2008年11月,國土資源部在青海省祁連山南緣永久凍土帶(青海省天峻縣木里鎮,海拔4062米)成功鉆獲天然氣水合物(可燃冰)實物樣品;2009年6月繼續鉆探,獲得寶貴的實物樣品,并對樣品進行了室內鑒定。這是我國繼2007年5月在南海北部鉆獲天然氣水合物之后的又一重大突破。9月,本網記者跟隨國土資源部等相關部門專家,親赴青海木里,見證這一新能源勘查所取得的重大突破。
何為“可燃冰”?
國土資源部總工程師張洪濤博士談起“可燃冰”的情況可謂如數家珍,張洪濤博士是國內首位倡導研究我國陸域可燃冰存在的科學家。“談到能源,人們立即想到的是能燃燒的煤、石油或天然氣,而很少想到晶瑩剔透的‘冰’”張洪濤興奮地說。
據張洪濤博士介紹, “可燃冰”,是由水和天然氣在高壓、低溫條件下混合而成的一種固態物質,外貌極像冰雪或固體酒精,在溫度、壓力、氣源三者都具備的條件下,可燃冰晶體就會在海底或凍土帶地層介質的空隙間中生成。由于含有大量甲烷等可燃氣體,因此極易燃燒。迄今為止,在世界各地的海洋及大陸地層中,已探明的“可燃冰”儲量已相當于全球傳統化石能源(煤、石油、天然氣、油頁巖等)儲量的兩倍以上。
1立方米的可燃冰可在常溫常壓下釋放164立方米的天然氣及0.8立方米的淡水。同等條件下,可燃冰燃燒產生的能量比煤、石油、天然氣要多出數十倍!并且具有使用方便、燃燒值高、清潔無污染等特點,是公認的地球上尚未開發的最大新型能源,被譽為21世紀最有希望的戰略資源。
“可燃冰”緣何首在青海發現?
此次在青海發現“可燃冰”,使我國成為世界上第一次在中低緯度凍土區發現天然氣水合物的國家,也是繼加拿大1992年在北美麥肯齊三角洲、美國2007年在阿拉斯加北坡通過國家計劃鉆探發現天然氣水合物之后,在陸域通過鉆探獲得天然氣水合物樣品的第三個國家。
青海能夠成為我國陸域“可燃冰”的首個“現身地”,有如下幾個原因,張洪濤博士娓娓道來:
首先,青海有著面積廣、厚度深的凍土帶資源,為可燃冰的存在提供了地質條件。其次,因為甲烷是可燃冰的主要成分,因此可燃冰發現的地方一般都存在油氣資源,而青海木里有著豐富的煤礦資源,為可燃冰的形成提供了可能的油氣來源。第三,青海木里的交通條件和后勤保障措施,是我國大面積凍土帶地區中條件比較好的,也為鉆探發現提供了有力支持。第四,因為青海木里煤礦資源的開采和當地地質勘探部門的優良傳統,積累了較為完整的當地地質資料,為進一步科學選址提供了科學數據保障。
可燃冰鉆探現場的總指揮、首席科學家祝有海研究員補充到,“青海木里煤礦埋藏淺,只有130-198米,這位伴隨的可燃冰開采帶來很大有利條件。并且這里的凍土層很薄,以北冰洋周圍大陸凍土層600-1000米的厚度為參考,我們這里只有80-120米,也為將來的工程和科研帶來極大便利。”祝有海研究員進一步表示,現在我們發現的可燃冰中的氣體組分不只是簡單的甲烷,還存在丙烷、乙烷等其他氣體,組成十分復雜,是一種新型可燃冰,非常值得科學界研究。
“當然,新世紀以來我們高度重視陸域永久凍土區天然氣水合物的調查與研究工作,相信青海木里的可燃冰發現,會給大興安嶺、青藏高原凍土帶的可燃冰勘查帶來示范性的意義。”張洪濤總工程師表示。
“可燃冰”必將造福國民
“此次突破,證明了我國凍土區存在豐富的天然氣水合物資源,對認識天然氣水合物成藏規律、尋找新能源具有重大意義,不僅在地學史上有里程碑意義,也將對我國的經濟社會發展產生巨大影響。”張洪濤總工程師介紹到。
我國是世界上第三凍土大國,凍土區總面積達215萬平方公里,具備良好的天然氣水合物賦存條件和資源前景。據科學家初略估算,遠景資源量至少有350億噸油當量。
張總工程師透露,“目前人類對天然氣水合物的認識還相當有限。在科技部的支持下,有關項目已經啟動,與加拿大、德國等國際合作正在推進。我們有條件、有能力徹底搞清陸域天然氣水合物的賦存條件、形成機理和分布特征,海域、陸域齊頭并進,加快天然氣水合物勘查、評價、開發和環境效應研究。”
“新中國成立60年來,大慶油田的發現為我國甩掉了貧油國的帽子。可燃冰作為“后石油時代”的重要替代能源,此次發現和隨后的研究利用,可以同大慶油田的意義相媲美。這將是新時代地質工作者劃時代的貢獻。”