盘点2017年新能源丨捷报频传 它们让我们有望远离雾霾

　　浙江在线12月23日讯（浙江在线编辑 屠晨昕 洪慧敏）弄潮儿向涛头立，手把红旗旗不湿。临近岁末，回顾2017年我国新能源开采有太多惊喜和赞叹。

　　5月，从大海深处找到了“可燃冰”。18日，我国南海神狐海域天然气水合物（又称“可燃冰”）试采成功——实现连续187个小时的稳定产气。由此，中国成为世界第一个实现稳定开采可燃冰这种超级能源的国家。

　　7月，从坚固的岩石内寻得了“页岩气”。7日，国土资源部中国地质调查局宣布在距今约6亿年前的震旦系陡山沱组地层，鄂宜页1井钻获迄今全球最古老页岩气藏。

　　9月，从地下几千米的高温地层内钻获“干热岩”。6日，国土资源部中国地质调查局宣布，在青海共和盆地3705米深处钻获236摄氏度的高温干热岩体，这是我国首次钻获温度最高的干热岩体。

　　9月下旬，我国科学家又首次在南海发现裸露的可燃冰……

　　三大新能源清洁、储藏丰富，有望改变我国未来能源利用版图，并可能让我们远离雾霾。

　　干热岩：深埋地下数千米的高温“魔石” 可能改变中国能源命运

　　关键词：无污染、取之不竭、成本仅为太阳能发电1/10

　　干热岩，是什么？它是埋藏于地下3到10千米，没有水或蒸汽的、致密不渗透的高温岩体。这种新兴地热能源，温度在150℃以上，据说可广泛用于发电、供暖、强化石油开采等。

　　地壳就像一个不断燃烧的大火锅，冷水注入后流出来，就变成沸腾的热水和水蒸气。据初步测算，地壳中3到10千米深处干热岩所蕴含的能量极其可观，相当于全球石油、天然气和煤炭所蕴藏能量的数十倍。

　　国土资源部中国地质调查局相关负责人表示，经过初步评价，全国陆域干热岩资源量为856万亿吨标准煤，根据国际标准，以其2%作为可采资源，全国陆域干热岩可采资源量达17万亿吨标准煤。

　　专家表示，我国东南沿海地区、松辽平原、华北平原和青藏高原地区是干热岩将来勘察开发有潜力的地区。特别是青藏高原南部，资源量巨大且温度最高。

　　图为开采干热岩的热能，供发电厂发电。基本原理是将高压水注入地下高温岩层，高压水会压裂地层产生裂缝，形成一个热储水库（亦可是天然裂缝）；热储水库中的水渗入地层会吸收干热岩的地热能量；通过离注入井200—600米左右的另一口井，可将热储水库中的高温水、蒸汽提取到地面，用以发电。

　　据麻省理工学院2006的报告显示，只要开发3.5—7.5千米深度2%的干热岩资源储量，就将达到260000艾焦，是美国2005年全年能源消耗总量的2600倍，开发潜力非常巨大。

　　更令人惊喜的是，干热岩系统的排放几乎为零，无废气和其他流体或固体废弃物，可维持对环境最低水平的影响，最大程度地缓解全球气候变化压力。

　　从上个世纪70年代开始，全球多国一直在进行着干热岩的开发利用试验研究，目前，美、英、澳等国已建立了多处开发利用试验研究基地。总体来看，干热岩的开发特别是商业开发，目前尚处于探索阶段。

　　“干热岩发电技术可大幅降低温室效应和酸雨对环境的影响，且不受季节、气候制约，”青海省水文地质工程地质勘查院院长严维德等专家说，“利用干热岩发电的成本仅为风力发电的一半，只有太阳能发电的十分之一。”

　　图为GR1井钻探现场。

　　听着很美，但真正要实现商业化，必须要有成熟的技术做前提。

　　据介绍，干热岩开发需要大量几千米的钻井作业，这要求钻头的耐热度要达到数百度。但是，即便在钻井技术相当成熟的石油领域，也没有这种超级耐高温的“金刚钻”。

　　怎么办？中国地质调查局北京探矿工程研究所与山东地矿局第二水文地质大队联合开展的科研攻关，成功研制出耐240℃高温水基钻井液体系。并在青海共和盆地干热岩GR1井试用成功。

　　236℃！GR1井堪称国内温度最高的干热岩井。

　　应用结果显示，技术人员采用耐240℃高温钻井液后，在3360米以下井段施工顺利。“裸眼长达10个月之久仍能确保起下钻通畅，保障了测井及测温等作业顺利实施。同时，该钻井液体系在236℃高温下性能稳定，具有优良抗高温流变性能等。”

　　这，意味着我国干热岩勘查实现重大突破。

　　图为干热岩岩心。

　　我国干热岩开发利用正进入“快车道”。

　　国家发展改革委今年初印发的《地热能开发利用“十三五”规划》（以下简称“规划”）明确提出，在“十三五”时期（2016年至2020年），开展干热岩开发试验工作，建设干热岩示范项目。

　　规划指出，“积极开展干热岩发电试验，在藏南、川西、滇西、福建、华北平原、长白山等资源丰富地区选点，通过建立2个—3个干热岩勘查开发示范基地，形成技术序列，孵化相关企业，积累建设经验，在条件成熟后进行推广。”

　　看来，干热岩进入千家万户并不遥远。

　　页岩气：挤出封在地底石头内的可燃气 未来有可能替代石油

　　关键词：清洁、已探明可用近200年、开发成本下降了近一半 

　　相比干热岩，页岩气已进入寻常百姓家。

　　位于重庆的南川区页岩气项目，9月下旬正式输气。据介绍，南川区所产的页岩气除了部分供本地企业使用外，还要通过长南输气干线接入“川气东送”管网。

　　如果说干热岩技术是利用地壳本身自有的热能，那么页岩气技术则是把封存在地壳内、长达上亿年的可燃气体—甲烷，挤出释放利用。

　　据介绍，“页岩气”是一种重要的非常规天然气资源。这种天然气蕴藏在深达200米到3000米不等的页岩烃源岩地层中，主要成分跟家用天然气一样，都是甲烷。燃烧后碳排放低、清洁环保，可用于居民燃气、城市供热、发电、汽车燃料和化工生产等。

　　当下，我国开发利用页岩气的脚步越迈越快。

　　早在2011年8月，我国首口页岩气水平井在威远气田试采成功；此后2年，我国页岩气步入商业化开采，并一路高歌猛进。

　　今年7月7日，国土资源部中国地质调查局资源评价部负责人邢树文兴奋地宣布，鄂宜页1井一共钻遇5套含油气地层。其中在距今约6亿年前的震旦系陡山沱组地层，获得迄今全球最古老页岩气藏。

　　如今，我国在湖北等地已探明页岩气资源丰富，“如完全开采可使用近200年”。

　　据介绍，我国页岩气年产能目前超过100亿立方米、累计产气超过100亿立方米，中国已成为与美国、加拿大鼎足而立的页岩气生产大国，迈入“全球三甲”。

　　辉煌产能的背后，是技术的有力支撑。

　　我国页岩气开发中，“通过引进、消化、吸收和创新，很快全面掌握了从设计到指挥、施工全套技术。”江汉油田页岩气勘探开发管理部主任刘尧文说。

　　压裂，通俗说就是把页岩气从石头缝里“挤”出来。这种技术被专家称之为打开页岩气“库藏”的“钥匙”；水平钻井是页岩气开采中的核心技术，如今我国已形成成熟的三维可视化地质导向技术，钻头可以“闻着”气藏的“味道”前进……

　　随着页岩气产业关键技术的突破，我国页岩气开发成本亦相应下降。

　　早在2014年，我国页岩气开发成本还要远远高于美国。当年，国家软科学研究计划项目《促进我国页岩气产业化发展路径研究》报告显示，“我国完成一口深3000米左右的页岩气水平井钻完井及压裂成本在0.8亿—1.0亿元，而美国仅为0.2亿—0.3亿。”

　　但是3年后的现在，页岩气开采成本已大大下降。“单井开发成本和最初相比已下降了近一半。”中石化集团副总经理焦方正告诉媒体，目前我国已实现3500米以浅页岩气绿色、高效开发和技术装备自主，形成了一整套适合我国地质条件的页岩气勘探开发技术和标准体系，还在3500米以深的区域实现了突破。

　　不含硫化氢的页岩气，就像其燃烧的火焰那样，它给中国带来的变化可能比石油更加“大、高、猛”。

　　一种观点认为，我国页岩气未来可能替代石油。这种说法并非没有道理。按照规划，2020年我国页岩气产量有望达到1000亿立方米，届时将大幅降低对进口天然气和液化天然气的依赖，改变我国油气资源开发及对外依存度过高的格局。

　　页岩气成功帮助美国摆脱了对进口石油的依赖。随着1981年第一口页岩气井压裂成功，迄今短短数十年来，美国已从原先的全球最大石油进口国一跃变成为天然气和原油的生产大国。

　　可燃冰：藏在海底冰块内的天然气 商业化尚任重而道远

　　关键词：无污染、2030-2050年将进入商业生产阶段

　　如果说页岩气技术是从地底的石头里挤出可燃气体——甲烷，那么，可燃冰技术就是从大海深处开采同样的气体。

　　可燃冰的学名则叫“天然气水合物”，分布于深海沉积物或陆域永久冻土中，是由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质，燃烧后仅会生成少量的二氧化碳和水，是一种高效清洁、储量巨大的新能源。

　　不像页岩气和干热岩，可燃冰开发目前尚任重而道远。

　　图为燃烧的可燃冰。

　　2017年5月18日，我国南海神狐海域“可燃冰”试采实现连续187个小时的稳定产气。这是我国首次实现海域可燃冰试采成功。由此，中国成为世界第一个实现稳定开采可燃冰这种超级能源的国家。

　　中国科学院海洋研究所9月22日发布消息称，在中国科学院战略性先导科技专项“热带西太平洋关键区域海洋系统物质能量交换”支持下，科学家首次在中国南海海域发现裸露在海底的“可燃冰”。这是由中国新一代远洋综合科考船“科学”号上搭载的“发现”号遥控无人潜水器所携带的中国自主研发的拉曼光谱探针发现的

　　据了解，“科学”号共在中国南海海域发现两个存在裸露天然气水合物的站点，水深约1100米。

　　全面开采利用可燃冰时代的到来，对饱受雾霾困扰的我们来说，无疑是个大大的福音。据报道，2030-2050年，中国的可燃冰将进入商业生产阶段。

　　不过，别高兴的太早。中国工程院院士、中石油勘探开发研究院院长赵文智在日前举行“中国能源研究会2017年会”上的发言，无疑给可燃冰商业化泼了一盆冷水——“实现天然气水合物的规模、效益开发任重而道远。”

　　“我国南海神狐海域天然气水合物连续试采了两个月，采了31万方气，但根据我的判断，我认为，只有一部分是水合物，还有相当多的是游离气。这是一个值得我们关注的问题。”赵文智院士说。

　　不管如何，我国在新能源领域的探索和开发，成绩有目共睹，硕果挂满枝头。

　　三大新能源助力我国百姓未来远离雾霾

　　进入秋冬季，又是一年雾霾高发期。空气中对人类健康影响最大的有害污染物包括颗粒物（含有硫酸、金属、泥土与尘埃），硫氧化物以及氮氧化物等。长期吸入这些微小颗粒物可能导致肺癌、中风与心脏病，并可能引发一些症状，例如使心脏病发作时更迅速致死。“这些污染物主要通过未受管制或低效率的能源生产与使用过程中释放到空气中。”国际能源署相关专家说。

　　国际能源署去年发布的能源与空气污染报告指出，如果不改变世界使用与生产能源的方式，到2040年全球每年因空气污染提早死亡的人数将从目前的650万人攀升至740万人，其中多达90%的新增死亡人数将来自亚洲地区。

　　中国当下的能源改革特别是清洁能源的利用，获得了国际能源署的高度肯定。国际能源署执行干事法提赫·比罗尔，今年接受新华社采访时称赞，“总体来看，中国经济正在朝着正确方向发展，更多地利用可再生能源，且更加注重节约能源。”

　　（综合自新华社、中国青年网、央视等）