美国只能眼红!中国65亿打造“流动国土”,为能源安全保驾护航

又有好消息了,中国科学院海洋研究所发布了一则消息,里面提到,我们的科学家在南海第一次发现了在海底裸露出来的可燃冰。

这则消息出现我想很多人开始蒙圈了,这是什么好消息?可燃冰是啥?可能很多人听说过这个东西,但是更多的人是不知道这是个什么东西。

字面理解能够燃烧的冰,这就有意思了吧。冰别说遇到火,就算是温度达到零上都得融化,怎么可能燃烧呢?而且还出现在海底?这玩意到底有啥用?一连串的疑问很快就给你们一个解答。

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首先第一个疑问可燃冰是啥?

可燃冰是天然气水合物在一定的条件下因为二氧化碳和硫化氢等小分子跟水之间发生化学反应之后形成的固态结晶物质。一般为白色或者是浅灰色的晶体,简单描述就是长得和冰几乎一模一样。因为外面的结构是水分子只有中间的部分是加完分子,所以我们也称它为固体瓦斯、气冰。

既然被称为冰,形成的第一条件就是低温,海底的温度平均在2-4摄氏度,这也是可燃冰最容易保存的温度。如果高于20摄氏度,就会分解融化。

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因为属于气水合物,和我们的平时见到的冰块在性质上有着明显的区别,正常的冰块不能够挤压,挤压后会破碎裂开,但是可燃冰可以挤压,而让它与冰变得不一样的东西就是甲烷,没有甲烷的可燃冰就是普通的冰,也不可能燃烧,如果压力足够大还可以让它变得更加稳定。我们也可以简单地理解为冰中包含了甲烷就成为了可燃冰。

可燃冰主要分布在海底或者一些西伯利亚的永久冻土当中。海底中的可燃冰主要就是因为海里的化合物沉积在海底,然后发生相互作用产生的,所以海底的可燃冰的数量是最多的。

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那可燃冰究竟有多大用途呢?

可燃冰有着传统能源所不能够比拟的优势。

第一就是燃烧快,能效高。因为可燃冰中大部分之80-90都是天然气,这里面的天然气比我们平时用的天然气的纯度高出差不多10个百分点。同时一立方米的可燃冰能够分解出164立方米甲烷,同样的条件下,可燃冰燃烧所产生的能量比煤炭和石油高出几十倍,所以在能效上可燃冰把传统能源远远地抛在了身后。

其次就是环保,在现如今这个全球提倡环保并且刻不容缓的情况下,新能源就是必须开拓的领域。而可燃冰就属于新能源,可燃冰不会像煤炭燃烧产生粉尘污染,更没有石油燃烧的毒气污染,因为纯度高也不存在天然气的杂质污染。如果和煤炭一起燃烧同等的热值,可燃冰每千立方米能够比煤炭少排放二氧化碳约4.33吨,二氧化硫0.0483吨,而且几乎没有铅尘、硫化物和PM2.5这些有害物质,是非常理想的环保新能源。对于现在这个社会是非常需要的。

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而且可燃冰的分布也算得上广泛,粗略的估计,全球三分之一的陆地和海底有着形成可燃冰的条件。根据目前的发现,全球79个地区都发现了可燃冰的存在,海底的可燃冰大多数存在于北半球,其中太平洋边缘海域储量最多,其次是大西洋。初步探测,目前全球的可燃冰储量资源约为2100万亿立方米,是目前一直是有总储量的几百倍,相当于煤炭储量的十倍。差多够我们人类使用1000年左右。

而我国南海发现的可燃冰数量也非常可观,根据勘探,我国南海的可燃冰储量能够达到194亿立方米。全国的可燃冰储量更是达到了80万亿立方米,在全球都是遥遥领先,虽然看上去无论是全球还是我国都有着相当可观的可燃冰储量,但是我们人类能够开采和利用的可燃冰只有那么冰山一角。

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那么这么多的可燃冰为啥我们没有大量开采让它发光发热造福全人类呢?其实还是因为开采困难和难以保存。

目前可以开采可燃冰的方法一共有三种。

第一种热激发开采法,看名字就应该有个大概了解,就是直接对可燃冰和雾层进行加热,使它的温度升高超过平衡温度,让可燃冰分解成水和天然气。

第二种方法是减压开采法,就按压开采法有两种方式,

第一种是使用低密度泥浆达到钻井达到减压的目的。第二种是当可燃冰下方存在游离气或者其他流体时,使用泵将可燃冰下方的游离气或者流体排出,降低可燃冰层的压力。

第三种就是化学试剂注入开采法,通过向可燃冰层中注入一些化学试剂,比如甲醇、乙醇、盐水、乙二醇、丙三醇等,促使可燃冰分解。

虽然有三种方法,但是在开采可燃冰的过程如果对温压控制不当可能会对环境造成很严重的影响,加剧温室效应。海洋生态变化更甚至海底滑塌等。因为可燃冰是在低温下形成的,脱离地下或者海底,会迅速气化。可燃冰会迅速释放大量甲烷,其猛烈程度极有可能造成海床坍塌等一系列灾难。所以可燃冰的开采和保存一直是一个难题。

然而我国的南海有着大量的可燃冰和石油都是待开采的资源,如果能够实现开采自由,那么对于我国的新能源甚至是能源领域都会有着数不尽的好处。

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为此我国大力研发,耗费65亿打造出,南海移动土地的国之重器,为我国的海上开采立下了丰碑。它就是蓝鲸二号半潜式钻井平台,它由中集来福士设计制造,高度118米,全长117米,宽92.7米,钻井的最大深度为15250米,可以在水下3658米进行作业,15级的飓风下仍然能够正常工作。

当年的蓝鲸1号采用的是双钻塔系统,一经问世就已经让世界各国感到惊艳。现在的蓝鲸2号更是一代更比一代强,成为了全球最大最先进的深水双钻塔半潜式钻井平台。

从整体外观的设计和概念上蓝鲸一号和二号的差别并不大,但是蓝鲸二号是实实在在的大升级,功能提升的同时,在制造工艺上也进行了创新和突破,在1号的基础上进行了556项改进,为的就是更好的打造蓝鲸二号。

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我们的蓝鲸二号移动海上国土,有着三个过人之处。

第一个过人之处是蓝鲸二号的动力定位系统十分精准,所谓的动力定位系统说大白话就是预判,预设。他能够根据海面的情况,比如大风、大浪、大雨,在知道海面环境后做出判断,该让蓝鲸二号用那种方式干活,相当于一个模拟软件一样,动力定位系统的提升让蓝鲸二号在工作运行的过程中可以更加的稳定。

第二个过人之处是蓝鲸二号设备之间的精准度非常高,蓝鲸二号自重43725吨,37层楼那么高,27354台设备,968个子系统,4千多根管路,5万多个报检点,120万米的电缆拉放长度,这么多的设备才组成了全球最大最先进的超深水双钻塔半潜式钻井平台。这么多的设备和系统,对于调校有着很高的要求,法兰间隙控制在了四分之一头发丝的宽度。其他国家很难想象如此庞大的流动国土居然能够做到如此的精细,更是保障了蓝鲸二号的运行安全。

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最后一个过人之处也是让国人骄傲的地方,蓝鲸二号的国产化已经做到了百分之60以上,早在十年前,中集来福士建造的第一座半潜钻井平台的国产化只有百分之10。对于这种巨大的海上平台,其中设备就达到了2万多台,包括液压、燃油、防冻以及各种管道系统就有上百个,其中的管道清洗装备就显得极其重要。曾经的管道清洗人员都是挪威人,不仅要去请,花费更是高,一天的租金就要几千万。现在咱们不光有自己国产化的管道清洗设备,日常的维护保障等一系列的服务都是国内的企业,啥事都是自己人好沟通费用也有良心。

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而最后还有一样东西是让美国都羡慕到不行的东西。

生产半潜式钻井平台的传统方式是将物料一个个吊起来,然后再一个一个地叠加起来,比如平台上半部分的一个甲板盒,想要安装它就特别的麻烦,先是在地面把它拆分成16-18块每块1000吨左右的小块,在吊上去一块块安装。别觉得我说的麻烦,做起来也差不到哪去,用这种传统方法进行建造想要按时交付就是累死也完不成。

俗话说树挪死人挪活,活人还能让尿憋死?中集来福士直接研发出了世界上最大的固定式起重装备泰山吊!

作为全球起重能力最大的桥式起重机把这个大真的是凸显出来了,从底部坐电梯到顶部需要3分钟!高度118米,主梁跨度125米。起重能力和他的名字泰山十分匹配,起重能力高达两万吨,这也突破了吉尼斯世界纪录并且保持了十年,这样的起重设备,让欧美等发达国家都望尘莫及,然而就是泰山吊也无法将半潜式钻井平台直接吊起,需要先将平台分为上下两部分一个1.5万吨一个2万吨分别建造,然后让泰山吊进行合拢,有了泰山吊才能够大大缩短工期,按时交付。

蓝鲸二号再次向世界展示了什么是中国制造,什么是基建实力,蓝鲸二号建造对我国海上石油开采和可燃冰和开采具有十分重要的意义和作用,目前我国是全球第一大的原油进口国,第二大原油消费国。而目前中国的发展速度可以说是突飞猛进,快速的发展对能源你的需求就会加剧,进口能源和运输上花费将是巨大的,只有成功找到开采源才能从根本上解决问问题。

蓝鲸二号虽然不能完全解决问题,但是让我们在开采海上能源这条路上快人一步,能够很大程度上降低对进口能源你的依赖性。再加上我国有着大量的可燃冰一旦技术成熟,我们也许真的可以摆脱能源的束缚。

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页面更新:2024-03-16

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