中國開采可燃冰的經濟價值淺析

徐 勇

(東北石油大學 黑龍江 大慶 163318)

中國開采可燃冰的經濟價值淺析

徐 勇

(東北石油大學 黑龍江 大慶 163318)

可燃冰作為一種清潔能源，具有低污染、低殘渣的特點，而且具有高效的能量密度。根據測算，1立方米可燃冰可轉化為164立方米的天然氣和0.8立方米的水。可燃冰的經濟價值巨大，商業前景不可估量。

可燃冰；能源；經濟價值

國土資源部中國地質調查局在5月18日宣布，我國正在南海北部神狐海域進行的可燃冰試采獲得成功，這也標志著我國成為全球第一個實現了在海域可燃冰試開采中獲得連續穩定產氣的國家。該項技術的突破，說明我國在可燃冰開采方面處于世界領先水平，可燃冰的開采在未來潛力巨大，商業經濟價值不可估量。其實日本在2013年就開始于某海槽可燃冰氣田分離出天然氣，日本成為世界上首個掌握海底天然氣水合物試采技術的國家，但六天之后，由于泥沙堵住了鉆井通道，試采被迫停止。中國這次連續穩定產氣的成功，說明了該項技術掌握成熟度相比于其他國家好的多。

一、什么是可燃冰

“可燃冰”的學術名稱為“甲烷水合物”，是天然氣中的輕烴(主要是甲烷)與水在較低溫度和較高壓力的條件下形成的一類內含籠形空隙的晶體，即天然氣水合物。天然氣水合物因其外觀類似松散的冰或致密的雪，點火就可燃燒(1立方米的天然氣水合物可釋放出164立方米的天然氣)，所以形象地稱它為“可燃冰”。可燃冰中甲烷含量占80%至99.9%，燃燒污染相比煤、石油、天然氣均較小，且儲量豐富，因此，被各國視為石油和天然氣的重要替代能源。目前人類已探明的可燃冰主要分布在海底和永久凍土帶，要形成可燃冰必須滿足三個基本條件：原材料、溫度和壓力。首先，要有一定數量的天然氣這一原材料；其次，必須是低溫條件，可燃冰在0到10℃時生成，超過20℃就會分解，變得“煙消云散”。因此，無論是在海底還是陸域的永久凍土帶都要滿足這一條件；最后，必須要在高壓條件下才能生成。在0℃時，需要30個大氣壓才可以生成可燃冰。

二、中國可燃冰儲量

根據2016年發布的《中國能源礦產地質調查報告》的最新數據，我國可燃冰預測遠景資源量超1000億噸油當量，從我國可燃冰儲量上看，開采空間巨大。這次首次試采的海域有11個礦體、面積128平方公里，資源儲存量1500億立方米，相當于1.5億噸石油儲量。據估計，我國可燃冰的總資源約是常規天然氣、頁巖氣等資源量總和的兩倍，按當前的消耗水平，可滿足我國近200年的能源需求。

三、可燃冰開采的面臨的挑戰

(一)開發成本過高

依據目前可燃冰的勘探研究數據，現階段，每開采出一立方米的可燃冰需要花費200美元，一立方米的可燃冰釋放出的能量相當于180立方米天然氣燃燒釋放的能量，以天然氣為準折算的話就是一立方米需要花費1美元，而國內目前天然氣一立方米一元，相比較而言，需要投入的資金太高，性價比低。

(二)技術難以突破

“可燃冰”勘探開發是一個系統工程,涉及海洋地質、地球物理、地球化學、流體動力學、鉆探工程等多個學科。“可燃冰”不易開采和運輸最大難點是井底穩定甲烷不泄漏。“可燃冰”氣藏必須通過鉆探,其難度比常規海上油氣鉆探要大得多,一方面是水太深,另一方面由于“可燃冰”遇減壓會迅速分解,極易造成井噴。因此,要實現“可燃冰”的商業開發目前還有待技術上的突破。而天然氣的開采要比“可燃冰”容易得多,它和原油一樣是埋藏在地下封閉的地質構造之中,有些和原油儲藏在同一層位,有些單獨存在。和原油儲藏在同一層位的天然氣,會伴隨原油一起開采出來。由于天然氣密度為一千克立方米,膨脹系數大,其彈性能量也大,在地層和管道中的流動阻力也小,因此,對于只有單相氣存在的氣藏,開采時一般采用自噴方式,與自噴采油方式基本相同,只需要提高采氣井口裝置的承壓能力和密封性能。

(三)環境污染挑戰

可燃冰的開發會伴生巨量的甲烷氣，而甲烷氣所引起的溫室效應比二氧化碳大10到20倍，會致使目前本就嚴重的全球溫室效應進一步走向惡化。而且，在開采過程中，陸緣海邊的可燃氣開采起來十分困難，一旦出了井噴事故，就會造成海嘯，海底滑坡等地質災害。

四、可燃冰開采的經濟價值

從2005年開始,中國石油天然氣產量遠遠不能滿足需求,且供需缺口將越來越大。據國家有關部門規劃,未來15年,天然氣在我國一次能源消費中的比例將會從目前的2.7%上升到8%,對天然氣的需求將以每年15%左右的速度增長,2010年國內天然氣表觀消費量首次突破1000億立方米,2020年將達到2000億立方米,占整個能源構成的10%。

2016年1-8月，1～8月石油天然氣開采業全行業累計完成銷售收入5219.7億元，同比增長2.34%；累計實現利潤2252.9億元，同比下降16.23%。與上年同期相比，行業銷售收入的增長速度比上年同期下降了32.44個百分點，行業利潤則有所減少，改變了上年同期利潤大幅度增長的格局。這一方面是由于上年同期，油價正處于加速上升階段，促進了行業利潤增長過快，加大了27年的增長基數；另一方面也是由于國家開始自16年4月開始對石油開采業增收特別收益金以調節石油開采業的巨額收益，這樣16年1～8月相對于上年同期多收了4個月的特別收益金，這也在一定程度上降低了行業利潤的增長速度。

鑒于天然氣的利潤收益，可燃冰的經濟價值遠遠大于它。我國目前對可燃冰任然屬于技術儲備階段，當開采技術成熟，降低生產成本，可燃冰的使用得到大面積的推廣，屆時我國一方面可以緩解能源消耗危機，另一方面減少我國石油天然氣進口。作為目前已知儲量最大的替代能源，可燃冰可推動中國能源利用格局改變，其下游終端需求包括交通、冶金、電力、輕工等行業，其中包括內燃機、汽車、煉鋼、熱處理、印染、紡織等諸多領域。

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徐勇(1992-)，男，湖北黃岡人，東北石油大學在讀碩士研究生，研究方向：提高原油采收率。