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我国油页岩资源开发“提速升级”

经过近两年的准备,中国最大的油页岩产业基金吉林中成油页岩产业投资基金近日在长春宣布成立。首批1亿元将在6个月内认购。

该基金由吉林中成油页岩集团有限公司(以下简称中成油页岩公司)和铁投资基金管理(北京)有限公司发起,总规模200亿元。该基金汇集国内金融资本和产业资本,重点是吉林省优质油页岩和油页岩(气)资源的综合开发利用、国内优质油页岩(气)公司股权、石化行业上市公司股权、原油和成品油现货。它服务于国家能源战略和能源安全,帮助地方经济转型升级,提高质量和效率。

业内专家认为,随着油页岩地下原位开采技术的进一步完善,油页岩产业将成为国内资源开发和投资的新宠。吉林省中成油页岩产业基金的设立和民间资本的进入,将使中国油页岩产业实现官方投资和民间资本利用的“两条腿”,加快这一战略性能源产业的发展。

油页岩:

目前,最现实、最可靠的战略储备资源

石油被誉为“工业的血液”。随着传统石油资源的短缺,非常规油气资源的开发被提上日程。在欧美发达国家非常规能源勘探开发日益增多的背景下,油页岩尤其受欢迎。

油页岩是一种高灰分的固体可燃有机矿物。用干馏法提炼油页岩可以得到汽油、煤油、柴油等多种产品。它被称为“人造油”。为了提高石油和天然气产量,许多国家都在积极开发和利用油页岩。

据统计,世界油页岩资源丰富,转化为油页岩,占4400多亿吨。我国油页岩资源丰富。根据吉林大学2006年对全国油页岩资源的调查结果,中国对1000米深处的油页岩资源的评价为7199亿吨,相当于476亿吨油页岩,仅次于美国。然而,吉林大学2019年进行的国家油页岩勘探的最新数据显示,中国油页岩资源总量几乎翻了一番。

油页岩的开发和利用可以追溯到17世纪。目前,世界上几乎所有的油页岩都被开采到地下。就像煤炭开采一样,油页岩矿石通过传统的露天开采或矿山开采运至地表,然后经过低温干馏制备油页岩或燃烧发电。

传统油页岩开采技术虽然相对成熟,但其缺点不容忽视。用表面干馏法提取的油页岩将产生90%的废渣。废渣堆放占地面积大,污染环境。同时,废水和废气的处理也非常困难。

专家表示,适合露天开采(埋深小于100米)和钻井(埋深为100米至300米)的油页岩资源很少,中深层油页岩资源(埋深为300米至1000米)占中国油页岩资源总量的75%。显然,表面干馏提取油页岩不仅对环境造成严重破坏,而且未能充分开发我国油页岩资源。

在我国,油页岩的开采主要是传统的表面干馏工艺。由于我国油页岩的平均含油量仅为5%-10%,平均提炼1吨油页岩将产生90%以上的废渣,15-30吨废渣。油页岩表面干馏在环境保护方面有局限性。露天开采不仅严重破坏地表生态和水质,而且在地表干馏过程中也会产生大量废弃物。在20世纪50年代和60年代,中国油页岩在提供动力燃料和热能方面发挥了重要作用。然而,随着周年纪念日等大型油田的发现,油页岩的开发利用趋于停止。目前,地表干馏油页岩的年产量只有100万吨左右,与常规油气相比非常小。

据了解,中国对外国石油和天然气的依赖分别超过70%和45%。权威专家认为,油页岩是目前中国确保每年2亿吨石油能源安全最现实、最可靠的战略储备资源之一。中国科学院李廷栋院士表示,油页岩作为常规油气的重要替代或补充资源,在全球资源战略中发挥着越来越突出的作用。发展油页岩有利于满足中国的石油需求,减少对进口石油的依赖。

原地采矿技术;

打开油页岩宝藏的“金钥匙”

中诚集团总部位于吉林省长春市,是全国炼油行业最大的民营股份制企业。建立了油页岩勘探、开采、原油开采、采购、精炼、石化工业、成品油和天然气储存、运输、批发和零售的完整产业链。2017年10月16日,中成集团的子公司中成能源成功在香港联合交易所主板上市,成为吉林省首家上市新能源企业。

吉林中成油页岩集团有限公司是中成集团的成员企业。是一家集油页岩综合利用技术开发和实验研究于一体的民营企业。作为中国油页岩地下原位开采技术的先驱,中成油页岩公司投资2亿多元,“十年磨一剑”。在松辽盆地扶余-长春岭矿区,2014年7月,利用自主开发的原位开采技术,从地下300米的油页岩层成功开采出我国首桶原位技术油页岩。公司现已获得地下原位采矿技术领域的14项中国专利和1项美国专利。这项技术已经进入中期测试阶段。在国家油页岩开采研究开发中心的统一安排下,辽宁省抚顺市新增了一个试验井组。

经过试采,中成油页岩公司在原位开发方面具有明显的技术创新优势:一是不需要开采,地面配套设施少,节约开采成本,可以开发更深层次的油页岩资源。二是节约土地资源,油页岩生产成本低,资源利用率和能源利用率高,有利于环境保护,也可用于难开采石油领域。第三,油品质量好。主要成分是煤油和柴油,可以提高国家能源应急保障能力。

包括中国工程院院士康玉柱在内的许多专家认为,中成油页岩公司原位开采技术的初步成功意义重大,是中国油页岩原位开采技术的第一次重大突破。这是自主创新的重大成果,为油页岩原位开采开辟了新的途径。它具有前瞻性、战略性、指导性,具有里程碑意义。

行业专家认为,鉴于松辽盆地油页岩地质资源的现状,原位转化技术是开发油页岩资源最现实的途径和必然选择。中国从事油页岩露天开采和干馏的老公司抚顺矿业集团总经理韩方也表示,根据他几十年采矿建设的实践经验,中国油页岩露天干馏年产量约为100万吨。只有利用地下原位技术,才能实现油页岩的大规模开发。

就地开发具有成本优势。

油页岩工业潜力巨大。

在我国,油页岩的埋藏深度一般在1000米至1000米以下,而伊布卡油(Masaru Ibuka)则在1000米至5000米左右。油页岩原位提取的成本低于原油提取的成本。这是可行的,并且具有成本优势。随着井深的增加,钻井难度增加,需要更多的钻井设备,钻井和采矿成本也急剧增加。尽管油页岩原位开采很困难,但是油页岩原位开采的井深相关成本远低于原油开采的经济成本,并且管理成本可降低约25%。

2017年4月,吉林中成油页岩公司与四川中旺安全环保技术咨询有限公司合作,为年产100万吨油页岩示范项目编写预可行性研究报告。本报告根据项目在吉林省扶余-长春岭矿区油页岩权利区实施。受煤层深度、煤层厚度、含油率和煤层紧密度等因素的影响,估计油页岩原位开采的理论成本约为47美元/桶,实际生产成本约为53美元/桶。这一成本计算结果类似于2018年原油开采每桶50-60美元的成本,已得到中国工程院院士康玉柱、翟雨生、李廷栋、俄罗斯外国院士刘兆军等专家的认可。他们认为,随着技术成熟度的提高、矿区生产条件的改变和大规模生产的实现,油页岩的原位提取成本也可以降低。

松辽盆地是我国油页岩资源最丰富的地区。近十年来,吉林省油页岩资源勘探取得显著进展,探明油页岩储量占全国探明储量的80%。目前已发现4个100亿吨以上的大型油页岩矿床,尤其是长春岭矿区油页岩资源453亿吨的大型油页岩矿床,具有良好的开发前景。

吉林是“油页岩资源大省”

为了加强油页岩开采的研究与开发,加快油页岩原位开采的现场试验过程,确保油页岩原位试验与开采的顺利进行,尽快将松辽盆地丰富的油页岩资源转化为经济优势,尽快实现规模化生产,近年来,在中央领导的高度重视下,国务院、有关部委、吉林省和松原市都十分重视和支持油页岩的研究与开发。

为了加快油页岩资源的开发,国家能源局于2018年7月批准成立“国家油页岩开发研究中心”,由中石化集团下属石油勘探开发研究院牵头,协助全国9个单位建设子中心。研发中心将充分借鉴国际先进经验和成果,建立产学研一体化的基础研究、技术研究和中试平台。整合国内外研究力量和资源,充分发挥人员支持、技术指导、产业指导、信息整合、人才培养、规划布局和绿色发展的作用,促进我国油页岩资源的勘探开发,保障国家能源安全。其中,吉林省拥有由中成油页岩公司、省地质矿产勘查开发局、吉林大学建成的三个国家油页岩开采研发分中心。

此前,中成油页岩原位开发项目已被列入“十三五”规划和国家能源技术革命和创新行动计划,以及振兴东北“推进吉林油页岩综合利用基地建设”项目。此外,油页岩资源和高效开发技术的评价已被纳入国家重大科学技术项目“深海勘探”的一个分任务。

吉林省依托扶余-长春岭“油页岩原位转化试验基地”,已向国家申请在松原市建立“油页岩原位转化试验示范区”。松原市政府已正式启动试点示范区规划,委托中国石油化工规划研究院(北京)承担试点示范区规划,计划于今年年底完成规划初稿。

根据吉林省油页岩产业发展规划,10年内将投入900亿元实现地下原位油页岩开采的产业化,推动全国乃至世界油页岩产业技术装备升级、产能扩张和深加工能力提升。

业内专家认为,油页岩地下原位开发及相关产业的发展和产业链的延伸将实现油页岩资源的综合利用,促进能源、化工、电力和交通运输等的发展。,带动松辽盆地所在的松原市乃至油页岩富集区所在的吉林省北部的经济发展,建立国内外最先进的油页岩地下综合开发利用新技术产业示范基地,提高我国石油资源的地质技术储量,提高国家资源安全能力,真正把能源安全牢牢掌握在自己手中。

资料来源:经济参考

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