油頁巖:
目前最現實、最可靠的戰略儲備資源
石油被譽為“工業的血液”。隨著傳統石油資源日漸匱乏,非常規油氣資源的開發被提上日程,在歐美發達國家不斷加大非常規能源勘探開發的大背景下,油頁巖尤其備受青睞。
油頁巖是一種高灰分的固體可燃有機礦產,通過干餾法從中煉制而成的油頁巖油,精制后可獲得汽油、煤油、柴油等多種產品,被稱為“人造石油”。為了提高油氣產量,許多國家都在積極嘗試對油頁巖的開發利用。
據統計,全球油頁巖資源豐富,折算成油頁巖油,約4400多億噸。我國油頁巖資源量巨大,根據2006年吉林大學對全國油頁巖資源的調查結果,我國已評價1000米以淺的油頁巖資源量為7199億噸,折合油頁巖油為476億噸,僅次于美國。而2019年吉林大學進行的全國油頁巖資源勘查最新數據表明,中國油頁巖資源總量增加近一倍。
油頁巖的開發利用可以追溯到17世紀,目前世界上幾乎所有的油頁巖都是通過開采到地面進行利用的。就像采煤一樣,通過傳統露天開采或礦井開采,將油頁巖礦石運輸到地表后,再經過低溫干餾,制取油頁巖油或燃燒發電。
油頁巖傳統開采工藝雖然較為成熟,但缺點不容忽視。地面干餾工藝提取油頁巖油會產生90%的廢渣。廢渣堆放占地較多,污染環境,同時產生的廢水和廢氣的處理難度也很大。
專家介紹,我國適合露天開采(埋深小于100米左右)和井工開采(埋深100米到300米左右)的油頁巖資源較少,中深層油頁巖資源(埋深300米至1000米)約占我國全部油頁巖資源的75%。顯然,地面干餾工藝提取油頁巖油不但對環境破壞嚴重,還無法充分開采我國的油頁巖資源。
在我國,油頁巖的開采主要是傳統的地面干餾工藝。由于我國油頁巖平均含油率僅在5%至10%,因此會產生超過90%的廢渣,平均提煉1噸油頁巖油產生15噸至30噸廢渣。油頁巖地面干餾存在環保方面的局限性。不僅露天開采對地表生態及水質破壞較嚴重,而且地面干餾過程中會產生大量的廢棄物。20世紀五六十年代,我國油頁巖在提供動力燃料和熱電等方面發揮了重要作用,但隨著大慶等大油田的相繼發現,開發利用趨于停止,目前地面干餾油頁巖油年產量只有100萬噸左右,與常規油氣相比微乎其微。
據了解,目前我國石油、天然氣對外依存度已經分別超過70%和45%。權威專家認為,為確保我國每年2億噸石油的能源安全,油頁巖是目前最現實、最可靠的戰略儲備資源之一。中科院院士李廷棟說,油頁巖作為常規油氣的重要接替或補充資源,在全球資源戰略中的地位日益彰顯,開發油頁巖有利于滿足我國石油需求、降低對進口石油的依存度。