佛山市南海区新能源汽车推广应用补助资金管理实施细则(试行)
2014年12月8日,经区政府同意,佛山市南海区新能源汽车推广应用领导小组办公室发布《关于印发:的通知》,备受关注的新能源汽车补贴实施细则正式颁布。细则明确了我区新能源汽车推广应用的补贴标准、具体申请方式和申请程序。《通知》的颁布将激发广大市民购买新能源汽车的热情,进一步加快新能源汽车在我区的推广应用步伐。附件:佛山市南海区新能源汽车推广应用补贴资金管理实施细则
办理新能源汽车私人充电桩流程即提交申请、审核材料和安装施工、验收。
一、提交申请与审核材料
一般来说,车主购买电动汽车后,由建桩厂家向供电公司提交报装材料,需要提供用户的身份证复印件、新能源小客车充电条件确认书、物业同意安装证明以及车位证明。
要有固定车位,不管是产权车位还是6个月以上的租赁车位,这都是刚需。
二、安装施工
厂家确定好施工方案后,就到了安装施工的步骤,根据各小区条件和车库位置的不同,施工时间也不同,有的只需要2小时就搞定,有的可能需要一整天才能施工完成。
需要注意的是,在施工过程中,一般首次施工不需要用户缴纳施工费,但如果一天内施工没有完成,需要拖到第二天,那么施工人员则会收取一定的人工费,这笔费用通常按照人工劳动力和工作时长来计算,大致为几百元。
大多随车赠送的充电桩,充电线缆30米内免费,超过30米就需要用户自行购买线缆。
三、验收合格
施工完成后,充电桩公司会去电力公司报备,由电力公司去现场验收,验收合格会给电表加装封签,电力公司再制作对应的电卡,并由充电桩公司领取转交业主,或者业主自己去供电局领取。
常言道:“真金不怕火炼”,在人们的心中,黄金是极其贵重的东西。古往今来,无论古今中外,黄金常常能够让一个人改变人性,使其面目全非。
时至今日,黄金仍是非常重要的存在。然而在2017年,“蓝鲸一号”在我国南海放了一把火,竟然烧出了足足5000亿吨“黄金”,这究竟是怎么回事呢?
震人心魄的火焰
南海,是我国最南边的领域,也是我国最大的海域。在南海里,蕴藏着难以用金钱估量的巨大的宝藏——能源。
在今天,能源是各个国家都急缺的东西,也正因为如此,中国与其他国家,常常会因为南海的某一处岛屿的归属权而产生矛盾。而发生在南海上的事情,也常常是人们关注重点。
2017年5月18日,在这样一个极其普通的日子,南海上发生了一件非常不普通的事情。在那一天,原本风平浪静的南海之上突然出现了一阵火光,随后,南海的海面上便燃起来熊熊大火。火光冲天,人们在很远的陆地上也能够看到。
看看到烈火的那一刻,不少人都非常惊慌:“都说‘水火不相容’,为什么海上出现这么大的火呢?”
实际上,这场震人心魄的大火并不是无端燃起来的,这是中国科研队在为中国的发展寻找新能源。而仅仅是这一场火,便为中国烧出了5000亿吨“黄金”。
价比黄金的矿产
一场大火烧出5000亿吨“黄金”,这件事听起来就非常不可思议——黄金质量并不小,一般而言,黄金掉入水中,便会立刻沉没,又怎会被一把大火轻易地烧出来呢?
原来呀,这里所说的“黄金”,并不是真正的黄金,而是和黄金同样珍贵的能源——可燃冰。
可燃冰,顾名思义,是一种可以燃烧的冰。但是它和普通的冰是不一样的。普通的冰是由水凝结而成的,而可燃冰是天然气水化合物,是一种化学能源。
只因为它外表看起来和普通冰块差不多,并且遇火会燃烧,才得名为“可燃冰”。
自从第一次工业革命以来,人们对能源的需求便与日俱增,石油、煤炭、天然气……都是各个国家急需的能源,而发展中国家对此的需求更大,比如中国。
然而,上述的几种能源虽然过去的几百年的时间里为人类的发展做了极大的贡献,但是他们并非取之不尽、用之不竭的,它们总有用完的一天。
因此,早在上个世纪,便有学者提出:寻找新能源已经成为了刻不容缓的当务之急。
可燃冰最初在上个世纪30年代被苏联的科研队发现,后来被学者证实为新能源。
据研究,一平方米的可燃冰在完全燃烧之后,可以产生164平方米的天然气和0.8立方米的淡水。不管是天然气还是淡水,对于人们而言,都是极其重要的资源,可燃冰可以同时产生两种资源,它的价值可见一斑。
因此,也有人将黄金和可燃冰相等同。然而,从另外一个角度来看,可燃冰作为能源,为人类发展做出的贡献,绝非黄金可比。所以,可燃冰的价值,实际上远远比黄金要高得多。
难以忽视的大“功臣”
在证实了可燃冰的价值之后,苏联、美国等各个国家不断地为开采可燃冰而努力。
可燃冰分布在世界上大部分海洋和冰山地区,其数量并不算少,但是在开采时却总是不尽如人意。
中国早在上个世纪便在南海发现了数量可观的可燃冰,但是由于受到开采技术和经济方面的制约,中国在后来的几十年的时间里都未能成功开采出可燃冰。
可燃冰的价值十分巨大,它对于每个国家而言都是不可多得的财富。因此,虽然中国一时间拿可燃冰无可奈何,但是却完全无法抵挡其诱惑。
因此,在后来的时间里,国家不断地投入人力物力,研究开采开采可燃冰的技术。“蓝鲸一号”的成功制造,为开采可燃冰这一构想才提供了实现的可能。
“蓝鲸一号”是国家相关部门历经几十年的时间才制造出来的,它属于海洋半潜式钻井平台,是我国里程碑式的建筑之一,它代表着世界海洋钻井平台的巅峰水平。
因为有了“蓝鲸一号”,许多在以前只能在脑子里想想的构思逐步变成了现实,其中便包括探测发现南海可燃冰。
“蓝鲸一号”在2017年2月13日正式交付,在同年便加入到探测可燃冰的行列之中。可以说,“蓝鲸一号”是发现开采可燃冰的最大功臣。
值得一提的是,截止到2017年,在全世界范围内,只有中国一个国家成功地开采出了可燃冰。
而诸如美国、日本等国家,虽然也拥有着大量的可燃冰,但是却只能空望着巨大的资源而无可奈何。因此,中国的这一成就,足以令世界羡慕。
科技强国,不只是说说而已。
中国成功开采可燃冰,若论功行赏,“蓝鲸一号”似乎应该是首功,但是在蓝鲸一号成功的背后,是中国数十年如一日地不断发展的科技的辛苦和付出。
人类自诞生以来,一直都依赖着大自然而生存,如果离开了大自然的馈赠,那么人类的发展则无从谈起。
只是,大自然太过于强大,若只依赖人力,是无法获得大自然中的宝藏的,所以我们必须依靠科技的力量。正如此次的开采可燃冰的计划,如果没有足够的科技条件的支撑,我们也只能望洋生叹。
自近代以来,中国因为科学技术的落后而每每在国际社会上遭受歧视,甚至导致国家发展在长时间内落后于其他西方国家。
因此,在此后的几十年的时间里,中国一直致力于发展科技。如今,“蓝鲸一号”的横空出世,向世界昭示了中国科技的进步,也向世界宣告:中国正在不断地复兴!
都说可燃冰价比黄金,实际上可燃冰却远远比黄金更加很贵。在此次可燃冰的开采中,中国向世界展示了的中国的科技成就,令世界瞩目。而这一次的成功,更告诉世人:科技方能兴国!
1)油气资源
南海陆架新生代地层厚约2000~3000米,有的达6000~7000米。第三纪沉积有海相、陆相及海陆交互相,具有良好的生油和储油岩系。有三角洲、生物礁、古潜山等多种储油类型。珠江口大型沉积盆地面积约15万平方千米,沉积厚度为几千米,盆地中心达7500-11000米,沉积岩主要由上、下第三系组成,有良好的生油层、储油层和成群的构造圈闭。北部湾盆地4万多平方千米,沉积厚度为数千米,最大7000米,且生油、储油条件好,水浅、离岸近,是油气丰富的地区;莺歌海盆地面积约7万平方千米,沉积厚度达6000-7000米,主要为第三系地层,有8个二级构造和两个礁块带。1977年-1980年,中国石油部门对上述3个盆地分别进行钻探,获得了工业油气流;1980年开始,中国又与法国、英国、美国等合作打出若干口原油质量好、比重轻、含硫低的高产油气井。从长远看,南海深水石油储油潜力比东海、黄海都要大。南海石油潜力最大的地段是中国台湾和海南岛之间的大陆架一带;另外,越南到加里曼丹岛之间的最宽陆架区,其中生代和第三纪的沉积厚度很大,已探明石油储量为6.4亿吨,天然气储量9800亿立方米,是世界海底石油的富集区。某些国外石油专家认为,仅南沙海域的石油资源量可达418亿吨,南海可能成为另一个波斯湾或北海油田。
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南海天然气资源相当丰富。在我国10个主要的沉积盆地中,以珠江口和莺歌海盆地资源丰度最高,在我国已发现的天然气储量中,南海西部海域占50%。仅临近海南岛的莺歌海盆地就探明储气量达2147亿立方米,而整个南海至少可以找到250个油气田,有12个可望成为大型油气田,其中储凄凉达968亿立方米的崖13-1气田已经投产,并向广东和香港供气。
1998年的统计资料显示,南海周边国家已在南沙海域钻探了1000多口油气井,找到了97个油田和含油构造,95个气田和含气构造,其中位于我国断续线以内的油田28个,气井225个;石油总产量每天达两百多万桶,主要开采国家为马来西亚(每天75万桶)、越南(35万桶)、印度尼西亚(21万桶)、文莱(19万桶)、泰国(17万桶);天然气产量达25100亿立方英尺(马来西亚14370亿立方英尺,文莱3340亿立方英尺)。
1998年,我国在南海海域的石油产量达1362万吨(其中南海东部产量1255万吨,南海西部107万吨),是我国最大的海上油田。随着开发力度的加大,南海石油产量将进一步增长。南海地区将成为我国未来的主要能源供应来源。
2)南海周边三省区矿产资源品种繁多,部分矿种蕴藏量在全国具有重要地位。
全国已经探明有工业储量的148种矿产中,海南岛已探明具有一定开发利用价值的矿产有57中;探明有各级储量规模的矿床126个,其中大型矿床31个,中型矿床31个,小型矿床64个。在国内占有重要位置的优势矿产主要有玻璃石英砂、天然气、钛铁矿、锆英石、蓝宝石、水晶、三水型铝土、油页岩、化肥灰岩、沸石等10多种。其中石禄铁矿的铁矿储量占全国富铁矿储量的70%,品位也居全国第一;钛矿储量占全国的70%;锆英石储量占全国的60%。此外,黄金、水泥灰岩、花岗石材、矿泉水等分布较集中,矿种相对配套,开采方便,所以具有重要的开发价值。
广东目前已找到矿产116种,探明储量的有89种,产地1400多处。广东的高岭土、泥炭、冶金用粗面岩、锗、碲等矿产储量全国第一。
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广西是有色金属的富集区,素有“有色金属之乡”的称好,已发现的矿种有近百种。探明储量的有70多种,储量居全国前十位的有53种,铟储量居世界第一,比世界其他国家储量的总和还要多;锰、锡矿储量均占全国总量的1/3;钒、钨、锌、锑、银、铝、滑石等在全国占有重要地位。此外,广西河流众多,落差大,水流急,水能资源丰富。
3)未来新能源-可燃冰
可燃冰是甲烷和水结合而成的水合物,在海底的低温和压力下,甲烷被包进水分子中,形成一种冰冷的白色透明结晶,称为“甲烷水合物”,由于它外表看上去像冰,但又具易燃特性,能像蜡烛一样燃烧,故又称为“可燃冰”。目前,可燃冰主要分布在东、西太平洋和大西洋西部边缘,是一种极具发展潜力的新能源,但由于开采困难,海底可燃冰至今仍原封不动地保存在海底和永久冻土层内。可燃冰有望取代煤、石油和天然气,成为21世纪的新能源。科学家估计,海底可燃冰分布的范围约占海洋总面积的10%,相当于4000万平方公里,是迄今为止海底最具价值的矿产资源,足够人类使用1000年。全球迅速发展下,石油和天然气成为人类不可或缺的必需品,但据资料显示,目前全世界已探知的原油约占地球总原油量的80%,已探明的天然气约占总储量的60%,消耗速度很快,能源危机像悬在人类头顶的一把剑,寻找新能源成为当务之急。较早前,加拿大一艘渔船在出海捕鱼时,无意中发现一块巨大的海底可燃冰(学名:天然气水合物),再次引起科学家对开发这种新能源的兴趣,并希望能在10至30年内进行商业开采,使可燃冰能取代煤、石油和天然气,成为21世纪的新能源。
可燃冰由海洋板块活动而成。当海洋板块下沉时,较古老的海底地壳会下沉到地球内部,海底石油和天然气便随板块的边缘涌上表面。当接触到冰冷的海水和在深海压力下,天然气与海水产生化学作用,就形成水合物。可燃冰有很强的吸附天然气能力,1个体积单位的可燃冰可以分解为164个单位的天然气及0.8个单位的水,也就是说1立方米的可燃冰释放出来的能量,相当于164立方米的天然气。由于可燃冰燃烧时不会产生残余物,而且使用方便、清洁卫生,能减少环境污染,因此,科学家们一致认为:可燃冰可能成为人类新的后续能源,帮助人类摆脱日益临近的能源危机。目前,国际间公认全球的可燃冰总能量,是地球上所有煤、石油和天然气总和的2至3倍。
科学家估计,海底可燃冰分布的范围约占海洋总面积的10%,相当于4000万平方公里,是迄今为止海底最具价值的矿产资源,足够人类使用1000年。
长期以来,有人认为亚热带地区的我国南海海域不可能存在“可燃冰”,因为这里没有冻土带。然而,不久前,广州地质调查局利用地震波探测海底地表反射,发现了中国南海区域有“可燃冰”存在。由于特殊的物理性能,天然气和水可以在温度摄氏2度至5度内结晶,而南海海底600米至2000米以下的温度和压力都很适合“可燃冰”的生成。据估计,我国南海海底有巨大的“可燃冰”带,能源总量估计相当于中国石油总量的一半。
1)我国最大的一片海洋国土
南中国海海域面积共350万平方千米,按国际海洋法规定属于我国的管辖范围约为210万平方千米,相当于我国海洋国土面积的2/3。,其中,南海诸岛上有珊瑚礁数百个,这些岛屿是我国重要的海洋国土,在国防上是向外延伸的支撑点,对保卫我国的蓝色海疆具有重要的意义。
南海周边浅海滩涂广阔,海南省可供养殖的滩涂面积为2.57万公顷;这些都是宝贵的后备土地资源。
2)是国际海上航运最繁忙的交通线之一,也是我国对外贸易的重要通道;
在国际海洋交通上,它是西欧-中东-远东海运航线(世界最繁忙、最重要的海上航线之一)的重要组成部分,是我国联系东南亚、南亚、西亚、非洲及欧洲的必经之地;特别是南沙群岛,地处太平洋到印度洋的航道要冲,不仅扼制南海地区的海上交通线,而且对马六甲、巽它和望加锡等海峡(海上交通咽喉)产生重大影响。
根据统计,世界一半以上的超级油轮都要经过该水域,经过南海地区的油流,是经过苏伊士运河油流的5倍,是经过巴拿马运河油流的15倍;日本和韩国90%以上的石油,台湾98%以上的石油进口都必须经过该区域;同时南海也是世界液化天然气最大的产区和贸易区,1998年经过该地区输出的液化天然气占世界液化天然气总贸易量的2/3(其中3/4的运往日本,其余的销往台湾和韩国)。
3)重要的航空通道
南海上空是世界重要的航空通道。我国、韩国、日本与东南亚各地的航线,菲律宾与中南半岛各地来往的航线都要经过南海上空。西欧-中东-远东航线是世界最繁忙的航空线之一,它连接巴黎、伦敦、法兰克福等西欧主要机场和远东的新加坡、香港、北京、东京等机场,南海空域也是这条航线的重要通道;另外,西欧-东南亚-澳新、远东-澳新的部分航线也要经过这里。
2. 丰富的矿产资源
南海与世界其他石油及天然气产区比较 地区 探明储量 天然气探明储量 石油开采 天然气开采
(10亿桶) (兆亿立方英尺) (百万桶/每天) (兆亿立方英尺/年)
波斯湾地区 674.0 1918.0 21.1 UT 6.8
北海地区 15.9 147.2 6.6 9.3
里海地区 16.9—33.3 177—182 1.1 2.1
南中国海 约6.9 约136.9 2.0 2.5
2)南海周边三省区矿产资源品种繁多,部分矿种蕴藏量在全国具有重要地位。
3)未来新能源-可燃冰
可燃冰是甲烷和水结合而成的水合物,在海底的低温和压力下,甲烷被包进水分子中,形成一种冰冷的白色透明结晶,称为“甲烷水合物”,有望取代煤、石油和天然气,成为21世纪的新能源。
据估计,我国南海海底有巨大的“可燃冰”带,能源总量估计相当于中国石油总量的一半。
在2019全国两会期间,氢能成为一个热议话题,不少政协委员和人大代表都提出了发展氢能的提案议案,其中围绕推广氢燃料电池 汽车 产业链的更是十分集中。事实上,2019年政府工作报告也明确提出,覆盖完整产业链、具备更强技术研发和成本优势的新能源 汽车 产业集群构建势在必行。
不过,在目前阶段,氢燃料电池 汽车 产业还处在初期发展阶段,身处其中的企业家们,甚至没有哪一位能给出详尽、有说服力的盈利模式,更多的是摸索、摸索、再摸索。
氢燃料电池 汽车 早已进入工信部《新能源 汽车 推广应用推荐车型目录》,并小范围示范运营。但行业人士心中仍充满疑问,氢燃料电池 汽车 在我国的发展之路究竟该如何走?
编前:
俗话说:“不出正月都是年。”大年正月十四,即2019全国两会召开的半个多月前,中国北方依旧春寒料峭,《中国 汽车 报》记者乘坐南下的飞机,在深圳宝安国际机场落地。
深圳是国内最早建设加氢站的城市之一,2011年举办大运会期间,氢燃料电池 汽车 曾进行示范运行。当时,加氢站为氢燃料电池公交车加注35MPa压力的氢气,不过该站点现已拆除。今年1月,深圳市相关部门发布的《深圳市2018年新能源 汽车 推广应用财政支持政策》中提到,为达到2万公里运营里程的燃料电池车辆进行补贴,乘用车20万元/辆,轻型客车、货车30万元/辆,大中型客车、中重型货车50万元/辆(2018年6月12日至2018年12月31日上牌)。
《中国 汽车 报》记者将调查的首站设在深圳,除了采访当地氢能产业相关供应商外,更多的是希望能寻找到氢燃料电池 汽车 的痕迹。“那300辆车放着呢,根本没有运营,没有加氢站怎么运营?!”去年12月,中通客车两款燃料电池厢式运输车(两款车分别为《新能源 汽车 推广应用推荐车型目录》2018年第9批、第10批推荐车型)共计300辆在深圳上牌。在咨询这些车辆的运营情况时, 一位不愿透露姓名的知情人士 给出如是答案。
抵达深圳的次日下午,《中国 汽车 报》记者乘高铁抵达佛山市三水南站。这里距离位于丹灶镇的全国首座正式商业化运营加氢站——南海瑞晖加氢站(南海国家生态工业示范园内)仅12公里。丹灶镇位于佛山市南海区西部,以中国重要的新能源 汽车 产业基地和氢能产业“硅谷”为发展目标的“仙湖氢谷”项目就坐落于此。除南海瑞晖加氢站外,还有多家氢燃料电池整车和系统供应商聚集在这里。据悉,佛山市已建成南海瑞晖加氢站、三水撬装式加氢站、佛罗路加氢站,共有100余辆氢燃料电池客车和物流车在运营。佛山市南海区有关加氢站建设和氢气价格补贴的政策也于近日出台。
“每天来加氢的 汽车 有四五辆吧,多的时候10辆左右,主要是小型物流车。” 南海瑞晖加氢站的工作人员 向《中国 汽车 报》记者简要介绍道。或许因为赶上了正月十五元宵节,整个工业园区比较冷清……
一问
氢燃料电池运营车辆为何寥寥无几?
经过连续数天的采访,《中国 汽车 报》记者一路询问下来发现,当地普通老百姓对氢燃料电池 汽车 的关注度不高,这与这个领域“政策热”、“ 投资热”的现象形成鲜明对比。
“这两年,国家从上至下大力扶植氢能产业发展,少说也有数百亿元资金投向氢燃料电池产业,而相关供应商的氢燃料电池系统产能规划至少已达数十万套。” 深圳市佳华利道新技术开发有限公司董事长凌兆蔚 对《中国 汽车 报》记者说,“但是,为什么至今真正上路的氢燃料电池 汽车 寥寥无几?放眼全球,这个数字也没有超过万辆。”
凌兆蔚给出了一个估算值,当前国内整车企业公布的氢燃料电池车产量、实际上牌数量和正在运营的数量比例约为5:2:1。“整车企业卖了三五千辆,实际运营的可能不到1000辆。”他表示。
中国 汽车 工业协会发布《2018年 汽车 工业经济运行情况》显示,2018年我国新能源 汽车 产销量分别完成127万辆和125.6万辆,比上年同期分别增长59.9%和61.7%。其中,氢燃料电池 汽车 产销均完成1527辆,占比微乎其微。
全国 汽车 标准化技术委员会电动车辆分会秘书长周荣 在接受《中国 汽车 报》记者采访时表示,5年以内甚至未来5到10年,氢燃料电池 汽车 的市场竞争力都不会太强,远远达不到大范围商品化的条件。他说:“很多基础设施短期内无法完善,储氢、加氢相关安全问题都有待解决。氢转化为电效率很高,但目前可推广的制氢手段效率低、能耗高,不利于大范围推广。”
从制氢、储氢、加氢,到氢燃料电池技术集成和应用,每个环节都存在不同程度的安全或技术难题,理论支持、实验室数据往往是理想的,但要真正实现商业化,路程还很漫长。
二问
“工业氢”能直接变成“燃料氢”吗?
对中国市场来说,如今的“氢能热”有迹可循。
未来,我国能源消费结构将发生显著变化,向清洁低碳能源转型。国内有关机构预测称,我国石油消费将在2030年前达到高峰,之后交通领域电能替代将逐渐加速;2030年之后,我国非石化能源消费占比将超过20%。
实现这一转变的关键就是氢能的有效利用。
广东泰罗斯 汽车 动力系统有限公司总经理张锐明 对《中国 汽车 报》记者说:“虽然我国是全球第一大产氢国,但如果把氢作为能源使用,现在的产量远远不够。近几年,我国年产氢约1600万~1800万吨,都是工业用氢。”
目前,我国“弃氢”现象严重,大量工业副产氢并没有得到有效利用。另外,我国“弃风”、“弃光”、“弃水”现象严重,因此电解水制氢价格高、产量低。加氢站的氢气来源主要是化石燃料制氢,即热化学转化提纯制氢技术。
深圳市南科动力 科技 有限公司首席技术官叶江德 在2018年11月举办的“中国(深圳)氢能与燃料电池高峰论坛”上介绍称,2017年我国“弃风”419亿千瓦时,“弃光”73亿千瓦时,“弃水”515亿千瓦时,这些废弃电力可制取179万吨氢气,能满足75万辆燃料电池商用车的用氢需求。
张锐明还强调:“‘工业氢’变成‘燃料氢’,不仅仅是纯度的问题,还要考虑固态、气态杂质的影响。”他举例说,一套设计寿命8000小时的氢燃料电池系统,如果长期使用含有微量硫化物杂质的氢气,寿命将缩减到3000~4000小时。我国没有氢燃料电池用氢的专用标准,多为工业用氢标准,主要是对部分杂质种类和含量缺少相关细则,同时也没有非常完善精确的检测设备。
据了解,在南海瑞晖加氢站,氢气执行的标准是GB/T3634.2-2011,纯度≥99.999%。
三问
哪种储氢技术路线更受欢迎?
“气态储氢是全球惟一跨过商业化门槛的储氢方式。”张锐明对《中国 汽车 报》记者说。他所说的气态储氢,即“高压储氢”(或“高压气态储氢”)。当前,主流氢燃料电池 汽车 都配装有高压储氢瓶,使用的都是35MPa压力的气态氢,欧、美、日市场则是70MPa。同等体积下,压力越大储氢量越高,车辆行驶里程就更远。气态储氢技术已在国内外实现了商业化推广。
另外,储氢形式还包括低温液化储氢、有机液体储氢、低压合金储氢,到目前为止均未真正实现在 汽车 领域的商业化应用。
低温液化储氢方式可实现氢气存储能量密度最大,但需冷却到极低的温度(零下253℃)实现液化,且隔热装置庞大、成本极高,只运用于航空航天领域。
有机液体储氢技术,即“氢油”,是中国地质大学(武汉)可持续能源实验室主任程寒松近年来大力推广并欲使之产业化的技术。优势是同等体积下,氢油的储氢量比气态储氢要高,一般加油站稍加改造即可满足氢油加注需求,一些炼油厂可直接改造为氢油工厂;劣势是氢油释放氢气时需要高温,一般燃料电池废热量无法满足要求,程寒松提出了解决方案并进行产业化验证。据悉,由三环集团、武汉氢阳能源、武汉金凰实业联合研制的常温、常压、有机液体储氢燃料电池物流车——三环“氢卡”已于去年6月问世并进行测试。
低压合金储氢技术也被称作为“固态合金储氢”,目前适合 汽车 使用的储氢合金材料主要是钛锰系。佳华利道首席科学家黄宝泉是把促成该项技术在 汽车 领域应用的主要推动者之一。固态合金储氢的优势是氢气运输管束车(20MPa压力)即可满足加氢需求,直接将氢气加入合金储氢电池内,无需对氢气加压至35MPa或70MPa,大大降低加氢站投资成本和危险系数,车辆也无需安装高压氢气瓶;劣势是氢燃料电池系统质量大,需额外增加温控系统用于氢气吸附和释放,储氢系统质量百分比不到2wt%(即100kg的储氢系统可存储氢气2kg)。据凌兆蔚介绍,佳华利道正与两家整车企业联合打造合金储氢燃料电池样品车并进行验证,未来合金储氢系统质量百分比还有相当大的提升空间。
张锐明表示,氢燃料电池产业应该多元化发展,国家也设立了相关重点专项,促进我国氢燃料电池产业的技术进步。他指出,根据美国加州推广氢燃料电池 汽车 的经验,储氢技术在 汽车 产业商业化推广必须满足三个条件: 一是现有基础设施通过改造或扩建能满足加氢需求;二是储氢、加氢系统足够安全可靠;三是储氢系统质量百分比应该大于5wt% 。
四问
加氢站目前是否实现了营利?
加氢站被视为关系氢燃料电池 汽车 大范围推广的一道槛?其中究竟有何玄机?
为进一步了解加氢站实际运营情况,《中国 汽车 报》记者二次抵达南海瑞晖加氢站。在记者登记完采访基本信息后, 站点负责人李参成 介绍了加氢站的运营情况。
南海瑞晖加氢站2017年9月建成,在经过试运营后于2018年6月正式投入使用,是国内首座完全实现商业化运作的加氢站,占地面积4475.9平方米,储氢量可达600kg(含固定式管束和移动式管束),日加氢设计能力≥350kg。
经过两次探访,《中国 汽车 报》记者分别遇见了前来加氢的东风燃料电池厢式运输车(燃料电池系统供应商:爱德曼) 和 上汽大通燃料电池客车(燃料电池系统供应商:新源动力)。据悉,这类轻型客车或轻型运输车每次加氢量约为7~8kg,10.5m客车每次加氢量约为20~25kg,行驶里程在300km以上,每辆车进站停留时间半小时左右。具体车型的加注量和行驶里程根据燃料电池系统额定功率的大小和整车质量会有所不同。
李参成说:“自正式运营以来,除节假日外,平均每天加氢100多kg,最多的时候达到300多kg。”站内当前只有一套加氢设备,未来需求量如果增长可以考虑再购置一套,以提高供氢能力。
“卖氢”是加氢站的主要收入,那么每天卖多少才能营利?
对于《中国 汽车 报》记者的提问,李参成表示,对于南海瑞晖加氢站这种中等规模的加氢站来说,每天需要卖300kg以上才能实现收支平衡,营利需要更多的市场需求。据悉,加氢站的日常支出主要包括氢气采购成本、运营维护人员的工资、加注设备及增氢气压缩设备维护。
在南海瑞晖加氢站接待室的墙上挂着价目表,氢气的销售价格为80元/kg。李参成对《中国 汽车 报》记者说:“80元的价格是针对周边城市示范运营项目的,比如深圳的车辆,有时会过来加一些,但加注量非常非常少。我们日常的价格其实是60元,其中来加注的企业支付40元,另外20元是政府补贴。”
今年1月,佛山市南海区人民政府印发《佛山市南海区促进加氢站建设运营及氢能源车辆运行扶持办法》(简称《办法》),替代了2018年4月出台的暂行办法。《办法》提出,2018~2019年每公斤氢气可补贴20元(销售价格40元及以下),并梯次递减,到2022年每公斤氢气可补贴9元(销售价格30元及以下)。
五问
建一座加氢站到底成本几何?
“我们这个站点的投资大概是1000多万元,不含地皮的价格,主要是氢气压缩和加注设备,其次是各种安全设施。”李参成介绍说。
据记者了解,南海瑞晖加氢站投资1550万元,而2018年8月29日联合动工的佛山8座加氢站中,预算投资最低的为1250万元(佛罗路加氢站),最高的为2985万元(瀚蓝松岗禅炭路加氢站)。
那么,一座加氢站千余万元投资能达到什么样的水平?
从规模看,千余万元投资建设规模为加氢三级站,为最小规模标准。《加氢站技术规范(GB50516-2010)》中要求,加氢站根据总容量(G,单位kg)不同分为三个等级,一级4000<G≤8000;二级1000<G≤4000;三级G≤1000;另外,对单罐容量也有相应要求,根据加氢加气合建、加氢加油合建也有相应划分。
从能力看,氢气压缩设备24小时运行只能生产高压气态氢500kg左右,每天最多满足20余辆中大型氢燃料电池客车的加注需求。据悉,氢气从制氢工厂生产完成后,由20MPa的氢气管束运输车运送至加氢站,每辆车运输能力在300kg左右,然后通过站内氢气压缩设备(薄膜压缩机系统)多次压缩(2或3级储气瓶组分级设置)至42~45MPa,然后通过加注设备为车辆提供氢气。
对比国外市场采用的70MPa氢气,国内采用了35MPa氢气,这样来看千余万元投资仅是起步。据悉,南海瑞晖加氢站氢气压缩机加注设备为国内某品牌供应商,相比国外品牌供应商价格便宜一半以上,但其中关键零部件仍为进口,全套系统短期内价格难以再下降。
张锐明认为, 未来国内氢燃料电池 汽车 市场也将会升级使用70MPa压力的气态氢,相关技术升级不存在问题,关键还在于成本 。
凌兆蔚通过对日本市场的调查给出了一个结论:“在日本建设一座日加注能力500kg 70MPa氢气的加氢站,仅设备投资合计人民币3000万元左右。”他认为,建站的投资额如此之高,且仅能满足20余辆大巴车的加注能力,做这样的事情实在不划算,也难以真正实现市场化发展。
李参成告诉《中国 汽车 报》记者:“南海瑞晖加氢站可以开具正规发票,相关手续和流程得到了地方政府的大力支持,但目前国内很多加氢站不具备这个能力。”这意味着,国内很多加氢站不具备盈利能力,更甭想回收前期投资。
据不完全统计,国内已建设完成的加氢站数量为25座,其中3座(2010~2011年间,上海世博会、广州亚运会、深圳大运会专用加氢站)已拆除,其余大部分为整车企业内部或试点项目园区内使用的加氢站。
根据记者不完全统计,2019年国内可投入使用的加氢站将会超过100座,其中佛山市为28座。建设加氢站的巨额费用何来?政府补贴占了很大一部分。全国各地方政府都已经出台了氢能产业的发展规划,对加氢站建设、氢气价格以及燃料电池系统供应商相关补贴都会陆续发布。佛山市南海区人民政府印发的《办法》显示,2019年底之前建成的固定式加氢站,日加氢能力500kg以下的新建站补贴500万元,日加氢能力500kg及以上的新建站补贴800万元。
深探南海瑞晖加氢站运营情况
◆加氢站全面正常运营需要多少人力支持?
目前,南海瑞晖加氢站工作人员共计8人。从早8时到晚20时,每天氢气压缩设备运行约12小时。考虑到未来氢加注能力的提升,人员配置需要达到12人或更多,以实现氢气压缩设备24小时不间断运营,三班制。
◆安全防护标准和措施有哪些?
站内建设有防雷地网,并与当地气象局联通,每半年进行一次设备检测;站内建立报警系统,连接当地消防部门,实现远程监控;站内配有固定式和移动式氢气泄漏监测设备;配有防静电、除静电相关工作服装和设施;加氢站地面为不发火混凝土,防导电。另外外来无关车辆严禁驶入、外来人员行动区域要严格管理。
备注:氢气无色无味易泄漏,将氢气作为车辆燃料使用,相关安全法规还是空白。
◆氢气价格的成本构成有哪些?
站内使用氢气主要来自化石燃料制氢,采购价格30元/kg以上,并有一定浮动,去除各种运营成本后利润所剩无几,总体来看未能实现有效盈利。对加氢站而言,行业内比较认可氢气采购价格应该为25元左右,这样才能保证加氢站的正常运行。对氢燃料电池 汽车 用户来说,氢气加注价格应该为40~50元,这样车辆运行费用才能比汽柴油车便宜。
备注:全国各区域氢气价格有较大差别。采购价格中,制氢能耗、运输成本占了很大一部分;当前,电解水制氢方式并未大范围推广,原因是每公斤氢气仅耗电成本就达30元以上。
◆氢气压缩和加注设备维护成本是多少?
以目前使用情况,每月维护成本在1万元左右,包括压力表、安全阀以及压缩机相关配件的更换。当前这些维护成本主要由设备供应商承担,两年之内免维护费。未来,这些维护支出将是加氢站的主要经营成本。
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可燃冰是“天然气水合物”的俗称。它是甲烷类天然气被包进水分子中,在海底低温与压力下形成的的透明结晶,多呈白色或浅灰色。因外貌类似冰雪,可以像酒精块或蜡烛一样燃烧,故人们称它为“可燃{TodayHot}冰”。
可燃冰的结构很奇特,在1个可燃冰气体分子周围,包围着6个水分子,只要把水去掉,就是一种理想的燃料。它的热值很高,据专家介绍,1立方米“可燃冰”释放出的能量相当于164立方米的天然气。
可燃冰像常规天然气一样,完全燃烧后只剩下二氧化碳和水,几乎不留下任何污染,是一种绿色能源。目前,国际科技界公认的全球“可燃冰”总能量,是所有煤、石油、天然气总和的2~3倍。
低温高压下才能形成可燃冰
有天然气的地方不一定都有可燃冰,形成可燃冰至少要满足三个条件:一是温度要低。海底的温度为2℃至4℃,才适合“可燃冰”的形成,高于20℃就分解。二是压力要足够大。在0℃时,只需要30个大气压就可形成可燃冰。海深每增加10米,压力就增大1个大气压,因此海深300米就可达到30个大气压,越深压力越大,可燃冰就越稳定。三是要有甲烷气源。海洋生物和微生物死后,尸沉海底,经过细菌分解后成甲烷、乙烷等可燃气体。
按上述条件,形成“可燃冰”的区域一个是高纬度的冻土层。如美国的阿拉斯加、俄罗斯的西伯利亚都已有发现,而且俄国已开采近20年。另一个是海底大陆架斜坡。如美国和日本的近海海域,加勒比海沿岸及中国{HotTag}南海和东海海底均有储藏,估计中国黄海海域和青藏高原的冻土带也有储藏。
各国还没找到成熟的开采方法
尽管“可燃冰”储量很丰富,但由于“可燃冰”埋藏于海底的岩石中,和石油、天然气相比,它不易开采和运输。
有关专家认为,在导致全球气候变暖方面,甲烷所起的作用比二氧化碳要大10—20倍。而可燃冰矿藏哪怕受到最小的破坏,都足以导致甲烷气体的大量泄漏。这种气体进入大气,无疑增加温室效应。再来,陆缘海边的可燃冰开采起来十分困难,一旦出了井喷事故,就会造成海啸、海底滑坡、海水毒化等灾害。由此可见,可燃冰也是一种危险的能源,对其开发运用要非常小心。
目前,国际上对可燃冰的开采仍处于研究试验阶段,科学家还没有找到非常成熟的开采技术。有人说:“谁掌握可燃冰的开采技术,谁就可以执21世纪世界能源之牛耳。”
各国可燃冰研究开发现状
迄今,世界上至少有30多个国家和地区在进行可燃冰的研究与调查勘探。
1960年,前苏联在西伯利亚发现了第一个可燃冰气藏,并于1969年投入开发,采气14年,总采气50.17亿立方米。
美国于1969年开始实施可燃冰调查。1998年,美国把可燃冰作为国家发展的战略能源列入国家级长远计划,计划到2015年进行商业性试开采。
日本关注可燃冰是在1992年,目前,已基本完成周边海域的可燃冰调查与评价,钻探了7口探井,圈定了12块矿集区,并成功取得可燃冰样本。日本计划在2010年进行商业性试开采。
中国从1999年起才开始对可燃冰开展实质性的调查和研究,近年已在南海北部陆坡、南沙海槽和东海陆坡等3处发现可燃冰存在的证据。据有关专家介绍,在未来十年,中国将投入8.1亿元对这项新能源的资源量进行勘测,有望到2008年前后摸清可燃冰家底,2015年进行可燃冰试商业开采。
1、我国在可燃冰开采研究方面已经是世界第一了。
2013年6月至9月,我国在广东沿海珠江口盆地东部海域首次钻获高纯度天然气水合物样品,并通过钻探获得可观的控制储量。2014年2月1日,南海天然气水合物富集规律与开采基础研究通过验收,建立起中国南海“可燃冰”基础研究系统理论。2017年5月,中国首次海域天然气水合物(可燃冰)试采成功。2017年11月3日,国务院正式批准将天然气水合物列为新矿种。
2017年7月9日,由国土资源部中国地质调查局组织实施的南海天然气水合物试采工程已连续试开采60天,累计产气超过30万立方米。 该次南海天然气水合物试采工程已全面完成预期目标,第一口井的试开采产气和现场测试研究工作取得圆满成功,并实施关井作业。
这次试采是采用了西南石油大学的固态流化试采技术,这次试采实现了世界第一,是世界上首次成功实现资源量占全球90%以上、开发难度最大的泥质粉砂型天然气水合物安全可控开采。这表明我国唯一拥有完全自主知识产权的海洋“可燃冰”固态流化开采新技术获得突破性成果,使中国成为独立掌握海洋“可燃冰”试采技术、工具的国家。
2、我国可燃冰储量和可燃冰利用价值
我国海域天然气水合物资源量约800亿吨油当量,天然气水合物在我国海域的资源量有约100万亿立方米,南海资源量达到了85万亿立方米,是全国常规天然气储量的2.1倍以上。
可燃冰能量密度非常高,在同等条件下,可燃冰燃烧产生的能量比煤、石油、天然气要多出10倍,1立方米可燃冰分解后可释放出164立方米天然气。可燃冰这样的特点可能成为未来的替代石油的清洁能源。
3、可燃冰开采的风险:
海洋天然气水合物赋存区域大多具有埋深浅、矿藏疏松、弱胶结或未胶结、不稳定、无致密盖层、无发育完备的生储盖等特征(非成岩天然气水合物,占85%以上),采用降压法长期开采,水合物无序分解且不可控将面临五大风险:
(1)泥砂大量入井造成堵塞停产;
(2)大量分解天然气逸散到海水中,资源浪费、采气率、产量低;
(3)海底结构变形导致生产装备失稳失控,造成生产安全风险;
(4)大量逸散天然气自由膨胀上升对海上船只造成灾难和破坏海洋生态,大量天然气进入大气层产生温室效应;
(5)长期开采,水合物矿体溃散塌陷,导致地层不稳定,引发海底滑坡。
可燃冰储量和利用价值都非常大,因此现在全球有80多个国家都在研究可燃冰如何高效开采和利用。当然了,可燃冰在给人类带来新的替代石油的能源前景的同时,如果不合理的乱开采可能对于人类的生存环境也是一个非常严峻的挑战。
目前,我国已经在可燃冰理论研究和开采领域内实现了全球领先,下一步就是如何加快实现“可燃冰”工业化大规模开采和大规模的应用了,现在我国可燃冰的相关理论研究、技术攻关和开发实验工作正在紧锣密鼓进行中。
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可燃冰,是由冰与甲烷结合而成,地球上储量巨大 ,分布在世界上各个范围,如果开采技术能够突破,会使很多国家改变能源的短缺现状,但是,可燃冰到底是能源的希望还是骗局,依然是个问题。
什么是可燃冰?
可燃冰很早就被地质学家们发现,在北极地区的冰冻地带,由大量的甲烷冰存在。甲烷气体很常见,在自然界中,无论是植物腐败,还是动物的腐烂过程都会释放出大量的甲烷气体,甲烷气体也是沼气,瓦斯等可燃气体的主要成分。如果动植物产生的,或者地球内的甲烷气体在释放到大气之前,并冰封在冰层内,就很容易形成可燃冰。
可燃冰开发利用的难点有哪些?
基于现在全球能源紧缺的现状,可燃冰的研究最近二十年被提上日程,美国在2000年起就全面启动了对可燃冰新燃料的开采及利用技术的研究,引发了各国对于获得这种新能源的兴趣,原来越多的国家已经投下巨资去研究对可燃冰的开采以及利用。但目前可燃冰的不稳定性还是最大的开发限制,在开采过程中,必须要保持可燃冰的稳定和冻结的状态,这给大规模开采带来的难度。如何避免甲烷气体在开采中的自然释放,以及更好的收集释放的气体,都是尚待攻克的问题。
可燃冰开采有什么不良后果?
不科学的开采可燃冰,会对地球环境造成不良的影响。首先,在海底收集可燃冰会直接导致海底结构的坍塌,引起海底滑坡,对大陆架地质结构造成破坏。其次,可燃冰的燃烧一样会产生温室效应等问题。最后要提及的是,大量甲烷在开采过程中的释放,对于大气环境的以及人类生存的影响还是个未知数。而且研究已经发现在5000万年前,一次大规模的甲烷释放,造成了全球气候的巨变以及大量生物的灭绝。
我国目前领跑可燃冰开采技术吗?
各国已经开始了可燃冰利用的竞争,美国在墨西哥湾进行试开采,日本也展开了多次的实验性开采研究。而我国已经在南海实现了可燃冰的实验性开采,技术水平目前领跑全球可燃冰开采,但这只是万里长征第一步,目前离大规模安全开采,以及商业化应用,还需要科研和技术人员的大力攻关。
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今年我国在南海试采可燃冰成功,在人类新能源的应用上也是写下了重重的一笔。可燃冰的学名其实是“天然气水合物”,19世纪初在实验室里被发现,20世纪30年代之后,苏联、美国、日本纷纷开始研究,2000年之后全球有30多个国家和地区都在研究它,我国开始立项研究天然气水合物也是在2000年前后。虽然研究的时间不长,但是研究的进展确实是突飞猛进的。
有这么多国家和地区愿意去研究这种物质,说明它一定是有好处的,而且好处很大。
天然气水合物之所以又叫“可燃冰”,是因为它的外观看起起来很像冰,但是遇到火就可以燃烧。
它所存在的地方,一般是在深海或者冻土之中。在低温和高压的条件之下,天然气和水会形成一种很像冰的物质,压力越大这种水合物就稳定。深海或者冻土的环境很容易满足低温和高压的条件。
为什么大家都卯足了劲儿研究可燃冰呢?
因为这是一种非常棒的能源,能源界的小天使。
可燃冰在燃烧之后,几乎不会有任何残渣,而且可以得到大量的甲烷气体,是一种非常清洁而高效的能源。这在环境污染越来越被人们所重视的今天,是非常重要的。
但是呢,任何事物都是有利有弊。在某些方面,可燃冰可能真的是魔鬼一般的存在。
可燃冰中含有大量的甲烷,虽然能够提供大量的能源,但和二氧化碳一样,甲烷也是温室气体的一种。一旦在开采过程中甲烷泄露到大气之中,可能会给大气环境带来巨大的危害。
所以说啊,可燃冰是天使还是魔鬼,还要看人类怎么去开采,怎么去利用啊。
石油在经济、军事领域长期占据主要地位,我国每年都需要花费大量资金进口石油资源,但是随着是石油资源的开采殆尽,以及人们环保意识的加强,迫使世界各国积极寻找可替代的能源。前不久,我国在南海发现了号称是“第二石油”的能源,根据预估这种“第二石油”的储量相当于800亿吨石油,如果按照目前的开采量来计算,最少可供我们使用3000年。有人疑问,究竟那是哪种能源呢?
事实上,“第二石油”就是人们常说的可燃冰。由于可燃冰燃烧能够释放大量能量,且燃烧后不会像石油一样造成废气污染。因此是世界各种争相研制的宠儿。
当我们在南海发现大量超级宝藏时,南海周边的国家看着这些宝藏眼睛都绿了,迫切想要抢夺这些宝藏,奈何可燃冰的开采技术非常困难,他们就肆意夸大可燃冰的潜力,吸引更多的国家来南海共同偷窃我们的可燃冰。
虽然我们研究可燃冰的时间,大幅落后于美日等国,但是我们在努力追赶之间,并且近些年已经取得了巨大的进步。2017年,我们钻井平台连续开采了42天的可燃冰,成为行业的领跑者。这让早早研制可燃冰开采技术的美日等国心生忌惮,因为谁真的一旦掌握持续开采可燃冰技术,那么谁将在下一次能源革命中占据有利地位。另外,我国还在冻土层下发现了储量相当于350亿吨石油可燃冰。根据目前数据统计,我国可燃冰储量位居全球榜首。这对于目前能源非常紧缺的我国是一个极大的好消息。
然而,因为有美日等这些利益熏心的国家在南海地区充当搅屎棍,我国要想安稳开采南海可燃冰,显然有点不太可能。但是为了解决我们的能源需求问题,我们应该找到合理的方法,保护我们的超级宝藏不遭到别人抢夺。
可燃冰,学名天然气水化合物,其化学式为CH4·8H2O。它是未来洁净的新能源。早在1778年英国化学家普得斯特里就着手研究气体生成的气体水合物温度和压强。1934年,人们在油气管道和加工设备中发现了冰状固体堵塞现象,这些固体不是冰,就是人们现在说的可燃冰。1965年苏联科学家预言,天然气的水合物可能存在海洋底部的地表层中,后来人们终于在北极的海底首次发现了大量的可燃冰。
可燃冰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,污染比煤、石油、天然气小很多,但能量高出十倍。
可燃冰是怎么样形成的呢?在一种低温和高压情况下(零度左右,30个大气压就可形成)天然气的主要成分甲烷就像饺子馅一样被包进了水里(饺子皮),并且被放进了永久的海底和陆地的永冻土冰箱里。海底的有机物沉淀,其中丰富的碳经过生物转化,可产生充足的烷类气源。海底的地层是多孔介质,就这样,这种神奇的饺子在这里越聚越多。这种分散在世界各地、据估计储量为70万万亿立方英尺的物质也因此成为一个潜在的巨大燃料来源,其蕴含的总能量超过之前发现的所有石油和天然气的总和。足够让全球人类使用1000年。
但是值得注意的是可燃冰既是资源,也是一个超级大祸害。若处理不当发生意外,分解出来的甲烷气体由海水释放到大气层,将使全球温室效应问题更趋严重。此外,海底的大面积开采还可能会破坏地壳稳定平衡。造成大陆架边缘动荡而引发海底塌方,甚至导致大规模海啸,带来灾难性后果。
根据测算国内的永冻土区下,可燃冰的资源量相当于350亿吨油量,而石油储量是60亿吨,潜力很大。经10余年技术攻关,我国吉林大学科研团队研发出陆域天然气水合物冷钻热采关键技术,填补了国内该领域空白,总体达到国际先进水平。此外,该技术还获得了2016年国家技术发明奖二等奖。
可燃冰,顾名思义就是外表像冰一样,但却能够燃烧的物质,本质上是水分子构成的多边形牢笼结构锁住甲烷分子而形成的包合物,充分燃烧后会变成二氧化碳和水。可燃冰容易存在于低温高压的环境中,在地球上一般隐藏在海底、永冻土下、极圈底下。
1810年英国化学家戴维首次在实验室中发现牢笼水合物也就是可燃冰;1934年冬季,苏联某处的石油管道堵塞,维修过程中发现管道中存在许多固态物质(可燃冰);1965年,苏联科学家在1450米深度的北极海底钻探中,发现岩石孔隙中存在大量的可燃冰,这是人们第一次真正认识到可燃冰。
可燃冰和石油相比有许多优点,可燃冰燃烧最后只会留下一滩水和二氧化碳气体,是一种清洁能源;石油则是烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物,燃烧后会产生一些有害气体,一氧化碳、二氧化硫和氮氧化物等气体,氮氧化物都具有不同程度的毒性;大量煤炭燃烧会形成粉尘,长期生活在粉尘环境中会使人患上尘肺或癌症。这样看来可燃冰确实是非常优秀了。
判断燃料质量的重要指标为热值,资料显示石油的热值为41.87MJ/kg,可燃冰为38.97MJ/kg,原煤为20.93MJ/kg,可燃冰和石油基本处于同一个等级。而中国的可燃冰储量惊人,主要分布在南海海域,资源储存量1500亿立方米,占到了世界可燃冰储量的70%。去年中国首次在南海完成可燃冰的稳定开采,未来将会彻底摆脱依赖石油能源进口的劣势,自主供给能源。
可燃冰虽然有很多好处,但也有一定危害。首先海底环境不稳定,开采可能会破坏地壳的稳定,造成大陆边缘震荡引发海底塌陷;二叠纪到三叠纪之间,地球上发生过一次生物大灭绝事件,许多科学家认为火山喷发和隐藏在地底的可燃冰喷射导致地球变暖和缺氧是物种灭绝的罪魁祸首,人类开采地底和海底的可燃冰技术和环境保护技术并不先进,开采时温度升高,可能会导致可燃冰变成甲烷气体,可能会严重破坏生态环境后果不堪设想。
很高兴回答你的问题。
可燃冰是天然气水合物啦。就是水分子之间的分子键,通过彼此连接,形成了物理上很稳定的三角锥,也就是金字塔的形状,而这样4个水分子搭建的这个“金字塔”里面住的就是天然气,也就是甲烷。
可以说,比起石油等燃料来说,可燃冰是相当环保的了。
利大于弊是必然的。
1. 减少了对石油的依赖,减少对地球资源的过度开采。
2. 减少地面塌陷的概率。
但是坏处也特别明显:
可燃冰比石油活泼、不可控多了。
有可能开采过程中,就出现大型爆炸的情况,出现大范围人员伤亡。 开采过程的压力问题,很多可燃冰化开,水自然还是水,但是甲烷飘向空中。这可是知名的温室气体啊!
想想就可怕。
所以,任何事物都有两面性。在我看来,这是带有魔鬼一面的天使!
大约花费0.3KB的流量,哈哈哈哈哈。
毕竟,我辣么萌~
可燃冰,白色或者浅灰色的冰雪晶体,学名叫天然气水合物,是由天然气和水在高压低温的条件下形成的类冰状的混合物,是一种高效清洁、储量巨大的新能源。
可燃冰为大家所熟知源于去年我国在南海神狐海域可燃冰试采获得成功后媒体的一波报道。彼时,可燃冰被誉为《变形金刚》中的“能量块”,1立方米的可燃冰可以分解释放出160立方米以上的天然气。
可燃冰主要分布在海底和永久冻土层内,根据目前探测情况,世界上的可燃冰储量约为2×1016立方米,资源量是全球煤炭、石油、天然气资源总量的两倍。在我国,可燃冰主要分布在南海海域, 目前已探明蕴藏量大概有1000亿吨左右。
除了高储存量,可燃冰还是高潜力的清洁能源,同体积下它燃烧产生的能量要比我们常见的煤炭、石油、天然气多出数十倍。因此也被各国看作是未来石油、天然气的战略性替代能源和战略资源。从这个方面来讲,可燃冰可以称作是天使。
但是,从另一个层面来讲,除了天使的一面,可燃冰还有其魔鬼的一面。开采可燃冰会将甲烷释放到海洋或者大气中,燃烧过程中则会将二氧化碳释放到大气中,从而助长温室效应,推进地球暖化。
此外,可燃冰稳定性较差,而它又分布在深海沉积物或者永久冻土中,所以它本身对沉积层的稳定性有重要作用,甚至已经成为地质层的一部分,如果大规模开采,一旦汽化,海底的沉积物会失去稳定性,不但会破坏人类铺设在海底的管道、开采平台等,还可能造成海底塌方、滑坡甚至大规模海啸。
以上是个人浅见~欢迎讨论~
误区1:可燃冰是神奇的“能量块”
央视曾报道称,可燃冰就像《变形金刚》中的“能量块”那般神奇,一辆使用天然气为燃料的 汽车 ,一次加100升可燃冰的话,这辆车就能跑5万公里。
但是业内人士在计算后发现并非如此:100升可燃冰中天然气的含量大约为16.4立方米,热值为140843千卡,换算成汽油应为17.7升。 即使按目前小型最省油的汽油车计算,最多也就跑360公里,与报道中提到的5万公里相差甚远。
误区2:可燃冰是一种无污染的清洁能源
可燃冰的主要成分是甲烷,在燃烧后只生成二氧化碳和水,如果替代煤炭,将有助于解决空气污染问题,因此被视作是一种清洁能源。
但事情并没有这样简单,研究表明,由自然或人为因素所引起的温压变化,均可使水合物分解,可能会造成海底滑坡甚至气候变暖、生物灭亡等环境灾难。而根据所谓“可燃冰喷射假说”, 可燃冰的喷射可能导不可的失控性变暖,让地球恢复到二叠纪-三叠纪的恐龙灭绝时期。
误区3:2020年实现商业化开采
今年5月,我国在南海神狐海域进行的可燃冰试采获得成功,创下了“连续产气超过22天,平均日产8350立方米”的记录。因此有报道称可燃冰可以在2020年实现商业化开采。
事实上, 相比我国新疆某气田的单井日产量(最高曾到到490万方),可燃冰日产6350方离真正的商业化开采还有很大差距。 美国和日本也是最早进行可燃冰商业化开采研究的国家,但美国地质调查局则认为最早也要到2025年才能看到成效,而日本的商业化开采时间表已经推迟到了2023-2029年。
误区4:可燃冰将会是下一场“页岩气革命”
美国有线电视新闻网(CNN)等多家外媒曾报道称,对于能源行业而言,可燃冰战略意义重大,其重要性可与美国的页岩气革命相媲美。
美国“页岩气”革命的爆发,关键源于水平钻井和水力压裂两项关键技术的突破,此外还有天然气管道系统的完善、土地使用权交易的流动性、市场自由化程度较高等条件。而可燃冰目前开采的技术没有关键突破,开发成本也非常高(高达每立方米200美元), 再加上现如今全球低迷的天然气价格(由页岩气革命导致),可燃冰的的研发投入也会受影响。
看来,可燃冰被文科生搞坏了,这些文科生我想当然认为,可燃冰就是像冰块一样的燃料,,以为可以像加冰块一样,装到 汽车 油箱里使用。这就导致贻笑大方的后果。
本人化学专业,做下科普,什么是可燃冰,?可燃冰就是天然气水合物,是在低温高压下,甲烷和水形成的类似冰块样的物质,离开海底,就会气化分离,形成天然气,就像二氧化碳-75度可以形成干冰一样,但是常温还是气态。
于是,所谓可燃冰,运输存储还是以天然气为标准进行。希望不要闹笑话了
至于说可燃冰能量是煤炭汽油等的数十倍,更是笑话了,根据分子式就可以推算热值了。可燃冰热值绝对不可能大于煤,天然气,汽油,等,只有汽油或天然气的1/3-5,甚至更低。就是说,10公斤可燃冰的燃烧能量只有1-3公斤汽油而已。原因,可燃冰里的水不产生能量,但占重量。所以,可燃冰的热值计算就是去掉水含量,如水含量60%,则可燃冰热值就是同等天然气的40%,具体水含量多少,有文献可查。就不多啰嗦了
广东中元海能新能源技术有限公司是2008-07-08在广东省佛山市南海市注册成立的有限责任公司(自然人投资或控股),注册地址位于佛山市南海区里水镇布新村(土名桑园步)A2厂房之二(住所申报)。
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