□ 李北陵 李浪嬰
存在于大洋深處和地球永久凍土區(qū)的“可燃冰”,預(yù)測(cè)儲(chǔ)量是現(xiàn)有天然氣、煤炭、石油全球儲(chǔ)量的兩倍,是常規(guī)天然氣的50倍。實(shí)驗(yàn)表明,1立方米可燃冰燃燒后能釋放出相當(dāng)于164立方米的天然氣燃燒所產(chǎn)生的熱值??扇急坏┑玫介_采,單是海底的儲(chǔ)量就夠人類使用1000年??扇急虼吮环Q為繼煤炭、石油和天然氣之后的第四代能源,被公認(rèn)為“后石油時(shí)代”首選替代能源。
惟其如此,3月12日,日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省宣布成功從近海地層蘊(yùn)藏的可燃冰中分離出甲烷氣體,受到世界的矚目。
國(guó)內(nèi)有專家為此發(fā)表評(píng)論,稱日本憑借這次試驗(yàn)成功,“成為世界上首個(gè)掌握海底可燃冰采掘技術(shù)的國(guó)家”,并有望以之為標(biāo)志通過(guò)開發(fā)海洋成為“資源大國(guó)”。這斷言言過(guò)其實(shí),也言之過(guò)早。
誠(chéng)然,日本擁有巨大的可燃冰儲(chǔ)量,埋藏范圍幾乎遍及從北海道到?jīng)_繩的海域。曾有日本科學(xué)家估算,日本周邊海域的可燃冰總含量可能達(dá)到7.4萬(wàn)億立方米,相當(dāng)于日本全國(guó)100年的天然氣消耗量。如此誘人的儲(chǔ)量,確實(shí)為日本解決能源短缺問(wèn)題提供了一種可能。
日本面臨能源饑渴,世人皆知。曾經(jīng)寄望于核能。原有54座核電反應(yīng)堆,燃鈾反應(yīng)堆提供的電量占了全日本總發(fā)電量的30%,是日本經(jīng)濟(jì)發(fā)展和民眾生活不可缺少的依賴。然而,一場(chǎng)罕見的9.0級(jí)地震,不僅給日本經(jīng)濟(jì)帶來(lái)“強(qiáng)震”,也引發(fā)日本國(guó)內(nèi)強(qiáng)烈的反核浪潮,54座核電站被迫強(qiáng)制關(guān)停。強(qiáng)烈的能源饑渴,促使日本把目光投向海底沉睡的天然氣水合物——“可燃冰”,這不足為怪。
然而,可燃冰的商業(yè)化開采,卻未必是一件輕而易舉的事情。
從報(bào)道看,日本這次成功從近海地層蘊(yùn)藏的可燃冰中分離出甲烷氣體,整個(gè)過(guò)程似乎只花了約4小時(shí)。其實(shí),日本試驗(yàn)所付出的代價(jià)遠(yuǎn)不止于此。日本早在上個(gè)世紀(jì)90年代就著手研究可燃冰,去年2月更啟動(dòng)了可燃冰鉆探試驗(yàn)作業(yè)。鉆探試驗(yàn)了整整一年后才初次獲得成功,花費(fèi)的代價(jià)可謂高昂。即使如此,日本也自稱需要“進(jìn)一步完善技術(shù)”,這表明與“完全掌握海底可燃冰采掘技術(shù)”還有距離。所以日本方面表示,這次試驗(yàn)成功也只是“為2016~2018年度實(shí)現(xiàn)可燃冰的商業(yè)化開采邁出了重要一步”。
實(shí)現(xiàn)商業(yè)化開采可燃冰,尤其回避不了成本問(wèn)題??扇急皇且后w和氣體,發(fā)掘不能實(shí)現(xiàn)自噴,而且因?yàn)槁癫卦谏詈S颍堑蜏嘏c高壓的共同產(chǎn)物。開采過(guò)程必須保證足夠的高壓和低溫,這給可燃冰的開采帶來(lái)了很大的困難。目前世界上開采可燃冰的三種方法,熱激化法、降壓法和注入劑法,都要么技術(shù)復(fù)雜成本高昂,要么推廣價(jià)值不大,無(wú)法用以解決大規(guī)模作業(yè)。日本的這次試驗(yàn)采用的降壓法,也沒(méi)跳出既有框框。其效果有多理想,可想而知。
環(huán)境保護(hù),也是可燃冰開采繞不過(guò)去的問(wèn)題??扇急m然號(hào)稱綠色環(huán)保型資源,但是它的開采過(guò)程卻可能面臨破壞環(huán)境的危險(xiǎn)??扇急举|(zhì)上是甲烷在低溫高壓環(huán)境下與水產(chǎn)生的結(jié)合物,不可能像石油開采那樣自噴流出;其固體狀態(tài)也非常不穩(wěn)定,從高壓低溫的海底運(yùn)至常溫和常壓環(huán)境下的地面極易分解揮發(fā),最后只留下一灘水。其中所含的大于大氣中甲烷數(shù)量3000倍的甲烷氣會(huì)大量散失,進(jìn)入大氣,會(huì)增加溫室效應(yīng),給大氣造成巨大危害。
而且,可燃冰以沉積物的膠結(jié)物狀態(tài)存在,對(duì)海底下的沉積物強(qiáng)度起著關(guān)鍵的作用。開采可燃冰因此必然會(huì)影響沉積物的強(qiáng)度,可能誘發(fā)海底滑坡、海溝崩塌,由此泄漏的大量溫室氣體更會(huì)導(dǎo)致生物滅亡和氣候變暖等環(huán)境災(zāi)害。
正因?yàn)槿绱?,?guó)內(nèi)油氣專家認(rèn)為,可燃冰雖然儲(chǔ)量巨大,但開發(fā)利用是一個(gè)涉及甚廣的系統(tǒng)工程,堪稱“世界性難題”??扇急纳虡I(yè)開發(fā)利用,至少還要再等10至15年。
無(wú)疑,日本的試驗(yàn)成功,遠(yuǎn)不意味著商業(yè)化開采條件已經(jīng)具備。日本要憑借可燃冰開采搖身而變?yōu)椤百Y源大國(guó)”,還只是一個(gè)夢(mèng)。