，再通过相关通道将油、气分别提取出来；将这些高品质的油（气）采集到地面进行加工后，可生产出石脑油、煤油等成品油。

该技术的突出优点是：提高了资源开发利用效率；减少了开采过程中对生态环境的破坏，即少占地、无尾渣废料、无空气污染、少地下水污染及最大限度地减少有害副产品的产生。尽管该项技术现在还未完全商业化，但关键的工艺、设备等技术问题都已解决，并在美国科罗拉多州和加拿大阿尔伯特省进行了商业示范。按照2005年5月每桶原油开发成本计算，传统的干馏技术为20美元/桶，使用ICP技术生产成本为12美元/桶，I C P技术成本低于传统的干馏技术，该技术在油价高于25 美元/桶时可以盈利。

中国吉林省、内蒙古自治区等地油页岩资源丰富，但大部分埋藏于平原耕地或高原之下，或者埋藏较深。吉林省地质矿产勘查开发局与壳牌勘探有限公司于2004年12月8日签署合作框架协议书，根据壳牌公司在北美I C P技术的研发及对吉林省油页岩资源的勘察情况，合资公司预计于2006年开始I C P技术商业示范，2011年后将开始全面商业运行。