人造可燃冰来踢馆,管道人即将失业?

来源:中国石油  作者:收藏
2017-04-10 09:42

“新事物取代旧事物”,这是人类亘古不变的规律。就好像高效便捷的高铁最终取代了古代的牛马木车、手机通话取代了书信,作为五大运输方式之一的管道,如今也也遇到了新的挑战者——人造可燃冰。

管道运输因其独特优点,一直以来在能源领域广受称赞。但你一定想不到,人造可燃冰这一新的竞争对手,竟然是由于输气管道自身短板暴露而被挖掘出来的。
我们都知道,天然气管道源源不断地为千家万户输送出天然气,立下汗马功劳,它安全稳定效率高,成为输送天然气的能手。但是,如果管道内形成低温高压的环境,即便是直径接近一个成年人身高一样的管道也会遇到“堵塞”问题。
为了解决这一问题,专家们探索出可燃冰的形成原理,即水在结冰的过程中,会把天然气里的甲烷等气体包在冰里面,形成可燃冰,借此方法,我们便可自行制造出可燃冰,由此,人造可燃冰正式诞生。
制备而成的可燃冰并非人们想象中的冰块,也许,用“冰淇淋”来形容更加准确。有句俗语叫“冰火不相容”,但在实验中,乳白色的人造可燃冰一经点火,便可以燃烧。
天然可燃冰vs人造可燃冰?
既然是人造的,那人造可燃冰和自然界形成的天然可燃冰一样吗?
据专家介绍,二者在结构上是一样的。天然可燃冰的形成往往需要以万年计的时间,能源密度也较低。以青海冻土地带水合物为例,每立方米的含气量只有四五十立方米。
人造可燃冰与天然可燃冰结构相同,但相比之下,人工制备的可燃冰具有形成时间短、含气密度高的特点。人造可燃冰的制备过程中,只需要10多分钟的时间便可生成可燃冰,能源密度也比较高,每立方米含有160立方米以上的天然气。
人造可燃冰到底好在哪里?
人造可燃冰极大地降低了天然气运输成本。虽然管道输送是天然气输送的主要方式之一,但其成本高昂,每公里管道的建设成本约为1000万元。面对高昂的成本投入,人造可燃冰似乎有望成为一种新的天然气储运方式。将天然气存储在可燃冰里运输,既不需要高压,也不需要超低温。
采用人造可燃冰技术,可大幅度节省天然气管线修建的费用。从油气藏的分布来看,我国天然气气田大多地理位置偏僻、地形复杂,而众多边际气田、海上气田、煤层气和页岩气等非常规天然气的总资源量也相当高,管道输送难以全面覆盖。因此,人造可燃冰技术在管线修建受限的区域,能起到很好的替代作用。
通过建立分布式供能系统,将偏远、边际气田、海上天然气、煤层气和页岩气等资源以可燃冰的形式储运到陆地,不仅能满足东南沿海地区对天然气的迫切需求还能促进中西部地区、游牧地区的发展,实现区域均衡、可持续绿色发展,大大降低环境保护压力。
此外,人造可燃冰可大大提高油气资源的利用率。统计数据显示,2016年,我国天然气消费量2058亿立方米,产量约1371亿立方米,进口量721亿立方米。到2020年,天然气消费量预计将达到3500亿立方米,届时缺口将达到近1200亿立方米。
与缺口并存的是,一些油气资源的闲置和浪费。专家指出,我国许多油田都有大量的伴生凝析气,受储运经济性的限制,通常的处理方式是将其送高架火炬塔燃烧掉。与其白白烧掉,不如运用可燃冰制备、储运技术,促进资源有效利用。
我们可以算一笔账,以单井可回收天然气1000万立方米/年计算,上千口低产能井可利用的天然气能源资源相当于西气东输一期管线120亿立方米的年输气量。
此外,大量的低产能井也是可燃冰制备技术的应用目标之一。中国有上千口产能下降的气井,难以用传统的管道输送、液化方式进行开采利用,如果能应用可燃冰制备技术,其所带来的经济效益和能源效益都很巨大。
责任编辑:gy

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