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”。随着传统石油资源日渐匮乏,非常规油气资源的开发被提上日程,在欧美发达国家不断加大非常规能源勘探开发的大背景下,油页岩尤其备受青睐。
油页岩是一种高灰分的固体可燃有机矿产,通过干馏法从中炼制而成的油页岩油,精制后可获得汽油、煤油、柴油等多种产品,被称为“人造石油”。为了提高油气产量,许多国家都在积极尝试对油页岩的开发利用。
据统计,全球油页岩资源丰富,折算成油页岩油,约4400多亿吨。我国油页岩资源量巨大,根据2006年吉林大学对全国油页岩资源的调查结果,我国已评价1000米以浅的油页岩资源量为7199亿吨,折合油页岩油为476亿吨,仅次于美国。而2019年吉林大学进行的全国油页岩资源勘查最新数据表明,中国油页岩资源总量增加近一倍。
油页岩的开发利用可以追溯到17世纪,目前世界上几乎所有的油页岩都是通过开采到地面进行利用的。就像采煤一样,通过传统露天开采或矿井开采,将油页岩矿石运输到地表后,再经过低温干馏,制取油页岩油或燃烧发电。
油页岩传统开采工艺虽然较为成熟,但缺点不容忽视。地面干馏工艺提取油页岩油会产生90%的废渣。废渣堆放占地较多,污染环境,同时产生的废水和废气的处理难度也很大。
专家介绍,我国适合露天开采(埋深小于100米左右)和井工开采(埋深100米到300米左右)的油页岩资源较少,中深层油页岩资源(埋深300米至1000米)约占我国全部油页岩资源的75%。显然,地面干馏工艺提取油页岩油不但对环境破坏严重,还无法充分开采我国的油页岩资源。
在我国,油页岩的开采主要是传统的地面干馏工艺。由于我国油页岩平均含油率仅在5%至10%,因此会产生超过90%的废渣,平均提炼1吨油页岩油产生15吨至30吨废渣。油页岩地面干馏存在环保方面的局限性。不仅露天开采对地表生态及水质破坏较严重,而且地面干馏过程中会产生大量的废弃物。20世纪五六十年代,我国油页岩在提供动力燃料和热电等方面发挥了重要作用,但随着大庆等大油田的相继发现,开发利用趋于停止,目前地面干馏油页岩油年产量只有100万吨左右,与常规油气相比微乎其微。
据了解,目前我国石油、天然气对外依存度已经分别超过70%和45%。权威专家认为,为确保我国每年2亿吨石油的能源安全,油页岩是目前最现实、最可靠的战略储备资源之一。中科院院士李廷栋说,油页岩作为常规油气的重要接替或补充资源,在全球资源战略中的地位日益彰显,开发油页岩有利于满足我国石油需求、降低对进口石油的依存度。