國際能源機(jī)構(gòu)曾在世界能源展望報(bào)告中預(yù)言,2020年以后,非傳統(tǒng)來源的石油供應(yīng)量會有很大增加,約占世界石油需求總量的8%。在專業(yè)人士眼中,有“人造石油”之稱的油頁巖,是傳統(tǒng)石油資源的有益補(bǔ)充,被視為人類能源的新希望。據(jù)測算,國際原油價(jià)格保持在50美元/桶之上,油頁巖煉油就有利可圖,在目前的油價(jià)水平下可謂利潤豐厚。正因?yàn)槿绱耍瑖H能源巨頭們紛紛提前布局,試圖在這一領(lǐng)域占得先機(jī)。預(yù)計(jì)到2020年,世界油頁巖的消費(fèi)量會有1.3億噸。
人類能源的新希望
油頁巖屬于非常規(guī)油氣資源,以資源豐富和開發(fā)利用的可行性被列為21世紀(jì)非常重要的接替能源。它與石油、天然氣、煤一樣都是不可再生的化石能源,主要由藻類等低等浮游生物經(jīng)腐化和煤化作用而生成。中國石化集團(tuán)勘探開發(fā)研究院的專家介紹,大塊的油頁巖經(jīng)過破碎、篩選,送到巨大的爐子里,在隔絕空氣的條件下加熱,可使有機(jī)質(zhì)分解生成頁巖油。
實(shí)際上,把油頁巖從地底下開采出來再煉油比較麻煩。現(xiàn)在,科學(xué)家們已想出一個(gè)好辦法:在地面打一些鉆孔通到地下,把帶孔的鋼管插進(jìn)油頁巖里,然后對它發(fā)射一種頻率很高的電磁波,依靠高頻電產(chǎn)生的熱能,把油頁巖中的有機(jī)質(zhì)分解成頁巖油和氣體,使它沿著生產(chǎn)鉆井跑到地面上來為人類服務(wù)。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),全球油頁巖資源蘊(yùn)藏資源量約有10萬億噸,比煤炭資源量多40%。中國的油頁巖探明資源量為315億噸,預(yù)測資源量4520億噸,約85%以上分布在吉林、遼寧和廣東省。其中,吉林省已探明可采儲量為174.5億噸,約占全國油頁巖探明總量的55.3%;廣東已探明可采儲量超過55.15億噸,居全國第二位。
全身是寶可多元利用
隨著傳統(tǒng)資源短缺問題日益嚴(yán)重,“人造石油”的地位將越來越重要,油頁巖也引來了越來越多的關(guān)注。在今后一二十年內(nèi),頁巖油工業(yè)將會空前大發(fā)展。國家發(fā)改委出臺并從今年6月1日起實(shí)施的《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2011年本)》明確提出,鼓勵頁巖氣、油頁巖、油砂、天然氣水合物等非常規(guī)資源的勘探。
油頁巖可謂全身是寶。中國石油大學(xué)的專家表示,一般來說,1噸油頁巖可提煉出38至378升頁巖油,經(jīng)加氫裂解精制可獲得汽油、煤油、柴油、石蠟、石焦油等多種化工產(chǎn)品;直接把油頁巖用作鍋爐燃料,可以產(chǎn)生蒸汽發(fā)電,還可將其燃燒供暖或用于長途運(yùn)輸;油頁巖干餾和燃燒后的頁巖灰主要用于生產(chǎn)水泥、磚等建筑材料。此外,油頁巖還可直接用于有機(jī)肥料的生產(chǎn)。
從1838年法國頁巖油工業(yè)開始至今,油頁巖的開發(fā)和應(yīng)用已有近200年歷史。不同國家對油頁巖的用途也有所不同。在愛沙尼亞,油頁巖主要用來發(fā)電和提煉頁巖油;在巴西,主要用作運(yùn)輸燃料;在德國,主要用于制造水泥和建筑材料;在中國和澳大利亞,主要用于提煉頁巖油和用作燃料;在俄羅斯和以色列,則主要用于發(fā)電。
規(guī)模開發(fā)指日可待
作為一種蘊(yùn)藏量十分豐富的礦產(chǎn)資源,油頁巖目前尚未被很好利用。這主要有兩個(gè)方面的原因:一是生產(chǎn)頁巖油和油頁巖發(fā)電的成本較高,二是生產(chǎn)加工過程對環(huán)境的污染較大。因而在目前的技術(shù)條件下,對油頁巖的利用還存在一定的阻力。短期內(nèi),頁巖油還難以代替原油、煤炭在化石燃料市場上占據(jù)主導(dǎo)地位。
雖然油頁巖的開發(fā)利用還有局限性,但若今后技術(shù)能跟上環(huán)境保護(hù)的要求,同時(shí)滿足經(jīng)濟(jì)可行的條件,那么油頁巖利用前景將十分光明。眼下,澳大利亞、愛沙尼亞對油頁巖的開發(fā)利用十分看好,都制定出了宏偉的計(jì)劃。德國、以色列對充分利用油頁巖資源和保護(hù)環(huán)境也非常重視,開展了大量有關(guān)油頁巖綜合利用的研究,并掌握了一些先進(jìn)技術(shù)。
在我國,開發(fā)利用油頁巖已有70多年歷史。遼寧撫順于1928年興建油頁巖工廠,是當(dāng)時(shí)世界最大的頁巖油生產(chǎn)基地;20世紀(jì)60年代至90年代,常規(guī)石油工業(yè)的快速發(fā)展使油頁巖開發(fā)規(guī)模逐漸萎縮;2000年以來,油價(jià)持續(xù)走高推動油頁巖產(chǎn)業(yè)復(fù)蘇,一批項(xiàng)目相繼投入開發(fā)。專家預(yù)測,國內(nèi)2015年的頁巖油產(chǎn)量有望達(dá)到80萬噸。
愛沙尼亞科學(xué)界的數(shù)據(jù)顯示,每桶頁巖油開發(fā)與煉制成本約為40美元,而我國的完全成本約60美元/桶。近年來,我國加大了在油頁巖利用技術(shù)方面的投入,開展了大量的研究和試驗(yàn)工作。目前,國內(nèi)已經(jīng)掌握油頁巖綜合開發(fā)與利用的關(guān)鍵與集成技術(shù),油頁巖煉制、低熱值煤發(fā)電技術(shù)也日趨成熟,技術(shù)上的障礙越來越少,呈現(xiàn)出良好的發(fā)展前景。