日本开展"可燃冰"生产试验 今后可能成为能源大国

2017-02-21 18:13:01 来源: 红星新闻
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(原标题:日本“可燃冰”生产试验 开发不慎或将带来巨大环境灾难)

日本开展

名词解释 

“可燃冰”其实是一种甲烷水合物,是甲烷的分子在海底的低温高压条件下与水分子结合后形成的冰状物质。日本在2013年全球首次从海底的甲烷水合物中成功提取出了天然气。与页岩气一样,“可燃冰”作为今后的能源资源备受期待,不过高开发成本是当前亟需解决的课题。

来自日本经济产业省20日的消息称,日本将在今年4月针对“可燃冰”进行第二次海洋生产性试验。“可燃冰”一直深受日本政府期待,被认为是可以国产化的新能源。这次的试验到2018年为止,是最后一次由政府为主体的开发事业。如果能够实现为期约一个月的连续稳定生产,日本政府今后将会把研发主体交由民间企业负责。

这次的试验结果非常关键

据悉,第二次生产性试验同样将会在爱知县东南部的海槽内进行。2013年第一次生产性试验也同样在这里开展。到目前为止,日本政府已经在这一海域确定了10个以上的气田,虽然其中也有一些区域被认为无法开展,但“可燃冰”的储量预计相当于日本国内现阶段每年天然气使用量的10倍。

这次生产性试验的目的是为了实现长时间的稳定运行。第一次试验过程中出现了不少问题。其中最头疼的问题是钻头会把大量海底泥砂等物质卷扬起来,经常造成开采设备的堵塞。所以原定为期2周的试验最终只进行了6天就结束。

为了解决“可燃冰”开发问题,日本政府制定了一个从2001年到2018年的18年长期开发计划。最终阶段是2016年到2018年,主要是为今后商业化开发提供基础技术。与此同时,日本政府也在对“开发费用与实际效果的性价比”以及“对环境的影响”进行评估。

日本政府将会结合这次实验的结果,对今后是否继续进行技术开发进行综合判断。如果最终决定继续进行开发的话,日本经济产业省将携手资源开发企业在2018年制定2019年以后的开发进度计划书。日本经济产业省的官员表示:“国民的期待很强,能否实用化,这次的试验很关键。”

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日本今后可能成能源大国

据悉,“可燃冰”分为分布在海底表层附近的“表层型可燃冰”和深埋于海底地层的“砂层型(深层型)可燃冰”。日本的能源自给率仅为5%,此前原油和天然气依赖进口的美国依靠页岩气革命转变成能源纯出口国,日本政府计划将其作为中长期内提高日本能源自给率的制胜法宝加速推进开发。

2013年3月19日,日本石油天然气及金属矿物资源机构表示,6天时间从爱知和三重县海域海底的“可燃冰”中提取了12万立方米天然气(速报值),是2008年在加拿大陆上试验性开采时的约9倍。时任日本经济产业大臣的茂木敏充在内阁会议后的记者会上称:“开采量超出了想像,超出了预期”。

据日本媒体报道,日本经济产业省2014年12月25日发布了日本附近海域的“可燃冰”埋藏情况调查报告。据该报告显示,2014年度日本在新澙县上越海域和北海道日高海域等4海域又新发现了746处可燃冰埋藏点,加上2013年度发现的225处,日本掌握的可燃冰埋藏点达到971处。

此次调查的是堆积在海底周围的“表层型”可燃冰。在上越海域、日高海域、隐岐岛周边以及秋田、山形两县海域等4处海域,通过音波进行了调查,调查面积是2013年的近2倍。

在上越海域和秋田、山形海域,还将实施采样调查。除了海底表面外,还在海底深处确认到可燃冰层的存在。2015年度(调查期的最后一年)将重点实施采样调查,计算出日本近海的可燃冰埋藏量。

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开采或带来巨大环境灾难

在对“可燃冰”的研究、开采过程中最让人担心的还是其可能导致的环境问题。“可燃冰”的开采会改变其赖以附存的温压条件,引起天然气水合物的分解。在“可燃冰”开采过程中如果不能有效地实现对温压条件的控制,就可能产生一系列环境问题。

据悉,目前开采技术主要有3种传统方法和2种新型方法,包括注热开采法、减压开采法、注化学试剂开采法和CO2置换法、固体开采法。但以上的几种开采方法都有各自的缺点,而这些缺点导致的主要问题就是环境问题,对环境最主要的危害是造成气候变化。

甲烷是一种强效温室气体,它的温室效应为二氧化碳的20倍,全球海底“可燃冰”中的甲烷总量约为地球大气中甲烷总量的3000倍。如果开发不慎导致短时间内大量甲烷进入大气会引起非常可怕的气候变化和地质灾难。另外,如果开发不慎,可能会导致天然气泄漏到海洋中,氧化加剧,海洋缺氧,使得海洋生物遭受毁灭性打击;也会引发如海底滑坡、海底地震等海底地质灾害;还会引起海水汽化和海啸,甚至会产生海水动荡和气流负压卷吸作用。

李天奕 本文来源:红星新闻 作者:李尔旦 责任编辑:李天奕_NN7528
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