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相當(dāng)650億噸石油!可用130年,我國(guó)南海的可燃冰多久可以用

當(dāng)今世界,能源問(wèn)題已成為全球關(guān)注的焦點(diǎn)。能源是社會(huì)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)繁榮的基石,而且與環(huán)境可持續(xù)性密切相關(guān)。隨著人口的增長(zhǎng)、城市化的加速以及工業(yè)化進(jìn)程的推進(jìn),對(duì)能源的需求不斷增加,而傳統(tǒng)能源資源逐漸枯竭,環(huán)境污染和氣候變化等問(wèn)題也日益突出。在這個(gè)背景下,全球各國(guó)紛紛轉(zhuǎn)向可再生能源和清潔能源的開(kāi)發(fā)和利用,以實(shí)現(xiàn)能源的可持續(xù)供應(yīng)和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

我國(guó)很早就開(kāi)始尋找各種可再生能源和清潔能源,光伏產(chǎn)業(yè)、風(fēng)能利用、三峽大壩等都涉及到清潔能源的利用。

比如我國(guó)南海也在研究新能源,南?扇急灾縻@探完成海試。這意味著我們將很快能將南?扇急闷饋(lái)。那么可燃冰是什么?我們多久可以用上可燃冰?

什么是可燃冰?

可燃冰,也稱(chēng)為天然氣水合物,是一種在極低溫和高壓條件下形成的天然氣和水形成的冰狀物質(zhì)。它的結(jié)構(gòu)是天然氣分子被水分子包裹形成的晶體結(jié)構(gòu)?扇急饕杉淄椋ㄌ烊粴獾闹饕煞郑┙M成,因此被認(rèn)為是一種清潔能源資源。

可燃冰具有多個(gè)優(yōu)勢(shì),它是一種巨大的天然氣資源,全球儲(chǔ)量巨大。據(jù)估計(jì),全球可燃冰儲(chǔ)量可能達(dá)到數(shù)萬(wàn)億立方米,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)天然氣儲(chǔ)量。它主要分布在海洋的大陸架和深海沉積物中,覆蓋范圍廣泛,存在于世界各大洋和許多國(guó)家的領(lǐng)海和專(zhuān)屬經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)。

可燃冰燃燒后產(chǎn)生的二氧化碳排放相對(duì)較低,與傳統(tǒng)化石燃料相比具有較低的碳排放,有助于減少溫室氣體排放和氣候變化。

除了作為能源資源,可燃冰還具有其他應(yīng)用領(lǐng)域。例如,可燃冰可以用作高效的儲(chǔ)氣體,用于調(diào)節(jié)能源供應(yīng)和需求之間的平衡。此外,可燃冰中的水分子也可以用于淡化海水,解決淡水資源短缺問(wèn)題。

南海有多少可燃冰?

根據(jù)相關(guān)專(zhuān)家的評(píng)估,我國(guó)的可燃冰資源主要集中在南海,其資源總量相當(dāng)于650億噸石油,可供我國(guó)使用130年,可以有效替代化石能源。南海的可燃冰資源主要集中在東沙、西沙和神狐等海域,但開(kāi)采起來(lái)也還有難度。

可燃冰主要存在于深海和高海拔地區(qū),開(kāi)采環(huán)境極為惡劣。海底水深、壓力高、溫度低,加之海冰、海浪等自然條件的影響,增加了開(kāi)采的復(fù)雜性。而且可燃冰是一種水合物,由水分子和天然氣分子結(jié)合而成。在開(kāi)采過(guò)程中,破壞水合物結(jié)構(gòu)就會(huì)導(dǎo)致氣體釋放和水合物崩解,這會(huì)引發(fā)滲透和壓力增加等問(wèn)題。而且可燃冰開(kāi)采可能對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)和環(huán)境造成一定的影響,如底部沉積物的擾動(dòng)、潛在的溫室氣體釋放等。

目前,可燃冰的開(kāi)采技術(shù)還相對(duì)不成熟。開(kāi)采可燃冰需要采用先進(jìn)的鉆探、開(kāi)采、提取和輸送設(shè)備,才能有效地從海底或冰層中提取和分離出天然氣。而我國(guó)目前正將開(kāi)采設(shè)備更換為自己研發(fā)的設(shè)備,這無(wú)疑更加大了難度。

我國(guó)南海地區(qū)的可燃冰主要賦存于水深300米以下的海底,而進(jìn)行海底開(kāi)采需要克服海洋水壓、黑暗視覺(jué)等特殊環(huán)境條件。在深海環(huán)境下,海洋水壓隨著水深的增加而增大,對(duì)開(kāi)采設(shè)備和管道系統(tǒng)的耐壓性提出了更高的要求。此外,深海環(huán)境下的光線(xiàn)非常有限,對(duì)機(jī)器設(shè)備操作和視覺(jué)觀(guān)察都帶來(lái)了困難。

簡(jiǎn)而言之,我國(guó)南海的可燃冰資源雖然豐富,但短時(shí)間來(lái)看開(kāi)采還面臨著種種困難。

多久可以用?

目前,可燃冰開(kāi)采技術(shù)仍處于探索和試驗(yàn)階段。雖然一些國(guó)家已經(jīng)進(jìn)行了試采和實(shí)驗(yàn)性開(kāi)采,但在實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化開(kāi)采之前,還需要解決一系列技術(shù)和工程挑戰(zhàn)。

關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域包括提取和分離可燃冰中的天然氣、水合物穩(wěn)定性控制、深海設(shè)備的設(shè)計(jì)與制造、遠(yuǎn)程操控和自主導(dǎo)航等。同時(shí),還需要制定完善的環(huán)境保護(hù)和監(jiān)管政策,確保開(kāi)采活動(dòng)對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)和環(huán)境的影響最小化。另外,經(jīng)濟(jì)可行性和市場(chǎng)需求也是決定大規(guī)模開(kāi)采的重要因素。可燃冰的開(kāi)采成本相對(duì)較高,需要進(jìn)行全面的經(jīng)濟(jì)評(píng)估,確保開(kāi)采活動(dòng)具有可持續(xù)性和盈利性。市場(chǎng)對(duì)可燃冰的需求和價(jià)格也會(huì)對(duì)其開(kāi)采的發(fā)展產(chǎn)生影響。

綜合考慮,中海油研究院給出了一個(gè)循序漸進(jìn)的時(shí)間表。預(yù)計(jì)將在2028年到2030年間建成試驗(yàn)區(qū),初步形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模。從這一點(diǎn)來(lái)看,我們至少可以在2030年實(shí)現(xiàn)小規(guī)模的開(kāi)采和使用。至于后續(xù)的開(kāi)發(fā),則需要看市場(chǎng)表現(xiàn)再做決定。

其他可持續(xù)能源

我國(guó)是全球最大的太陽(yáng)能市場(chǎng)之一,并且已經(jīng)在太陽(yáng)能利用上取得了重大突破。光伏技術(shù)的研發(fā)和制造方面已經(jīng)完全形成產(chǎn)業(yè),我國(guó)目前已經(jīng)成為全球光伏組件和光伏發(fā)電的主要生產(chǎn)和使用國(guó)家。同時(shí),我國(guó)還在推動(dòng)建設(shè)大規(guī)模太陽(yáng)能發(fā)電站和利用分布式光伏發(fā)電系統(tǒng),未來(lái),光伏產(chǎn)業(yè)將繼續(xù)“發(fā)光發(fā)熱”,為全世界提供清潔的可持續(xù)能源。

同時(shí)我國(guó)也在推動(dòng)核能的應(yīng)用。我國(guó)已經(jīng)建設(shè)了一批大型核電站,并在研發(fā)第四代核能技術(shù),包括高溫氣冷堆、鈉冷堆和固態(tài)廢物處理等技術(shù)。在核能利用方面,最關(guān)鍵的當(dāng)屬“人造太陽(yáng)”,也就是可控核聚變的研究。

核聚變能源的燃料是氫,而氫是地球上最豐富的元素之一。核聚變反應(yīng)釋放的能量巨大,遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)能源形式,如化石燃料和核裂變能。一個(gè)小小的核聚變反應(yīng)堆就能夠提供巨大的能源輸出,滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的能源需求,同時(shí)減少對(duì)有限資源的依賴(lài)。與核裂變不同,核聚變反應(yīng)不會(huì)產(chǎn)生大量的放射性廢物,也不會(huì)導(dǎo)致核輻射泄漏的風(fēng)險(xiǎn)。核聚變反應(yīng)的燃料是氫,反應(yīng)產(chǎn)物是氦,沒(méi)有產(chǎn)生二氧化碳等溫室氣體和污染物。換言之,若是掌握了核聚變能,類(lèi)似切爾諾貝利和福島核電站這樣的事故將不會(huì)再發(fā)生。

我國(guó)在上世紀(jì)60年代就開(kāi)始了核聚變能研究。2006年,由我國(guó)自主研發(fā)建造的世界上第一個(gè)全超導(dǎo)托卡馬克EAST核聚變裝置進(jìn)行調(diào)試,并在此年3月成功通過(guò)國(guó)家驗(yàn)收。到今年,我國(guó)的科研團(tuán)隊(duì)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了403秒高約束模等離子體運(yùn)行,創(chuàng)造了托卡馬克裝置高約束模式運(yùn)行新的世界紀(jì)錄,在可控核聚變技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)站在了世界頂尖位置。一旦這種技術(shù)未來(lái)實(shí)現(xiàn)真正突破,人類(lèi)可能將再也不必為能源而煩惱。

結(jié)語(yǔ)

南海可燃冰的新海試成功標(biāo)志著中國(guó)可燃冰開(kāi)采技術(shù)邁出了重要的一步,這為中國(guó)乃至全球能源領(lǐng)域帶來(lái)了巨大的潛力和前景。盡管仍面臨諸多挑戰(zhàn)和不確定性,但這項(xiàng)突破性的成就為我們展示了可燃冰作為一種可持續(xù)能源的巨大潛力。除了可燃冰外,我們也在太陽(yáng)能、核能等方面取得了突破,相信隨著這些新能源的普及,我們能夠逐漸擺脫對(duì)化石能源的依賴(lài),早日達(dá)成碳達(dá)峰和碳中和的目標(biāo)。

最后,由于平臺(tái)規(guī)則,只有當(dāng)您跟我有更多互動(dòng)的時(shí)候,才會(huì)被認(rèn)定為鐵粉。

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