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北极可燃冰开采:巨大成功预示新变革

【摘要】:8.来自北辍的曙光2002年初,美、日等国在位于北极附近的加拿大马更歇三角洲 实施了代号为“马利卡2002”的多国合作计划,联合进行了永久冻土 区可燃冰的试验开采,该计划取得了巨大的成功,同时也证明了从 可燃冰矿藏中可高速产气,这为可燃冰的大规模开发奠定了基础。来自北极地区的可燃冰开采活动正如火如荼地进行,与之相邻的北极领土争端也日渐升温,这一切或许已经昭示着新的变革即将到来。

8.来自北辍的曙光

2002年初,美、日等国在位于北极附近的加拿大马更歇三角洲 实施了代号为“马利卡2002”的多国合作计划,联合进行了永久冻土 区可燃冰的试验开采,该计划取得了巨大的成功,同时也证明了从 可燃冰矿藏中可高速产气,这为可燃冰的大规模开发奠定了基础。 美国《科学》杂志就此发表权威文章称,尽管可燃冰资源的开采量目前还比较少,但更大范围的利用已为期不远了。西方主流媒体更是将“马利卡2002”计划的成功实 施誉为可燃冰开发利用上 的里程碑。马更歇三角洲属于加 拿大西北部的永久冻土带,毗邻北极圈,是广义的波弗特海一马更歇盆地的重要组成部分。

马更歇地区是世界上最著名的可燃冰产地之 一,也是加拿大最重要的含油气盆地之一。迄今为止,人们在可燃冰开采方面遴选的目标区域有美国布莱克海台、美国墨西哥湾、日本冲绳海槽、加拿大马更歇冻土区等少数几个地区,这些地区的工作程度比较深入,资料也相对丰富。马利卡气田位于马更歇冻土区北端,尽管由于夏季冰雪消融而会被海水浸没,工程人员只能在冬季进行开采施工作业,但这并没有妨碍马利卡成为世界上可燃冰开采工作程度最深、资料最丰富的地区。自2002年以来,科研工程人员在马利卡地区已经相继钻探了L238到5L238共5个钻孔,并对多个层位进行了降压法试验开采,取得了良好的效果。证明了从可燃冰中生产天然气在技术上是可行的,后续所要进行的工作就是延长生产时间,并从经济上考虑开发利用的可行性。另外,科研人员也进行了地质、地球物理、地球化学、微生物学和试生产等方面的多学科综合研究,以便为将来的长期试生产和最终开发利用积累更多的数据和资料。2007年,马利卡气田的可燃冰开采更是取得了重大突破,加拿大和日本的研究人员通力协作,进一步明确了冻土区可燃冰开采的施工方案,证明了在该区域进行降压法开采可燃冰的正确性。在总体耗时60小时的开发过程中,最成功的12.5小时累积产气830立方米,产出率相当之高,令全体科研工程人员极为振奋。2006年后,马利卡的试验开采成果更加显著,产气量日均达到2000立方米,由此向可燃冰的商业化开采又迈进了一大步,已经可以看作是准商业化生产了。

可燃冰能否从“永无休止的政府研发类项目”发展成为现实能源,其关键在于人们永不倦怠的探索精神以及对开发石油替代能源的决断。在这一点上,日本人颇有排除一切纷扰,争当“领头羊”的架势。这既然源自于日本人强烈的忧患意识,也源自于日本政府对今后石油替代能源的深入认识与判断。从某种意义上说,可燃冰将成为人们向未来更清洁能源(氢能和核聚变能)过渡时的“桥梁”,它在为人们提供所需能源的同时,减少了向大气中排放的大量二氧化碳,从而缓解了全球变暖过程。因此,可燃冰这种“白金”将是一座亟待开发的“富矿”。我们不难理解,从石油向天然气的过渡时多么地自然而然。仅在三十多年前,石油还主宰着全世界的能源经济在全球的能源需求中占据了几乎50%以上的份额,天然气只占到20%,从那时开始,情况似乎已开始向有利于天然气的方面转变。现如今,天然气在全球能源结构中所占到的份额巳超过煤炭,到2025年,预计天然气将超过石油成为世界的主导能源。天然气的兴起和一百年前石油的兴起有异曲同工之妙,天然气不仅来源丰富,污染物排放更小,而且可以很容易的提炼成纯粹的氢气,从而为燃料电池和其他能源设备提供清洁能源。正是由于这些原因,可燃冰被认为是一种桥梁式的燃料。这种现有的燃料既能为当前的能源经济提供动力,又能够推动向将来的一种更理想的能源经济体系进行过渡。(www.chuimin.cn)

当然,日本、加拿大、美国等国在可燃冰开采方面取得的成绩与国家的支持与投入是密不可分的。西方发达国家政府在可燃冰开发过程中的投人是巨大的,也是一贯的。正因为如此,这些国家才得以获取全球领先的技术,并且始终走在世界前列。但是,这些国家对有关可燃冰方面的技术封锁也是不遗余力的,同样也是一贯的。就美国而言,可燃冰开发与利用技术属于联邦政府的战略性高新技术。对发展中国家,尤其是中国是需要极力封锁的。以2007年5月22日在美国华盛顿召开的“第二次中美战略经济对话”为例,当时的会谈过程以中美清洁能源领域的合作与对话最为引入瞩目。美方在对话结束后明确声明,要在清洁煤技术、煤层气技术、燃油低硫化技术以及先进核电技术等领域对中国进行技术转让或技术输出,但在中国最希望成行的可燃冰合作开发和技术转让方面,美国的大门始终是关闭的。正如一位参与对话过程的中国官员所言,美国的技术输出绝对是分优先等级的,你越想要得到的,你越得不到。

目前,就可燃冰开采与利用技术而言,中国的已经落后于美国、日本、加拿大等发达国家。仅可燃冰专利技术方面,中国的相关专利仅占全球相关专利的不到2%。而美国、日本的这一数字已分别达到20%和15%,差距已经能明显能体察到,这意味着今后其他国家实施可燃冰开发与利用时,凡所涉及的相关专利技术都要支付额外的专利费,这也正是美国、日本等国埋头进行专利技术申请和保护的原因了。不过,尽管面临落后的被动局面,但以中国为代表的发展中国家和以美国为首的发达国家之间,目前还不存在明显的“技术代差”。可以预见,如果不能在差距较小的今天迎头赶上,那么以后就真的不可同日而语了,各国技术、人才的储备不同,可燃冰后续开发计划及实施效果也将有所不同。很可能的结果是,在可燃冰开发方面具有先行优势的国家将进一步占据有利地位。凭借先行之利而积累的技术、人才优势届时将成为宝贵的财富,这些国家可以据此为那些拥有可燃冰资源,但却无力开采的国家进行服务。当然,服务的条件需要双方商谈,但一定是高价码的,这早已成为了国际社会潜规则。日本人深谙此道,在可燃冰开采方面,日本人不遗余力、争创全球一流的行动也就有迹可循了。

可燃冰的开发将揭开新时代的序幕。尽管现在一切看起来都几乎是空白,但这只是黎明前的黑夜。来自北极地区的可燃冰开采活动正如火如荼地进行,与之相邻的北极领土争端也日渐升温,这一切或许已经昭示着新的变革即将到来。