“可燃冰”或将成为我国主流清洁能源

2014-5-13 10:12 来源: 中国碳交易网

       可燃冰具有高能量密度、高热值等特点,是高效、清洁、低碳、资源量大的优质能源。能量密度高,1立方米的可燃冰可分解出164立方米的甲烷气体。热值高,同等条件下可燃冰燃烧产生的能量比煤和石油要高出数十倍。纯度高,我国南海海域等地区发现的可燃冰甲烷含量可达99.0%,比常规天然气的纯净度平均高约10个百分点。可降低污染物及二氧化碳等气体的排放,与等热值煤炭相比,每千立方米气可分别减排二氧化碳、二氧化硫约4.33吨和0.0483吨,且基本不含铅尘、硫化物以及可入肺颗粒物(PM2.5)等有害物质。另外,用二氧化碳置换甲烷的可燃冰开采技术体系,既可更科学合理开发可燃冰资源,又能起到封存二氧化碳的作用。

       目前,我国可燃冰资源勘查已取得重大突破,力争早日实现可燃冰的开发利用。1999年,我国正式启动了对海域内可燃冰资源的调查与研究专项。2007年,首次在南海北部神狐海域通过钻探成功获取了可燃冰实物样品。2008年,在青海祁连山(600720,股吧)冻土区成功钻获可燃冰样品,证实我国是既有海域可燃冰又有陆域可燃冰的少数国家之一。据易碳家了解到,2013年,在珠江口盆地东部海域首次钻获高纯度可燃冰,其具有埋藏浅、厚度大、类型多、纯度高四个特点:赋存于水深600—1100米的海底以下220米以内的两个矿层中;上层厚15米、下层厚30米;自然产状呈层状、块状、结核状产出;岩芯中可燃冰含矿率平均为45%—55%,样品中甲烷含量高达99%。通过实施23口钻探井,控制可燃冰分布面积55平方公里,控制地质储量为1亿—1.4亿吨油当量。经过近二十年的不懈努力,我国已初步形成了可燃冰资源综合勘查技术体系,下一步将全面推动我国海域可燃冰资源的开发,2013年起用3年时间重点开展资源勘查工作,开展生产试验先期研究,并在陆域实施试采工程;2016年起用5年时间开展资源勘查工作,同时进行生产试验研究;2020年前后突破可燃冰的开采技术,基本形成能够适应工业化开发规模的工艺、技术和设备体系;2030年前后实现可燃冰的商业化开发。

       资源丰富的可燃冰应成为中国能源变革和中长期能源战略决策的重要选择。据易碳家了解到,我国能源消费长期以煤为主,煤炭比例维持在70%左右。以煤为主的能源消费带来了一系列问题。另外,近年来我国温室气体排放量持续快速增长,而未来可获得的排放空间非常有限。因此,为解决日益严峻的清洁能源供应不足、环境污染和气候变化问题,确保我国能源供应的可持续性,实现我国经济社会的可持续发展,必须推动新的能源变革,而资源量大、高效、清洁、低碳的可燃冰能够担负起这一历史使命。

       我国可燃冰资源十分丰富,主要分布在南海和东海海域、青藏高原冻土带等区域,地质资源量约为1000亿吨油当量,比常规天然气地质资源量多约520亿吨油当量,是目前我国资源最丰富的清洁能源之一,具有大规模发展的潜力,具备成为未来主流清洁能源的资源基础。

       亟待解决的几个关键问题

     (一)缺乏独立的发展战略和专项规划

       我国虽然近年来相继实施了《我国海域天然气水合物资源调查与评价(2002—2010)》、《天然气水合物资源勘查与试采工程(2011—2020)》等专项,比较系统提出了可燃冰的调查、勘查、试验开采和技术研究的中短期目标、任务等,但其中缺乏针对可燃冰的中长期发展战略和专项规划,特别是缺乏可燃冰的开发利用及产业化部署及相关政策,国家已出台的《国家中长期科技发展规划》等对可燃冰发展的重要作用及其在能源领域的重要地位认识不足,远不足以改变我国目前可燃冰调查研究程度较低、资源家底不清、技术和装备整体落后、环境效应与环保技术研究滞后的现实状况,这不仅严重影响了我国可燃冰开发利用的进程,还涉及到政治、外交、军事等领域的一系列问题。

      (二)法律法规标准体系不健全

        相比而言,1999年我国就正式启动了对海域内可燃冰资源的调查,与美国启动S.330法案同年,但历时15年,至今我国仍未将可燃冰列为新发现矿种,也没有专门的《可燃冰资源勘查开发条例》。从可燃冰的勘查开采、运输和配送、储备等各个环节来看,缺乏专业性、综合性和涵盖上中下游整个产业链的完整的法律体系。虽已制定了海域可燃冰勘查标准,但尚缺乏全面涵盖陆域和海域的可燃冰勘查、开采、运输等行业的较为系统的技术规范与标准。在市场监管以及环境保护等领域中,地方政府和相关企业的责任和义务尚未明确。

(三)缺乏实用性的开采和环境评价技术

       近年来,我国虽然在可燃冰资源成矿理论和勘查技术研究方面取得了较大进展,但仍存在不少问题,如可燃冰资源形成机理不够清楚、成矿理论不完善,找矿方法也未形成完整的技术体系。

       我国可燃冰开采技术及环境评价研究刚刚起步,目前仅进行过室内的开采模拟试验和陆上冻土区的小规模试采,也未进行过海底可燃冰试采,缺乏实用型的开采方法、开采技术和开采设备;可燃冰开采对全球气候变化、海底地质灾害及深海生物群落的影响尚不清楚,未建立完善的环境动态监测、灾害预警和控制系统等。

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