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中国能源超级大区——新疆
2010-10-15 | 编辑: | 【

 

能源,是人类社会赖以生存和发展不可或缺的资源。从普罗米修斯盗火的传说至今,人类已经不可一日离开能源,然而,持续的能源危机却给人类带来极大的困扰。

能源包括化石能源和可再生能源两大类,前者以煤、石油、天然气为代表,并包括以铀等为原料的核能,它们是地球演变过程中形成的,成为延续数千年的人类所应用的主要能源,但是其数量越来越少,已面临了走向枯竭的境地;后者包括了太阳能、风能、生物质能、水能、氢能、潮汐能、沼气等等。种类非常繁多,从理论上是用之不竭,而在实际应用上还存在许多技术、经济问题,至今还是作为一种补充性能源。

新疆,是中国最大的省区,土地面积占到中国国土面积的1/6。然而,浩瀚的沙漠、石漠、盐漠,使新疆给人们以贫乏、荒芜的印象。实际上,新疆不仅是中国的土地大区,而且也是中国的资源大区,中国的171种矿产,在新疆就分布有138种,并且许多种在国内储量位居前茅,优势矿种有石油、天然气、煤、黄金、水泥石灰岩、铁、石棉、芒硝、盐、镍、铜、锂、蛭石、铀、铬、膨润土等。新疆光热、风力等资源也十分丰富。可以说,在能源资源上,新疆是中国的一个超级大区。

沙海下的油海

尽管新中国建立后的第一个大油田——克拉玛依油田就在新疆,但是随着玉门、大庆、胜利、中原等油田的发现,而新疆一直没有新油田涌现,新疆石油地位迅速旁落。

在人们的失望中,只有李四光教授对新疆一直抱有期望,他说:“在塔里木盆地,只要找到含油层,就可能找到大油田。”他的预言,在20世纪80年代终于成为现实。

从20世纪50年代初至80年代中,经历了30余年的努力,伴随着物探和勘探技术的进步,终于在浩瀚海沙之下,找到了丰富的石油。

地层的隆起与坳陷,是油气生成的条件,坳陷是不同地质时期的生油区,而隆起则是各种时候油气迁移、聚集之地。也就是说,沉积在地层低洼处的有机物在矿化成油气后,就向高处移动并集中,构成采油的条件。当然,这种运移、聚集的过程是十分漫长和复杂的。特别是在塔里木盆地的长期演化史和反复的隆起、剥蚀,使这一过程更加复杂多变,也为找油带来级大的困难。物探结果表明,塔里木盆地具有“三隆四坳”的基本构造格局,隆起总面积18万平方千米、坳陷总面积35万平方千米,盆地基岩深1.6万米,经历了古生代地台、中新生代内张盆地两大发展阶段,是一个叠合型含油气盆地。物探发现了一大批大型的圈闭构造,其中的塔中构造面积达8200平方千米,相当大庆构造的3倍,是我国现已发现的最大圈闭构造。塔里木盆地找油的困难,还在油气层分布很深,在我国东部油田,打1000-3000米的井就可出油,有的甚至只有几百米,而在塔里木盆地,油井要打5000-7000米才会喷油,没有先进的打井设备,“贫油”和帽子就摘不掉。在塔里木盆地,有多套生油层系,其中,寒武—奥陶系、石炭—二叠系为海相生油层,三叠—侏罗系为陆相生油层,这三套油源层分别形成5个油源区,其中,古生界海相地层厚度巨大、面积广,成为寻找大油气田的主要目的层,特别是其中的石炭系海相砂岩油藏,在我国是首次发现,这些,在我国石油勘探史上都是重大的突破。

继塔里木油气勘探的重大突破后,在新疆北部的克拉玛依、东准噶尔和东部的吐鲁番—哈密盆地,都相继发现新的大油田。

据全国第二轮油资源评价对新疆油气资源量的预测计算,石油资源量209.22亿吨,占全国陆地资源总量的27%,累计探明储量27亿吨,居全国第二位。天然气10.85万立方米,占全国陆地资源量的28%,探明储量9813亿立方米,居全国第一位。丰富的油气资源,使新疆成为中国油气资源重要的战略接替区。2007年,新疆原油产量达2600余万吨,在全国居第3位;天然气产量210亿立方米,居全国第1位。

荒漠下的煤海

在地质时期,新疆准噶尔盆地海退远早于塔里木盆地,在距今2.5亿年至6700万年的中生代,准噶尔以大陆暖湿环境为主,为陆生植物的繁荣创造了十分优越的条件,大型厥类植物、裸子植物异常繁盛,生命舞台的活跃达到登峰造极的程度,现今大面积的硅化木和恐龙化石的大量发现,即是有力的证明。生命的繁荣,也为煤的形成和储藏创造了条件,在新疆的大面积荒漠之下,即是极其丰富的煤海,使新疆成为中国煤炭和煤层气储量的第一大区。

新疆煤炭资源分布于新疆“三山两盆”,即阿尔泰山、天山、昆仑山和准噶尔盆地、塔里木盆地的27个含煤盆地、57个煤田,预测2000米以浅的资源储量达2.19万亿吨,占全国预测储量的39.4%,居全国首位,其中1000米以浅的占到约一半,600米以浅的占到约1/4,至4000米以浅预测储量更在5万亿吨以上。以2007年全国煤产量25亿吨计算,新疆2000米以浅的预测储量为2007年全国产量的876倍。不过,新疆煤炭的探明储量还不多,2007年为1727亿吨,仅占全国已探明储量的14.6%,居全国第4位。

新疆煤炭不仅预测储量大,而且分布很集中,在已探明的282个大小煤田中,预测资源量超过100亿吨的煤田有24个,预测资源量占总预测资源量的98%,其中预测资源量超过1000亿吨的煤田有5个,在400-1000亿吨间的煤田有8个,100-400亿吨的煤田有11个。含煤地层以侏罗系中、下统为主,煤炭资源量占总资源量的99.9%,其中,中侏罗统约占总量的73.1%,表明了与新疆生物演变历史的一致。

与煤炭伴生的煤层气,是新疆又一丰富的能源。煤层气即人们熟知的瓦斯,是煤矿一再出现安全事故的主要杀手。煤层气是在煤矿化作用过程中形成并赋存在煤层中的以甲烷为主的混合气体,其性质与石油天然气相近。过去,人们一直将煤层气作为煤矿生产中的有害气体对待,直到20世纪70年代,美国在圣胡安和黑勇士盆地进行的煤层气地面开发成功,揭示了煤层气作为一种新型洁净能源的巨大的市场前景,而受到各国的关注,我国也开展了对煤层气的资源评价和开发利用的试验。据2005年国土资源部开展的最新一轮对全国煤层气资源的评价,新疆2000米以浅的煤层气预测资源量为9.5万亿立方米,占全国预测资源总量的25.8%,居全国第二位。这一储量,与新疆石油天然气预测储量几乎相当,为石油天然气预测储量的87.6%,表明可作为石油天然气的接替气源,为国家的能源战略服务。煤层气的开发利用,不仅将极大减少污染,而且为煤矿安全生产提供了重要保障。当然,对煤层气的开发利用,还有一条艰巨而漫长的道路。

新疆煤炭的生产目前水平尚低,年产量在全国各省区只排位第14名,只有山西省年产量的约1/10。但新疆对煤和煤层气的开发十分重视,并作出了相应跨越式发展的规划。相信在国家的大力支持下,新疆煤的生产将在不久的将来取代山西省,成为中国新的煤都。

可再生能源的广阔天地

新疆的广阔土地,为可再生能源的开发利用提供了良好条件,其中,最突出的是太阳能、风能的开发。

新疆地处欧亚大陆腹地,远离海洋,空气干燥,云雨量少,是真正的“天高云淡”,形成丰富的日照,年总辐射量在5443光焦耳/平方米至6490兆耳/平方米,仅次于西藏,居全国第二位,比国内同纬度的华北和东北地区高出13%—15%,比长江中下游地区高22%—47%。仅新疆荒漠戈壁每年接受的太阳能辐射能就相当4000亿吨标准煤,相当全国2007年全年煤产量的160倍。太阳能的利用,需要大面积的接收装置,并通过光伏电站进行利用。新疆大面积的荒漠戈壁和稳定的日照,为建立大规模光伏电站和太阳能热发电站提供了十分优越的条件。目前,太阳能热电的成本正在急剧下降,预计到2015年和2020年,每度电成本分别将降至0.60元和0.38元,具有很大市场竞争力,并且无污染的太阳热电,将为环境保护创造良好条件。

新疆地处我国西风带上游,同时受到副热带高压的影响,春夏之交盛行西风和西北风,是我国著名的多风地区。新疆有九大风区、四大风口,风灾频发。2007年2月28日,在吐鲁番发生的大风吹翻火车,造成人员伤亡而震惊全国的事件,只是新疆大量风灾中的一例。新疆九大风区面积15.6万平方米,风能理论蕴藏量约245亿千瓦,可开发装机容量9340万千瓦,年发电量约6771亿度,是新疆目前年发电量的10倍。风力发电需大量架设风电机柱,建立大面积的风电场,广阔的荒漠正好提供了这一条件。从乌鲁木齐到吐鲁番的高速公路侧,风力发电场的成排成串的风电柱,常常吸引游客们驻足停留。新疆风能资源占到全国陆地风能资源的40%,居全国第2位,尽管新疆风能开发在全国已起到榜样和带动作用,但已开发利用的风能仅为理论蕴藏总量的0.02%,风能装机容量只有可装机总容量的0.04%,还具有极大的开发潜力。

此外,新疆的生物质能、地热、水能等的开发,也具有相应的优势。化石能源、可再生能源的综合开发,将进一步发挥新疆作为中国能源超级大区的地位,为中国社会、经济发展提供良好的保障。

 
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