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词条 页岩油
释义

§ 简介

页岩油

一种人造石油,是油页岩干馏时有机质受热分解生成的一种褐色、有特殊刺激气味的粘稠状液体产物。类似天然石油,富含烷烃和芳烃,但含有较多的烯烃组分,并且还含有含氧、氮、硫等的非烃类组分。页岩油的性质,因各地油页岩组成和热加工条件的差异而有所不同。中国抚顺、茂名、美国格林河(一译绿河)所产的页岩油的氢碳原子比较高,适宜于加工制取轻质油品;但由于其含氮量较高,加工炼制时必须加以脱除,否则会影响油品质量。苏联爱沙尼亚所产的页岩油中酚类等含氧化合物很多,适宜于加工制取化学品。抚顺、茂名页岩油经过适当的加工精制,可以制得合格的汽油、煤油、柴油、燃料油等油品,还可获得石蜡、酚类、吡啶类、环烷酸和石油焦等化工副产品。页岩油加工的方法与天然石油的炼制过程基本相同,包括精馏、热裂化、石油焦化、加氢精制等过程。

§ 开采成本

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从页岩油制取轻质油品,是目前人造石油制取合格液体燃料的方法中成本最低的一种。

页岩油是用所谓的油原制造的。远古时代的有机物积聚在岩石结构中,但是没有受到足以将其完全变成石油的热量,就形成了油原。石油工程师很早之前就知道如何将这个未完成的过程进行完全—对油原加热使其蒸发,然后将蒸发得到的蒸汽制成合成原油,最后再将合成原油提炼成汽油和其他油品。

但是这个过程的成本非常高。油原需要在地面上进行加热和转换(需要泵送到地面),或是在地下用电加热器进行加热。这两个步骤使得页岩油的生产成本高达90美元/桶。当然,随着全球原油价格的猛涨,这个价格看起来仍然是可以接受的。而且如果页岩油制造工业能够规模化—目前都是小规模的试验性开采—那么这个数字还会降低。

问题是,页岩油开采的额外代价也是非常高的。它的能量密度不高(一吨岩石只能生产出113升油原),因此开采的公司必须在巨大区域内移动数以百万吨计的岩石,而这种移动会使大量的重金属进入到水循环系统中。在地下加热的方法同样会污染地下水—尽管石油公司称通过在地下进行冷冻的方法能够解决这个问题。而且这两种方法同样都需要大量的资源。生产一桶合成原油需要3桶水,仅此一项就让已经处于干旱威胁下的世界无法接受。利用在地下生产的方法,油原必须在高达370摄氏度的温度下保存两年多时间,在地面上生产的方法同样需要大量的热量。对资源的这些要求,加上油原的低能量密度,让页岩油的产出投入比非常低—从最高的10∶1到低得让人无法接受的3∶1。 [1]

§ 我国储量

在我国美丽的东北埋藏着一种带有条纹的褐色岩石,层层叠叠像书页一样的表面,微微泛着油脂的光亮。它可以直接被点燃,也可以在约500℃的高温下渗出"黑金"。它的名字叫“油页岩”,“黑金”的真名被称之为“页岩油”。在能源紧缺、油价高企的时代,它的开发与利用再次成为国内外关注的焦点。

2004~2006年,我国开展了全国性油页岩资源评价工作。评价结果表明,全国油页岩预测资源为7199.37亿吨,折合页岩油资源为476.44亿吨,可回收页岩油120亿吨,是继美国之后的世界页岩油资源大国。

我国油页岩资源分布相对集中,其中85%集中在吉林、辽宁、黑龙江和广东等省。松辽盆地、鄂尔多斯盆地、准噶尔盆地占全国油页岩资源的76.79%。

我国油页岩资源油收率大多数在5%~8%,多属于贫矿,含油率大于10%的储量仅占总量的1.1%。而且我国油页岩露天资源量少,地下储量占总量的60%,这给油页岩的地下原位开采提出了一个严峻的课题。中国石油勘探开发研究院油气资源规划所新能源研究室主任王社教表示,目前我国的原位开采技术仍在摸索阶段。

§ 主要用途

目前油页岩主要有三种用途:提炼页岩油、燃烧发电,综合利用。不同国家油页岩主要用途差别较大,爱沙尼亚主要用来发电和提炼页岩油,我国和澳大利亚主要用于提炼页岩油和用作燃料。此外,我国采用"设备密集型"方法炼油,同时使用上百台抚顺式干馏炉进行生产,而国外只使用几台大型干馏设备。

§ 目前价格

页岩油价格近几年来一直呈现上升趋势,尤其是进入2008年以后,页岩油价格上升到4000元/吨以上。按照目前的市场行情和对未来石油市场的预测,在较长时期内,油页岩炼油效益较为可观。

§ 发展态势

“在油价低廉的时代,页岩油的开发和炼制成本都远远高于石油,而且之前常规油气资源并不存在紧缺问题,所以我国没有动用太大精力开发它。”中国石油勘探开发研究院油气资源规划所战略研究室主任董大忠分析认为。

与外在因素相比,页岩油发展缓慢主要与其自身的"软肋"有关。钱家麟教授认为,"油页岩探明储量不大"是限制我国页岩油发展的主要原因。他进一步介绍说,虽然我国油页岩预测储量巨大,但当前探明的油页岩储量仅约400亿吨,折合为页岩油还不到20亿吨。所以,勘探程度低、探明储量少使我国页岩油的发展从源头上受到了限制。

王红岩认为,矿权分散导致的资金和技术投入有限是制约我国油页岩工业发展的又一因素。我国油页岩资源的矿权大多属于地方,很多优质的油页岩资源被民营企业开发,由于资金和技术的限制,我国现有生产工艺的老旧使露天油页岩资源不能得到充分利用。在探明储量中,我国有60%的油页岩资源埋藏在300米以下,但目前我国的地下原位开采技术仍在起步阶段,深部优质油页岩资源开发面临巨大挑战。

此外, 油页岩开采过程中会有地下水处理问题, 在油页岩干馏炼油过程中会有废气、废水和页岩灰渣等三废处理问题, 这方面必须妥善处理, 否则会影响环境和人体健康。但这在技术上应该可以解决, 国外也有这方面的经验。

“虽然我国油页岩工业发展了80年,但它一直生活在石油的光彩背后。现在油价高企、能源紧张,让油页岩的开发到了一个极好的时机!”董大忠表示。目前,油页岩的开发呈现出加速发展的态势,油页岩正期待着重出江湖。

§ 破题之法

页岩油开采技术自主研发也是关键之一。董大忠说。现在除了壳牌公司在油页岩原位开发技术方面有一些进展外,世界其他国家都处在摸索阶段。但因同行业竞争的关系,引进技术存在种种障碍。只有在国家的政策鼓励下,投入大量资金进行自主技术的研发才是破题之法。 [2]

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更新时间:2024/12/19 5:26:50