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可燃冰是什么?可燃冰的形状可燃冰是纯净物吗可燃冰化学式(5)

 时间:2017-05-20 10:54:51编辑:九天来源:鄂东综合
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  天然气水合物是一种白色固体物质,外形像冰,有极强的燃烧力,可作为上等能源。它主要由水分子和烃类气体分子(主要是甲烷)组成,所以也称它为甲烷水合物。天然气水合物是在一定条件(合适的温度、压力、气体饱和度、水的盐度、PH值等)下,由气体或挥发性液体与水相互作用过程中形成的白色固态结晶物质。一旦温度升高或压强降低,甲烷气则会逸出,固体水合物便趋于崩解。(1立方米的可燃冰可在常温常压下释放164立方米的天然气及0。8立方米的淡水)所以固体状的天然气水合物往往分布于水深大于 300 米 以上的海底沉积物或寒冷的永久冻土中。海底天然气水合物依赖巨厚水层的压力来维持其固体状态,其分布可以从海底到海底之下 1000 米 的范围以内,再往深处则由于地温升高其固体状态遭到破坏而难以存在。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  从物理性质来看,天然气水合物的密度接近并稍低于冰的密度,剪切系数、电解常数和热传导率均低于冰。天然气水合物的声波传播速度明显高于含气沉积物和饱和水沉积物,中子孔隙度低于饱和水沉积物,这些差别是物探方法识别天然气水合物的理论基础。此外,天然气水合物的毛细管孔隙压力较高。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  可燃冰燃烧方程式5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  CH4+8 H2O + 2 O2 == CO2 + 10 H2O(反应条件为“点燃”)5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  开发进程5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  1960年,前苏联在西伯利亚发现了可燃冰,并于1969年投入开发;5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  美国于1969年开始实施可燃冰调查,1998年把可燃冰作为国家发展的战略能源列入国家级长远计划;5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  日本开始关注可燃冰是在1992年;5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  完成周边海域的可燃冰调查与评价。但最先挖出可燃冰的是德国。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  2000年开始,可燃冰的研究与勘探进入高峰期,世界上至少有30多个国家和地区参与其中。其中以美国的计划最为完善——总统科学技术委员会建议研究开发可燃冰,参、众两院有许多人提出议案,支持可燃冰开发研究。美国每年用于可燃冰研究的财政拨款达上千万美元。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  为开发这种新能源,国际上成立了由19个国家参与的地层深处海洋地质取样研究联合机构,有50个科技人员驾驶着一艘装备有先进实验设施的轮船从美国东海岸出发进行海底可燃冰勘探。这艘可燃冰勘探专用轮船的7层船舱都装备着先进的实验设备,是当今世界上唯一的一艘能从深海下岩石中取样的轮船,船上装备有能用于研究沉积层学、古人种学、岩石学、地球化学、地球物理学等的实验设备。这艘专用轮船由得克萨斯州A·M大学主管,英、德、法、日、澳、美科学基金会及欧洲联合科学基金会为其提供经济援助。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  商业用途5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  沉淀物生成的甲烷水合物含量可能还包含了2至10倍的已知的传统天然气量。这代表它是未来很有潜力的重要矿物燃料来源。然而,在大多数的矿床地点很可能都过于分散而不利于经济开采。另外面临经济开采的问题还有:侦测可采行的储藏区、以及从水合物矿床开采甲烷气体的技术开发。在日本,已进行一项研发计划,预计要在2016年进行商业规模的开采。2006年8月,中国大陆宣布计划,耗资8000万元(1000万美元)在未来的十年内研究天然气水化合物。而另一个富潜力的经济储藏区于墨西哥湾,可能更包含了大约1010m³的甲烷资源。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  只有四个国家有能力开采“可燃冰”这种矿物,分别为:美国、日本、印度及中国。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  可燃冰是天然气和水结合在一起的固体化合物,外形与冰相似。由于含有大量甲烷等可燃气体,因此极易燃烧。同等条件下,可燃冰燃烧产生的能量比煤、石油、天然气要多出数十倍,而且燃烧后不产生任何残渣,避免了最让人们头疼的污染问题。科学家们如获至宝,把可燃冰称作“属于未来的能源”。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  可燃冰这种宝贝可是来之不易,它的诞生至少要满足三个条件:第一是温度不能太高,如果温度高于20℃,它就会“烟消云散”,所以,海底的温度最适合可燃冰的形成;第二是压力要足够大,海底越深压力就越大,可燃冰也就越稳定;第三是要有甲烷气源,海底古生物尸体的沉积物,被细菌分解后会产生甲烷。所以,可燃冰在世界各大洋中均有分布。中国东海、南海都有相当数量分布。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  未来规划5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  作为未来重要的新型能源矿藏——“可燃冰”将首次纳入到能源规划之中。2011年3月15日,可燃冰已经纳入“十二五”能源发展规划,加快加强勘探和科学研究,以便为未来开发利用奠定基础。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  无论是国土资源部,还是国家能源局,对可燃冰的态度都日渐明确。作为一种新型能源,可燃冰纳入“十二五”能源发展规划更多的是侧重于勘探和科学研究。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  国土资源部总工程师张洪涛曾向记者介绍,天然气水合物又称“可燃冰”,是由水和天然气在高压、低温条件下混合而成的一种固态物质,外貌极像冰雪或固体酒精,遇火即可燃烧,具有使用方便、燃烧值高、清洁无污染等特点,是公认的尚未开发的最大新型能源。[4]5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  在2011年全国“两会”期间,国家能源局副局长钱智民向媒体透露,天然气水合物将在能源发展规划中得到体现。而中国矿产资源权威人士也明确表示,在“十二五”能源规划中,可燃冰作为一种新型资源将被纳入其中。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  数据显示,“十一五”期间,全国油气勘探投入2750多亿元,平均每年550亿元,较“十五”期间翻番;同期页岩气、砂岩气、天然气水合物等非常规油气资源勘查速度进一步加快,而“十二五”期间,相关工作将更上一层楼。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  中国在南海、青藏高原冻土带先后发现可燃冰,其中中国作为第三大冻土大国,具备良好的天然气水合物赋存条件和资源前景。据科学家粗略估算,远景资源量至少有350亿吨油当量。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  虽然开发利用前景广阔,但短期内可燃冰的开采瓶颈却难以突破。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  “可燃冰勘探开发是一个系统工程,涉及海洋地质、地球物理、地球化学、流体动力学、钻探工程等多个学科。”广州海洋地质调查局专家说,大力开展可燃冰勘探开发研究,可带动相关产业发展,形成新的经济增长点。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  业内分析人士指出,尽管中国可燃冰勘探研究起步较晚,但在海域可燃冰勘探和实验合成等领域已经与世界保持同步,在某些方面还形成了自己的技术特色,在可燃冰纳入能源规划的大背景下,提早获得开采技术突破的可能性应该存在。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  主要状况5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  中国状况5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  作为世界上最大的发展中的海洋大国,中国能源短缺十分突出。中国的油气资源供需差距很大,1993年中国已从油气输出国转变为净进口国, 1999年进口石油4000多万吨, 2000年进口石油近7000万吨,预计2010石油缺口可达2亿吨。因此急需开发新能源以满足中国经济的高速发展。海底天然气水合物资源丰富,其上游的勘探开采技术可借鉴常规油气,下游的天然气运输、使用等技术都很成熟。因此,加强天然气水合物调查评价是贯彻实施党中央、国务院确定的可持续发展战略的重要措施,也是开发中国二十一世纪新能源、改善能源结构、增强综合国力及国际竞争力、保证经济安全的重要途径。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  中国对海底天然气水合物的研究与勘查已取得一定进展,在南海西沙海槽等海区已相继发现存在天然气水合物的地球物理标志BSR ,这表明中国海域也分布有天然气水合物资源,值得我们开展进一步的工作;同时青岛海洋地质研究所已建立有自主知识产权的天然气水合物实验室并成功点燃天然气水合物。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  2005年4月14日,中国在北京举行中国地质博物馆收藏中国首次发现的天然气水合物碳酸盐岩标本仪式。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  宣布中国首次发现世界上规模最大被作为“可燃冰”即天然气水合物存在重要证据的“冷泉”碳酸盐岩分布区,其面积约为430平方公里。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  该分布区为中德双方联合在中国南海北部陆坡执行“太阳号”科学考察船合作开展的南中国海天然气水合物调查中首次发现。冷泉碳酸盐岩的形成被认为与海底天然气水合物系统和生活在冷泉喷口附近的化能生物群落的活动有关。此次科考期间,在南海北部陆坡东沙群岛以东海域发现了大量的自生碳酸盐岩,其水深范围分别为550米~650米和750米~800米,海底电视观察和电视抓斗取样发现海底有大量的管状、烟囱状、面包圈状、板状和块状的自生碳酸盐岩产出,它们或孤立地躺在海底上,或从沉积物里突兀地伸出来,来自喷口的双壳类生物壳体呈斑状散布其间,巨大碳酸盐岩建造体在海底屹立,其特征与哥斯达黎加边缘海和美国俄勒岗外海所发现的“化学礁”类似,而规模却更大。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  “可燃冰”是由天然气与水分子结合形成的外观似冰的白色或浅灰色固态结晶物质,因其成分的80%~99。9%为甲烷,这些碳酸盐岩的形成和分布记录了富含甲烷流体的类型、性质、来源、强度变化及其与海底可能存在的水合物系统的关系等情况。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  中德科学家一致建议,借距工作区最近的中国香港九龙的名谓,将该自生碳酸盐岩区中最典型的一个构造体命名为“九龙甲烷礁”,其中“龙”字代表了中国,“九”代表了多个研究团体的合作。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  按照战略规划的安排,2006年—2020年是调查阶段,2020年—2030年是开发试生产阶段,2030年—2050年,中国可燃冰将进入商业生产阶段。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  青藏高原发现新能源可燃冰 至少350亿吨油当量5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  中国国土资源部总工程师张洪涛先生09年9月25日在北京介绍,中国地质部门在青藏高原发现了一种名为可燃冰(又称天然气水合物)的环保新能源,预计十年左右能投入使用。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  在当天的新闻发布会上,张洪涛说,这是中国首次在陆域上发现可燃冰,使中国成为加拿大、美国之后,在陆域上通过国家计划钻探发现可燃冰的第三个国家。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  他介绍,初略的估算,远景资源量至少有350亿吨油当量。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  可燃冰是水和天然气在高压、低温条件下混合而成的一种固态物质,具有使用方便、燃烧值高、清洁无污染等特点,是公认的地球上尚未开发的最大新型能源。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  “可燃冰”开采影响环境 中国预计10年后试采5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  天然气水合物藏的开采会改变它赖以赋存的温度、压力条件,引起天然气水合物的分解,因此,在‘可燃冰’的开采过程中如果不能有效实现对温压条件的控制,就可能引发一系列环境问题,如温室效应的加剧、海洋生态的变化以及海底滑塌等。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  日本状况5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  [1]日本2013年3月12日成功从爱知县附近深海可燃冰层中提取出甲烷,成为世界上首个掌握海底可燃冰采掘技术的国家。日本希望2018年开发出成熟技术,实现大规模商业化生产。[1]5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  [1]采掘试验由日本经济产业省属下的石油天然气金属矿物资源机构实施。该机构利用地球深处探测船“地球”号,从爱知县渥美半岛附近约1000米的海底挖入330米,到达可燃冰层后,通过把可燃冰中的水分抽出降低其压力,使水和甲烷分离,然后提取出甲烷,整个过程约用了4小时。该机构将继续在该海域进行为期两周左右的采掘试验,以进一步完善技术。[1]5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  据称可燃冰在日本附近海域分布广泛,埋藏量足够日本使用100年,仅本次试验采掘海域的埋藏量就可供日本使用10年以上。福岛第一核电站事故后,日本核电站相继停止运转。为弥补电力缺口,日本不得不依赖火力发电,用于火力发电的天然气、石油等进口猛增,使日本出现巨额贸易赤字。日本期待通过可燃冰的商业化生产降低甚至摆脱对外依赖,实现能源自给。[1]5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  迫于发展需求、急于改变能源依赖他人局面的日本把目光投向了海底沉睡的“能源水晶”——天然气水合物,也称“可燃冰”。(它是水和天然气在中高压和低温条件下混合时产生的晶体物质,外貌极似冰雪,点火即可燃烧。)在日本附近平静的太平洋海面下3000英尺,数以亿吨的可燃冰正等待被人们利用。日本认为,如果这些资源能为日本所用,将大大改善它依赖从中东和印尼进口能源的困境。据初步估算,这些“可燃烧的冰块”可供日本全国14年之用。但开发这些未明资源的同时,有一个关键问题必须应对:环境保护。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  在本州岛海岸线30英里外,科学家们发现了一条蕴藏量惊人的海沟:在海沟里的甲烷呈水晶状,大约有500米厚,总量达40万亿立方米。这个储量尽管还不能与沙特或者俄罗斯的石油资源相比,但也足够日本用上一阵了。日本科学家们对这一结果很是兴奋,他们表示将尽快拿出合适的方案开采这些被遗忘的资源。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  相比日本,拥有广袤海洋资源的加拿大可谓在这方面先行一步。他们通常采用“降压”的方法开采此类冰冻资源,即先在冰层中打许多很深的孔,然后借助大量抽水机降低打孔带来的重压,从而让有用的甲烷气体从海水中分离出来,慢慢浮至人力便于提取的深度。日加两国科学家决定合作,采用这个最有效的办法开采本州岛附近海域发现的资源。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  日本政府很快同意了这个开采方法,先期的演练工作已在今年4月完成,其余各项测试将在2008年初完成。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  向日本招手的除了巨大能源,还有很多看不见的危险。比如,在“降压”方法的第三个步骤,降压让大量的甲烷气体慢慢浮上海面,这些温室气体的出现会对全球气温造成什么样的影响还不得而知。日本政府也对此表示,他们一直高度重视环境的保护问题,绝不会为了能源牺牲环境,他们已安排许多先期测试以防万一。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  这还是开采成功后的顾虑,在开采过程中依然有许多未知威胁。科学家们提醒日本政府在开采中必须警惕海底的海沟崩塌。表面平静的海洋底下究竟在进行着哪些变化,人们还没有完全搞清楚。如果开采中一个不小心造成目标海沟坍塌或是类似于泥石流的灾难,不仅会给开采国带来巨大人力、财力损失,由此泄露的大量温室气体更会让世界担忧。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  大规模地在海底钻孔、安置各种设备无疑会让鱼类远离海岸,生活在海边的渔民们的收入自然会受到不小的影响。日本的渔民已经表达了这样的担忧。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  主要危害5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  天然气水合物在给人类带来新的能源前景的同时,对人类生存环境也提出了严峻的挑战。天然气水合物中的甲烷,其温室效应为CO2的20倍,温室效应造成的异常气候和海面上升正威胁着人类的生存。全球海底天然气水合物中的甲烷总量约为地球大气中甲烷总量的3000倍,若有不慎,让海底天然气水合物中的甲烷气逃逸到大气中去,将产生无法想象的后果。而且固结在海底沉积物中的水合物,一旦条件变化使甲烷气从水合物中释出,还会改变沉积物的物理性质,极大地降低海底沉积物的工程力学特性,使海底软化,出现大规模的海底滑坡,毁坏海底工程设施,如:海底输电或通讯电缆和海洋石油钻井平台等。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  天然可燃冰呈固态,不会像石油开采那样自喷流出。如果把它从海底一块块搬出,在从海底到海面的运送过程中,甲烷就会挥发殆尽,同时还会给大气造成巨大危害。为了获取这种清洁能源,世界许多国家都在研究天然可燃冰的开采方法。科学家们认为,一旦开采技术获得突破性进展,那么可燃冰立刻会成为21世纪的主要能源。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  重要性5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  可燃冰是天然气和水结合在一起的固体化合物,外形晶莹剔透,与冰相似。由于含有大量甲烷等可燃气体,所以燃点很低,极易燃烧。同等条件下,可燃冰燃烧产生的能量比煤、石油、天然气要多出数十倍,而且燃烧后不产生任何残渣和废气,避免了最让人们头疼的污染问题。科学家们如获至宝,把可燃冰称作“属于未来的能源”。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  可燃冰这种宝贝,是一种干净清洁的新能源,可是来之不易,它的诞生至少要满足三个条件:第一是温度不能太高,如果温度高于20℃,它就会“烟消云散”,所以,海底的温度最适合可燃冰的形成;第二是压力要足够大,海底越深压力就越大,可燃冰也就越稳定;第三是要有甲烷气源,海底古生物尸体的沉积物,被细菌分解后会产生甲烷。所以,可燃冰在世界各大洋中均有分布。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  识别标志5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  天然气水合物可以通过底质沉积物取样、钻探取样和深潜考察等方式直接识别,也可以通过拟海底反射层(BSR)、速度和震幅异常结构、地球化学异常、多波速测深与海底电视摄像等方式间接识别。下面介绍一些间接标志。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  地震标志5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  海洋天然气水合物存在的主要地震标志有拟海底反射层(BSR)、振幅变形(空白反射)、速度倒置、速度-振幅异常结构(VAMP)。大规模的甲烷水合物聚集可以通过高电阻率(>100欧米)声波速度、低体积密度等号数进行直接判读。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  BSR是地震剖面上的一个平行或基本平行于海底、可切过一切层面或断层的反射界面,天然气水合物稳定带之下还常圈闭着大量的游离甲烷气体,从而导致在地震反射剖面上产生BSR。现已证实,BSR代表的是气体水合物稳定带的基底,其上为固态的水合物层段,声波速率高,其下为游离气或仅孔隙水充填的沉积物,声波速率低,因而在地震剖面上形成强的负阻抗反射界面。因此,BSR是由于低渗透率的水合物层与其下大量游离天然气及饱和水沉积物之间在声阻抗(或声波传播速度)上存在较大差别引起的。因为水合物层的底界面主要受所在海域的地温梯度控制,往往位于海底以下一定的深度,因此BSR基本平行于海底,被称为“拟海底反射层”。BSR除被用来识别天然气水合物的存在和编制水合物分布图外,还被用来判明天然气水合物层的顶底界和产状,计算水合物层深度、厚度和体积。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  然而,并不是所有的水合物都存在BSR。在平缓的海底,即使有天然气水合物,也不易识别出BSR。BSR常常出现在斜坡或地形起伏的海域。另外,也并不是所有的BSR都对应有天然气水合物。在极少数情况下,其它因素也可能导致BSR。还应注意的是,尽管绝大部分水合物层都位于BSR之上,但并不是所有的水合物层都位于BSR之上,这已被深海钻探证明。因此,BSR不能被作为天然气水合物的唯一标志,应结合其它方法综合判断。近几年,分析和研究地震的速度结构成为该学科领域的前沿。水合物层是高速层,其下饱气或饱水层是低速层。在速度曲线上,BSR界面处的速度会出现突然降低,表现出明显的速度异常结构。此外,分析振幅结构也可识别天然气水合物。相比而言,水合物层是刚性层,其下饱气或饱水层是塑性层,在振幅曲线上,BSR界面处的振幅会出现突然减小,表现出明显的振幅异常结构。这些方法对海底平缓的海域来说,尤其显的重要。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  地球化学标志5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  浅层沉积物和底层海水的甲烷浓度异常高、浅层沉积物孔隙水Cl?含量(或矿化度)和δ18O异常高、出现富含重氧的菱铁矿等,均可作为天然气水合物的地球化学标志。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  海底地形地貌标志5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  在海洋环境中,水合物富集区烃类气体的渗逸可在海底形成特殊环境和特殊的微地形地貌。天然气水合物的地貌标志主要有泄气窗、甲烷气苗、泥火山、麻点状地形、碳酸盐壳、化学合成生物群等。在最近几年德国基尔大学 Geomar研究所通过海底观测,在美国俄勒冈州西部大陆边缘Cascadia水合物海台就发现了许多不连续分布、大小在5cm2左右的水合物泄气窗,泄气窗中甲烷气苗一股一股地渗出,渗气速度为每分钟5公升。在该渗气流的周围有微生物、蛤和碳酸盐壳。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  概念股5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  可燃冰概念股呼之欲出5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  今年三季度以来,A股市场经过了一段过山车行情后在低谷徘徊,股票下跌家数多过上涨家数,而9月末以来,“可燃冰”概念股票却大多逆市上行,相关个股表现不俗。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  国土资源部总工程师张洪涛9月25日宣布,我国先后于2008年11月和2009年6月在青海省境内多次成功钻获可燃冰实物样品,成为继加拿大、美国之后第三个在陆域钻获“可燃冰”的国家。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  “可燃冰”是一种新型绿色能源,很可能帮助人类摆脱日益临近的能源危机。专家预计,我国陆域可燃冰远景储量350亿吨油当量。如此巨大的储量决定了“可燃冰”将成为未来重要的战略资源,其市场前景也十分看好。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  资深市场人士分析认为,目前所谓的“可燃冰概念股”多半只是揣想、推测。由于可燃冰开采前期勘探和试验需要投入大量的财力和物力,所以市场普遍推测只有中石化和中石油这些能源巨头承当得起,其次掌握和拥有气体分离技术、煤制天然气经验、油气井钻头生产企业等也有机会参与其中。所以,这些相关上市公司股票成为受益股而大行其道。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  业内人士认为,现在说“可燃冰概念股”还有点为时过早。第一,可燃冰只是刚刚被发现,开采暂时还没有起步,由什么部门来开采更是一个未知数;对地方经济的影响究竟如何,目前也难以下定论。因此这种热点能持续多久,还有待市场的检验。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  可燃冰资源受益的股票或上市公司大概如下:5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  1、勘探方是中煤地质勘探总局5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  2、具有天然气开发的公司:海油工程(600583)、中国石化(600028)、中国石油(601857)、东华能源(002221)、中海油服(601808)、ST贤成(600381)5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  3、具有煤气层开发的公司:中煤能源(601898)5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  综合上面的几家公司,可重点关注。中国石化(600028)、中国石油(601857)、海油工程(600583)、中海油服(601808)、中煤能源(601898)、ST贤成(600381)<公司在青海>。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  受益板块为石油开采上市公司:泰山石油(000554)、荣丰控股(000668)、准油股份(002207)、中国石化(600028)、大元股份(600146)、天利高新(600339)、天科股份(600378)、中油化建(600546)、S上石化(600688)、丹化科技(600844)、中海油服(601808)、中国石油(601857)。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  天科股份(气体分离技术)、东华科技(煤制天然气经验)、江钻股份(油气井钻头)。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  研究意义5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  能源5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  气候5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  灾害5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  碳通量5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  海洋军事技术5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  天然气水合物研究是当代地球科学和能源工业发展的一大热点。该研究涉及到新一代能源的探查开发、温室效应、全球碳循环和气候变化、古海洋、海洋地质灾害、天然气运输、油气管道堵塞、船艇能源更新和军事防御等,并有可能对地质学、环境科学和能源工业的发展产生深刻的影响。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  据日本媒体报道,日本政府3月12日宣布成功从蕴藏于爱知和三重县海域海底的“天然气水合物”(可燃冰)中取得了天然气。这是全球首次通过在海底分解含有大量天然气成分的“可燃冰”取得天然气。自水深约1000米的海底掘进330米后即存在天然气水合物,通过减小压力即可将其分解为水和天然气。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  在12日的内阁会议后的记者会上,日本经济产业相茂木敏充指出,“即使是(美国的)页岩气,当时技术上也被认为非常困难,但如今已经可以进行大规模生产”,表示了期待,称“希望不断解决一个个问题,使日本周边的资源能够早日得到有效利用”。开采试验将持续2周时间,以探讨实现商业化所需要解决的技术和课题。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  据推测,爱知和三重海域蕴藏着相当于日本10年以上天然气消费量的天然气水合物,日本政府自1月起开始了试开采准备。为了克服福岛核电站事故后的能源不足问题,今后将积极开发国内资源。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  成因分析5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  可燃冰是天然气分子(烷类)被包进水分子中,在海底低温与压力下结晶形成的。形成可燃冰有三个基本条件:温度、压力和原材料。首先,可燃冰可在0℃以上生成,但超过20℃便会分解。而海底温度一般保持在2~4℃左右;其次,可燃冰在0℃时,只需30个大气压即可生成,而以海洋的深度,30个大气压很容易保证,并且气压越大,水合物就越不容易分解。最后,海底的有机物沉淀,其中丰富的碳经过生物转化,可产生充足的气源。海底的地层是多孔介质,在温度、压力、气源三者都具备的条件下,可燃冰晶体就会在介质的空隙间中生成。化学式为CH4。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  发展历程5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  1810年,首次在实验室发现天然气水合物。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  1934年,前苏联在被堵塞的天然气输气管道里发现了天然气水合物。由于水合物的形成,输气管道被堵塞。这一发现引起前苏联人对天然气水合物的重视。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  1965年,前苏联首次在西西伯利亚永久冻土带发现天然气水合物矿藏,并引起多国科学家的注意。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  1970年,前苏联开始对该天然气水合物矿床进行商业开采。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  1970年,国际深海钻探计划(DSDP)在美国东部大陆边缘的布莱克海台实施深海钻探,在海底沉积物取心过程中,发现冰冷的沉积物岩心嘶嘶地冒着气泡,并达数小时。当时的海洋地质学家非常不解。后来才知道,气泡是水合物分解引起的,他们在海底取到的沉积物岩心其实含有水合物。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  1971年,美国学者Stoll等人在深海钻探岩心中首次发现海洋天然气水合物,并正式提出“天然气水合物”概念。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  1974年,前苏联在黑海1950米水深处发现了天然气水合物的冰状晶体样品。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  1979年,DSDP第66和67航次在墨西哥湾实施深海钻探,从海底获得91。24米的天然气水合物岩心,首次验证了海底天然气水合物矿藏的存在。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  1981年,DSDP计划利用“格罗玛·挑战者号”钻探船也从海底取上了3英尺长的水合物岩心。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  1992年,大洋钻探计划(ODP)第146航次在美国俄勒冈州西部大陆边缘Cascadia海台取得了天然气水合物岩心。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  1995年,ODP第164航次在美国东部海域布莱克海台实施了一系列深海钻探,取得了大量水合物岩心,首次证明该矿藏具有商业开发价值。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  1997年,大洋钻探计划考察队利用潜水艇在美国南卡罗来纳海上的布莱克海台首次完成了水合物的直接测量和海底观察。同年,ODP在加拿大西海岸胡安-德夫卡洋中脊陆坡区实施了深海钻探,取得了天然气水合物岩心。至此,以美国为首的DSDP及其后继的ODP在10个深海地区发现了大规模天然气水合物聚集:秘鲁海沟陆坡、中美洲海沟陆坡(哥斯达黎加、危地马拉、墨西哥)、美国东南大西洋海域、美洲西部太平洋海域、日本的两个海域、阿拉斯加近海和墨西哥湾等海域。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  1996年和1999年期间,德国和美国科学家通过深潜观察和抓斗取样,在美国俄勒冈州岸外Cascadia海台的海底沉积物中取到嘶嘶冒着气泡的白色水合物块状样品,该水合物块可以被点燃,并发出熊熊的火焰。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  1998年,日本通过与加拿大合作,在加拿大西北Mackenzie三角洲进行了水合物钻探,在890~952米深处获得37米水合物岩心。该钻井深1150米,是高纬度地区永冻土带研究气体水合物的第一口井。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  1999年,日本在其静冈县御前崎近海挖掘出外观看起来象湿润雪团一样的天然气水合物。[3]5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  储量介绍5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  天然气水合物在世界范围内广泛存在,这一点已得到广大研究者的公认。在地球上大约有27%的陆地是可以形成天然气水合物的潜在地区,而在世界大洋水域中约有90%的面积也属这样的潜在区域。已发现的天然气水合物主要存在于北极地区的永久冻土区和世界范围内的海底、陆坡、陆基及海沟中。由于采用的标准不同,不同机构对全世界天然气水合物储量的估计值差别很大。据潜在气体联合会(PGC,1981)估计,永久冻土区天然气水合物资源量为1。4×1013~3。4×1016m3,包括海洋天然气水合物在内的资源总量为7。6×1018m3。但是,大多数人认为储存在汽水合物中的碳至少有1×1013t,约是当前已探明的所有化石燃料(包括煤、石油和天然气)中碳含量总和的2倍。由于天然气水合物的非渗透性,常常可以作为其下层游离天然气的封盖层。因而,加上汽水合物下层的游离气体量这种估计还可能会大些。如果能证明这些预计属实的话,天然气水合物将成为一种未来丰富的重要能源。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  全球蕴藏的常规石油天然气资源消耗巨大,很快就会枯竭。科学家的评价结果表明,仅在海底区域,可燃冰的分布面积就达4000万平方公里,占地球海洋总面积的 1/4。2011年,世界上已发现的可燃冰分布区多达116处,其矿层之厚、规模之大,是常规天然气田无法相比的。科学家估计,海底可燃冰的储量至少够人类使用1000年。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

  甲烷气水包合物受限于浅层的岩石圈内(即 <2000m深)。发现在一些必要条件下,惟独在极地大陆的沉积岩,其表面温度低于0°C,或是在水深超过300m ,深层水温大约2°C的海洋沉积物底下。大陆区域的蕴藏量已确定位在西伯利亚和阿拉斯加800m深的砂岩和泥岩床中。海生型态的矿床似乎分布于整个大陆棚,且可能出现于沉积物的底下或是沉积物与海水接触的表面。他们甚至可能涵盖更大量的气态甲烷。5Ng鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

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