七日|美国曾用页岩油创下奇迹 中国将靠可燃冰?

2017-05-22 09:09 凤凰军事
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时局之变、事实之辨、观点之辩。

剧情草蛇灰线,七日说不尽;厘清思维脉络,看下一个七日。

七日·凤凰军评周播版,凤凰军事每周一出品​

传统石油vs页岩油的漫画。图片来源:CartoonArts International/纽约时报

美国曾用页岩油创下奇迹 中国将靠可燃冰?

美国曾经是世界最大的石油进口国,石油自给率不到一半。然而在2008年之后,短短几年间,美国的石油和天然气产量双双跃居世界第一,不但实现了能源自给,还大量向外出口石油天然气。这就是页岩油在美国曾经创下的奇迹。

页岩油是一种非常规石油。其提炼原理是通过加热分解油页岩,并在次过程中,把在岩石中的有机物质转变为合成石油和天然气。而原料的性质可以通过加入氢和除去杂质(硫和氮等)等方式来改变。

页岩油的开发技术很早,二战日本遭遇封锁后,就曾一度尝试开采提炼,但无奈成本太高,最终放弃。上世纪的多次“石油危机”,令美国一直下大力气研究代用油技术,直到90年代取得重大技术突破,终于把成本降低到普通石油程度,甚至还有潜力进一步下降。

2015年,石油输出国组织(OPEC)与美国石油公司,展开了一场没有硝烟的“石油战”,交战的双方就是传统石油和页岩油。这导致国际油价暴跌40%,一度维持在每桶44到46美元的低位。期间,波斯湾“油霸”沙特阿拉伯一改减产策略,希望通过保持创纪录的石油产量将竞争对手和成本偏高生产商逐出市场,以捍卫石油市场的占有率和秩序。

美国各石油公司页岩油产量变化。

美国大小企业的页岩油生产成本在每桶30至60美元不等,沙特每桶石油生产成本仅10美元。然而,OPEC最终也未能完全打赢这场石油大战——2016年底,以沙特为首的13个OPEC产油国与11个非OPEC产油国签署减产协议,重新回到过去以减产提振油价的道路上去,美国则在石油价格主导权的争夺中再下一城。

类似于传统石油的能源,除了页岩油,还有天然气水合物。在这方面,目前主要的研发国家有中国、美国、日本等。其中,美国、加拿大在陆地上进行过试采,但效果不理想。日本于2013年在太平洋海槽进行了海上试采,但因出砂等技术问题失败。2017年4月,日本在同一海域进行第二次试采,第一口试采井累计产气3.5万立方米,5月15日再次因出砂问题而中止。

可燃冰,属于天然气水合物的一种,是水合甲烷的俗称。在海底的低温、高压下呈稳定的固体状态。可燃冰能量密度很高,1立方米相当于164立方米天然气。尽管储量巨大,前景诱人,但与页岩气相比,可燃冰的开采却有相当难度。可燃冰通常存在于水深大于100至250米(两极地区)或大于400至650米(赤道地区)的深海海底下,分布在数百米至一千多米的海底沉积层内。因为只有在这里,压力和温度等物理条件才能满足其存在状态。相对的,页岩气和页岩油虽然蕴含在页岩中,但至少可以以水压裂解等方面在陆地开采。

“蓝鲸一号”海上钻井平台可燃冰开采现场。

而就在5月18日,中国宣布了一场新革命——碳氢化合物革命——的诞生。中国在海域可燃冰试开采中获得连续稳定产气,创造了世界第一。这项第一有多重要?中共中央、国务院当日中午都发去了贺电。《俄罗斯报》网站对此无不羡慕的称,如果中国确能成功实现工业开发“可燃冰”,那么北京在同华盛顿争夺世界最发达经济体的战役中又多了一张非常重要的王牌。俄媒坦言“中国官员的喜悦之情完全可以理解。”(详细南海宝物将成中国王牌:可能使世界油价“崩溃”

中国国土资源部地质调查局副局长李金发表示,能够成功实现这种有益矿物质开采的事实证明,在理论基础和相关技术方面中国取得了前所未有的成功。据南海可燃冰试采现场总指挥叶建良介绍,“此次试采实现了中国可燃冰勘查开发理论、技术、工程、装备的完全自主创新。”

继美国引领了“页岩油革命”之后,谁会领跑“可燃冰革命”,无疑将推动整个世界能源利用格局的改变。媒体分析称,此次试开采成功,意味着中国在可燃冰开发上抢得了先手,实现了能源勘察开发领域从“跟跑”到“领跑”的历史性跨越。

二战以来,石油和天然气逐渐成为人类最重要的能源,中东、北非、中美洲、俄罗斯等产油气地区和国家收获了这个“天上掉下的馅饼”,赚钱了大量的“石油美元”。几次“石油危机”中,产油国以减产为武器,谋求实现政治目标,多次重创全球经济。而石油,也成为仅次于黄金的全球最重要资产。

什么是可燃冰。(图片来源:人民日报微博)

目前为止,中国的石油对外依存度高达65%,天然气则逼近40%。可以说,未来10到15年,将是中国能源安全挑战的关键时期。好消息是,根据有关部门规划,可燃冰能源预计在2030年前后将推进至商业化阶段。考虑到其的丰富储量,这一技术如果真的能在可靠性和成本上实现突破,未来甲烷的价格将远低于现在的天然气。而天然气的所有供应储备管道、LNG船,都可以用于甲烷储备和运输,几乎不需要新建。中国有望凭借自己的技术优势,主导全球能源供给。

无独有偶,在新能源技术方面,近期中国也取得了一定进展。据科技日报报道,中国专家利用从玉米芯中提取糠醛等物质后剩余的纤维素为原料制备了生物质石墨烯材料。石墨烯具备极好的导电性、导热性与极小的电阻率,是电池/电容器的理想材料,它在应用上最大的阻碍是成本。而中国首创的生物提取技术,最大特点恰恰是绿色环保、成本低。(详细《中国从玉米芯里变出石墨烯 量产创超亿元产值》

无怪乎凤凰网友发出了如下感叹:

@凤凰网友:

种花家的科技树越来越看不懂了:激光,量子,玉米,可燃冰……真爽心!祖国加油!

@尘绝

祝福我的祖国越来越富有强大!向那些科技专家们致以最崇高的祝福和谢意!

@我马向前

今年最大一碗鸡汤

责任编辑人:安晨 PN104
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