天然气水合物能源生产—潜力和挑战

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天然气水合物或可燃冰块由甲烷组成,将成为本世纪的清洁能源。这种新资源可以解决能源短缺造成的诸多问题,正在引起许多国家的关注。在本论文中,我将重点探讨勘探发展,讨论全球特别是中国的现状和未来发展趋势。从这些方面分析其在中国的挑战和机遇;资源,技术,经济和政策,采用五力模型和政治经济学社会技术方法。所有的结果都证明,中国天然气水合物资源充足,而旧技术和不合理投资严重阻碍了天然气水合物的未来发展,中国应该建立相应的合作框架和直观的安排,以吸引更多的投资,突破技术难关,在不久的将来开始天然气水合物的商业化。在低温高压下保持稳定的天然气水合物通常会沉积在永冻土地区,海床和湖泊沉积物中。由于这种新能源蕴藏着丰富的储量,这种天然气不仅燃烧价值高,而且对环境无害。因此,随着全球能源资源的不断枯竭,世界各地许多国家继续为天然气水合物的研究提供价值,它将取代传统能源,包括石油,天然气和煤炭。迄今为止,己有超过35个国家进行了研究并开采了水合物气体,各国制定了长期的水合物气体开发战略和一些大型国家项目。美国,加拿大,日本和中国等一些国家已经制定了天然气水合物商品化计划。其中一些国家在天然气水合物的基础研究,测试和许多其他方面处于领先地位。天然气水合物的开发利用已进入新的时代:2001年:日本制定了“日本天然气水合物研究计划”,目前正处于该研究计划的第二阶段。2002年:加拿大永久冻土地区成功试用。2009年至2015年:日本为商业生产做了技术准备。2013年:日本成为第一个成功控制海底天然气水合物开采实验的国家。2017年:中国从其领海的海底提取燃料冰块。2018年:日本将天然气水合物商品化。中国储量充足,发展前景广阔。为优化能源结构,解决能源贫困带来的问题,应该是以新的清洁能源取代传统能源的应急预案。现在,中国更多地关注天然气水合物开采。2007年5月,中国成为仅次于美国,日本和印度的提取天然气水合物样品的第四个国家。2013年,中国在“国家863计划项目”中列入了天然气水合物开采和生产的发展规划。中国天然气水合物研究起步较晚,但发展迅速。到2020年,中国将能够实现水合物天然气的商业化,包括采矿技术和海底天然气水合物评估。从2021年到2035年,中国将进行海洋商业化生产测试,并从2036年到2050年进行大规模海洋商业化生产。主要观点和主要问题总结:天然气水合物是一个潜在的大型未开发的全球能源。天然气水合物产生天然气和大多数环境,安全,监管和社会考虑因此其操作类似于在勘探较少地区生产常规天然气的操作。在水合物生产气体中预计不会出现不可克服的技术问题,但是这种生产比在类似环境中从常规罐中生产气体花费更多。最有前景的生产方法似乎是通过储层中的减压解离天然气水合物。最有利的条件是水合物发生在富含海砂和永冻土下的地层中。即使从水合物中提取的天然气的燃烧每单位能量会产生比煤或石油更少的二氧化碳,未来能源供应鸡尾酒中天然气水合物和其他碳氢化合物的比例将取决于将采取哪些决策来最小化造成气候变化的人为因素。目前尚无法对可能导致中国天然气产量有利可图的天然气水合物矿藏的数量和地理位置进行全面量化。需要继续进行勘探和研究,以绘制这种资源的界限并确定将管理天然气生产的技术和经济因素。天然气水合物天然气的商业化生产可能开始于与天然气田相关的项目(在勘探较少的地区),其发展旨在开发常规资源。天然气水合物的生产可能受益于已有的基础设施,尤其是天然气运输。与目前能源供应公司的其他替代方案相比,经济和环境的不确定性以及影响天然气水合物商业前景的一些技术不确定性使得私营部门不太可能启动,目前中国正在开发天然气水合物。如果我们要取得重大进展,就需要行业的真正承诺。
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