對人類能源歷史發(fā)展比較關(guān)注的朋友,一定對“可燃冰”這個概念不陌生。
在10多20年前,可燃冰一直被視為是一種可替代石油的新型能源,可在石油資源枯竭后接替石油的位置。那么可燃冰真的能取代石油嗎?
可燃冰
開采很難且無利可圖
如果可燃冰真的能替代石油,那對中國來說絕對是巨大的利好,因為中國是可燃冰儲量最多的國家。
截止至2017年,中國探測到的可燃冰數(shù)量相當(dāng)于800億噸燃油,斷崖式的世界第一。
但很可惜的是,可燃冰并不能取代石油,因為要開采可燃冰太難了。
可燃冰是一種由甲烷和水在低溫高壓環(huán)境形成的固體物質(zhì)。因為外形很像冰塊,且其主要成分是甲烷,一點就著,所以被稱之為“可燃冰”。
可燃冰
從能源角度上看,可燃冰是一種頗為不錯的能源,因為它要利用太容易了,只需要點燃就能加熱,就能“燒開水”然后用來發(fā)電或干其它事情。
但也因為它的成分,給可燃冰的開采帶來了巨大的隱患,那就是對空氣的污染。
可燃冰的主要成分是甲烷,這就導(dǎo)致其在開采過程中將不可避免的泄露很多甲烷氣體到空氣中。
而甲烷是一種溫室氣體,一旦大量甲烷泄露,全球氣溫也將快速升高。
因為這一點,開采可燃冰本身就在很多國際條約上有巨大的限制。
當(dāng)然,如果開采可燃冰有利可圖,那么就算對其的開采會造成嚴重的環(huán)境破壞,也會有很多國家去開采。
可燃冰
畢竟國際條約這玩意只要你不簽就不用遵守。當(dāng)其它國家對你開采可燃冰不滿時,你無視這些國家的罵聲就行了,畢竟其它國家總不可能因為環(huán)境問題對你開戰(zhàn)。
但問題是,開采可燃冰實在無利可圖。
我們上邊已經(jīng)提到了,可燃冰的產(chǎn)生環(huán)境是“低溫高壓”。那么什么地方有這種低溫高壓環(huán)境,還會留存大量甲烷呢?
答案是海底。沒錯,當(dāng)前全世界幾乎所有探明的“可燃冰礦”,都分布在海底。
我國探明的這相當(dāng)于800億噸燃油的可燃冰,也基本分布在我國南海地區(qū)。
可燃冰
要在海底采礦,可比在陸地上采礦難多了,其成本也會更高。
全球主要石油輸出國沙特,它們開采一桶石油的成本大約為6美元。相比較之下,中國在南海深海區(qū)開采一桶石油的成本最低也超過了20美元。
需要注意的是,這是石油的開采成本。可燃冰因為技術(shù)不成熟的原因,在同樣的環(huán)境下開采這玩意成本會更高。
此前多個國家都進行過實驗性質(zhì)的可燃冰開采,這些實驗過程中有開采成本幾十美元一立方米的,也有開采成本200美元一立方米的。
海上開采
在當(dāng)前的技術(shù)條件下,可燃冰的開采成本在30~40美元/百萬英熱單位。就算未來技術(shù)條件成熟,這個開采成本壓低一半差不多也就到頭了。
相對比之下,當(dāng)前國際上天然氣的開采成本為2~3美元/百萬英熱單位。
所以在經(jīng)濟效益上可燃冰毫無競爭力可言,當(dāng)前的可燃冰完全沒有能替代石油和天然氣的跡象。
可燃冰作用單一
并且不單單是開采難度和成本,石油和天然氣在功能上相較于可燃冰也更有優(yōu)勢。
可燃冰的主要成分是甲烷,這玩意只能用來燒,但石油和天然氣的作用可就多了。
剛開采上來的可燃冰
石油和天然氣是很重要的化工產(chǎn)品,在我們的日常生活中,很多產(chǎn)品的原料都是這兩玩意。
比如說最常見的塑料,這東西的原料就是石油。再比如說合成橡膠、合成纖維、以尿素和鉀肥為首的肥料、油漆等等,在生產(chǎn)的時候都需要用到石油和天然氣。
可以說石油和天然氣的作用已經(jīng)多到將這兩玩意燒掉屬于浪費的情況了。當(dāng)前人類之所以急著尋找新能源,也有石油和天然氣的作用太多,人類覺得直接燒掉太浪費的原因。
石油
相較于石油和天然氣的“多用途”,基本只能用來燒的可燃冰,在價值上甚至都不如風(fēng)電、水電等清潔能源了。
頁巖油/氣產(chǎn)業(yè)
其實說到新能源,還有一種能源不得不提,那就是頁巖油/氣。
所謂頁巖油/氣,是指滲透在巖石層中的石油和天然氣。
油頁巖礦物(含石油的巖石)
相較于打個井往上抽的石油和天然氣,頁巖油/氣這種滲透在巖層夾縫以及縫隙中的石油和天然氣,要開采自然會困難很多。
不過相較于可燃冰,頁巖油/氣因為有足夠的經(jīng)濟效益,當(dāng)前已經(jīng)形成了相關(guān)產(chǎn)業(yè)。
在頁巖油/氣的開采上,走到世界前列的是美國,已經(jīng)能將頁巖油的開采成本壓到每桶34美元,已經(jīng)有了和石油競爭的資本。
值得一提的是,中國也是一個頁巖油/氣儲藏大國,國內(nèi)有很多的頁巖油/氣礦。中國要開采頁巖油/氣的話,很快就能形成巨大產(chǎn)業(yè)。
開采頁巖油概念圖
但是中國沒有對頁巖油/氣開采技術(shù)進行投資,其原因就是開采頁巖油/氣會對環(huán)境造成巨大的破壞。
當(dāng)前人類主流的頁巖油/氣開采方法是“水裂法”,通過往頁巖油/氣礦灌大量淡水以及各種化學(xué)試劑當(dāng)支撐劑,將巖石壓裂從而將頁巖油/氣擠出來,從而開采頁巖油/氣。
這種開采方法對環(huán)境的污染非常大,各種灌入地下的化學(xué)試劑會直接污染地下水,堪稱“斷子絕孫”。
但是在頁巖油/氣開采會嚴重破壞環(huán)境的情況下,因為有利可圖,所以美國依舊形成了相關(guān)產(chǎn)業(yè)。
被頁巖油開采污染的水源
相對比之下,可燃冰卻一直沒有形成龐大的產(chǎn)業(yè),就知道這玩意的開采有多麻煩,成本有多高了。
信息來源: 【1】中國能源局·《水力壓裂法:我們應(yīng)該知道的事》 【2】中國能源部·《頁巖油規(guī)模化開采需多舉推進》 【3】中國地質(zhì)調(diào)查局·《可燃冰有多少?》
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