今年以來(lái),全球?qū)μ烊粴涞呐d趣正在持續(xù)增強(qiáng),從油氣巨頭到礦業(yè)公司再到風(fēng)投機(jī)構(gòu)和技術(shù)初創(chuàng)企業(yè),都在爭(zhēng)相部署相關(guān)業(yè)務(wù),力求在該
市場(chǎng)“分一杯羹”。天然氫也被稱為白氫、金氫或地質(zhì)氫,是指在地球表面下以自然形式發(fā)現(xiàn)的氫氣,不含碳且燃燒時(shí)只產(chǎn)生水,這種無(wú)需昂貴分子重整和裂解工藝即可獲得的特點(diǎn),受到廣泛關(guān)注。
我國(guó)加強(qiáng)天然氫勘探評(píng)估
根據(jù)中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局地學(xué)文獻(xiàn)中心編寫的《國(guó)際天然氫資源勘查進(jìn)展跟蹤與研究》報(bào)告,天然氫作為地球上通過多種自然過程生成并賦存于地質(zhì)體中的一次能源,近年來(lái)成為全球能源地質(zhì)領(lǐng)域關(guān)注的熱點(diǎn)之一,美國(guó)、巴西、法國(guó)、西班牙、俄羅斯、中國(guó)、澳大利亞、馬里等國(guó)相繼開展了探索性的天然氫資源勘查工作。
去年5月,中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局油氣資源調(diào)查中心組織召開全國(guó)天然氫資源調(diào)查評(píng)價(jià)專題研討會(huì)。會(huì)議一致認(rèn)為,天然氫作為一種新興可再生清潔能源,產(chǎn)自地幔、地殼和火山熱液等地質(zhì)和生物過程,兼具綠色零碳和低成本的雙重優(yōu)勢(shì),具有廣闊勘探開發(fā)前景,開展全國(guó)天然氫資源調(diào)查評(píng)價(jià)工作具有重要戰(zhàn)略意義。
據(jù)了解,中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所今年重點(diǎn)工作包括評(píng)價(jià)區(qū)域巖漿巖和晚古生代烴源巖及張北天然氫成礦潛力。
今年初,中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局油氣資源調(diào)查中心主任、黨委書記張作衡指出,著眼時(shí)代發(fā)展要求,積極拓展能源資源應(yīng)用服務(wù)新領(lǐng)域。加強(qiáng)天然氫、氦氣等新型綠色能源調(diào)查評(píng)價(jià),擴(kuò)展地下儲(chǔ)氣、儲(chǔ)能等新的業(yè)務(wù)領(lǐng)域,持續(xù)推進(jìn)油氣調(diào)查高水平開放合作,打造新的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)點(diǎn),走出一條綠色低碳、數(shù)智化油氣調(diào)查高質(zhì)量發(fā)展之路,塑造發(fā)展新動(dòng)能新優(yōu)勢(shì)。
我國(guó)具備天然氫生成條件與富集潛力,亟待開展天然氫成藏地質(zhì)理論研究及勘探開發(fā)技術(shù)攻關(guān),應(yīng)盡早啟動(dòng)我國(guó)天然氫資源地質(zhì)調(diào)查與評(píng)價(jià),支撐服務(wù)國(guó)家能源資源安全及重大戰(zhàn)略需求。
截至目前,我國(guó)針對(duì)天然氫的資源調(diào)查和科學(xué)研究剛剛起步,近年開展的分析研究工作結(jié)合國(guó)外天然氫資源勘查與地質(zhì)理論研究取得的進(jìn)展,確定了我國(guó)天然氫資源發(fā)展方向。
一方面,梳理關(guān)鍵科學(xué)
問題,加強(qiáng)天然氫資源成因機(jī)制、富集成藏規(guī)律等基礎(chǔ)性研究,積極開展科研基金、地質(zhì)聯(lián)合基金立項(xiàng)申報(bào),形成相關(guān)地質(zhì)理論。同時(shí),加強(qiáng)天然氫資源地質(zhì)調(diào)查與選區(qū)評(píng)價(jià),摸清“資源家底”,早日獲得調(diào)查發(fā)現(xiàn)和突破,評(píng)估規(guī)?;_發(fā)利用前景。另一方面,建立天然氫氣工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、分類評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和勘查選區(qū)原則,提升氫氣資源潛力評(píng)估的科學(xué)性。此外,加強(qiáng)天然氫取樣、實(shí)驗(yàn)檢測(cè)、氣體監(jiān)測(cè)等關(guān)鍵技術(shù)科技攻關(guān)和設(shè)備研發(fā),建立勘查技術(shù)體系。
國(guó)外天然氫勘探部署提速
今年以來(lái),國(guó)外有關(guān)天然氫的融資和勘探活動(dòng)愈發(fā)頻繁和活躍。美國(guó)CNBC新聞網(wǎng)報(bào)道稱,俄氣、bp、力拓、福德士河等行業(yè)巨頭都在不同程度推動(dòng)天然氫業(yè)務(wù)部署。
從風(fēng)險(xiǎn)投資的角度,天然氫發(fā)展勢(shì)頭正在積聚。上半年,bp風(fēng)投部門bp Ventures聯(lián)合共同投資者牛津大學(xué)附屬投資公司牛津科學(xué)創(chuàng)業(yè)和礦業(yè)巨頭力拓,完成對(duì)英國(guó)天然氫勘探初創(chuàng)公司Snowfox Discovery的A輪融資,該投資旨在推動(dòng)后者核心技術(shù)開發(fā)和業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng),同時(shí)建立全球天然氫機(jī)遇資源庫(kù)。
2月,法國(guó)能源勘探公司Mantle8宣布獲得340萬(wàn)歐元種子資金,計(jì)劃到2030年找到1000萬(wàn)噸天然氫。投資者包括比爾·蓋茨旗下氣候和技術(shù)基金B(yǎng)reakthrough Energy Ventures。值得關(guān)注的是,過去兩年,法國(guó)發(fā)現(xiàn)了巨大天然氫礦藏。
Mantle8表示,其專有技術(shù)能夠識(shí)別最優(yōu)天然氫儲(chǔ)層,目標(biāo)將氫氣生產(chǎn)成本控制在每千克0.8美元,這一價(jià)格無(wú)疑將徹底改變清潔能源市場(chǎng)。Mantle8高管Aurian Durbuis表示:“能否找到可開采儲(chǔ)層,這是最大挑戰(zhàn)。我們預(yù)計(jì)將于2028年鉆探,如果屆時(shí)能找到高濃度、高壓力氫氣,那么一切都將被徹底改變。”
Breakthrough Energy Ventures首席技術(shù)官埃里克·圖恩指出,如果擁有充足氫氣并且足夠便宜,幾乎可以做任何事情??梢灾圃旖饘?、生產(chǎn)燃料,甚至制造食品,而且所有過程排放量都遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)方法。
5月,澳天然氫勘探HyTerra公司在美國(guó)堪薩斯州Sue Duroche—3井發(fā)現(xiàn)96.1%氫氣濃度,創(chuàng)歷史新高。該公司執(zhí)行董事Benjamin Mee表示,這是釋放天然氫潛力的關(guān)鍵開端,眼下正在高效推進(jìn)第二口井鉆探。去年,礦業(yè)公司福德士河投資2190萬(wàn)美元收購(gòu)HyTerra公司戰(zhàn)略股份,為該公司天然氫開發(fā)提供資助。
與此同時(shí),澳大利亞油氣勘探商Whitebark Energy在澳Rickerscote區(qū)域啟動(dòng)勘探活動(dòng),該區(qū)域估計(jì)蘊(yùn)藏7.1億千克天然氫、970億立方英尺氦氣和1.53億桶石油當(dāng)量油氣儲(chǔ)量。Whitebark Energy指出,龐大天然氫和氦氣方面巨大規(guī)模資源潛力,將為清潔能源新時(shí)代帶來(lái)更多助力。
規(guī)?;崛√烊粴涮魬?zhàn)大
根據(jù)美國(guó)地質(zhì)勘探局2022年測(cè)算,地球巖層中可能蘊(yùn)藏超萬(wàn)億噸天然氫,可滿足人類未來(lái)上千年能源需求。不過,截至目前,天然氫提取仍處于萌芽階段,經(jīng)濟(jì)可行性、勘探和生產(chǎn)、
運(yùn)輸和監(jiān)管、規(guī)?;瘧?yīng)用等挑戰(zhàn)讓其問世之路并不平坦。國(guó)際能源署指出,全球范圍內(nèi),天然氫資源過于分散,無(wú)法以經(jīng)濟(jì)可行方式獲取。
睿咨得能源咨詢公司指出,全球幾個(gè)國(guó)家正在進(jìn)行天然氫勘探工作,未來(lái)一年將是關(guān)鍵一年。該公司氫研究主管Minh Khoi Le表示,很難預(yù)測(cè)天然氫能否在今年實(shí)現(xiàn)新突破。“過去12個(gè)月,沒有任何重大進(jìn)展,但興趣的確持續(xù)上升,這會(huì)帶來(lái)一定程度的推動(dòng)?!彼f,“盡管許多公司都開始研究勘探和開發(fā)事宜,但整體進(jìn)展相對(duì)緩慢,目前只有少數(shù)公司啟動(dòng)勘探活動(dòng)?!?/div>
顯然,天然氫并非廉價(jià)清潔氫氣的立即可行解決方案,這種萌芽初期使得業(yè)內(nèi)無(wú)法確定使用現(xiàn)有鉆探技術(shù)能觸及和開采多少天然氫,也不確定如何儲(chǔ)存氫氣并將其運(yùn)輸?shù)竭b遠(yuǎn)的終端消費(fèi)者市場(chǎng)。
伍德麥肯茲指出,天然氫可能會(huì)取代部分藍(lán)氫和綠氫項(xiàng)目,但技術(shù)、資本和監(jiān)管將是其能否成為一個(gè)新的清潔能源產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵。成本將是天然氫的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。由于需要大量可再生能源
電力進(jìn)行電解,綠氫生產(chǎn)成本多年來(lái)一直居高不下,目前維持在6—12美元/千克之間,而且長(zhǎng)期依賴補(bǔ)貼的情況下才能實(shí)現(xiàn)3美元/公斤的商業(yè)門檻,而規(guī)模化生產(chǎn)天然氫成本可能不到1美元/千克。
氫能科學(xué)聯(lián)盟表示,天然氫勘探仍處于萌芽階段,大規(guī)模發(fā)現(xiàn)可提取高純度氫氣的可能性仍然相對(duì)渺茫。追逐天然氫熱潮可能會(huì)分散市場(chǎng)對(duì)綠氫的注意力,后者對(duì)于當(dāng)前工業(yè)脫碳至關(guān)重要?!叭绻麑⑻烊粴涓锩c美國(guó)頁(yè)巖革命作類比,即便未來(lái)能有大規(guī)模發(fā)現(xiàn),實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)天然氫也可能需要幾十年?!睔淠芸茖W(xué)聯(lián)盟成員Arnout Everts坦言。
“天然氫可以開啟一個(gè)清潔、自主能源的新時(shí)代?!卑@锟恕D恩表示,“我們知道其存在,早期勘探已經(jīng)證明六大洲均有潛在儲(chǔ)量,現(xiàn)在的挑戰(zhàn)是如何實(shí)現(xiàn)有效提取、安全運(yùn)輸,并建立完備產(chǎn)業(yè)鏈,從而實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。”