中國人打井導致韓國地震 Science怎麼説的?_風聞
马前卒-马前卒工作室官方账号-万丈高楼平地起,NB社区在这里2019-03-25 21:18
上週,韓國永久關停了“浦項地熱發電站”。理由是,該項目誘發了2017年5.5級浦項地震。為此,韓國政府要付出13億人民幣賠償款。
乍一看,這不關中國的事。但馬前卒工作室深度挖掘後發現,無論是直接關聯,還是技術背景,都值得中國人好好關注一番。
**1、**坑中國?
浦項是海濱城市,除了鋼鐵工業之外,主要收入來自旅遊業。其中,以海冰浴場和海鮮最為出名。
浦項日落
2017年11月15日,當地發生5.5級地震。90多人受傷,地面震碎,汽車被砸扁,教學樓也被震得塵土飛揚,直接經濟損失約合3.3億人民幣。這在多數國家不算大災難,但對於很少地震的韓國來説,這是一個多世紀以來第二大地震,僅次於2016年9月的慶州5.8級地震。

震後,幾公里外的“浦項地熱發電項目”成了輿論焦點。
這一項目是韓國政府“兆瓦級地熱發電商業化技術開發計劃”的一部分。2011年4月定址浦項。雖然是“地熱”發電,電站卻不依賴於温泉或是火山,而是利用地球上分佈廣泛的“乾熱巖”。這種岩層位於地下3-7km處,温度在150-650℃,保守估計可開發能量相當於全球石油、天然氣和煤炭總能量的30倍。
要開採這部分地熱,只需要鑽一口幾千米的深井,挖到高温巖板為止。然後往井內注入高壓水“撐裂”巖板,業內叫“水壓裂”。接着,往開裂的巖板上注水,收集噴出的水蒸氣推動渦輪發電。一個乾熱巖發電站至少可以連續工作20年。
乾熱巖發電簡單、環保、不挑地方,被視作人類能源的希望之一。從70年代起,美國、法國、日本、澳大利亞等國都紛紛投入研發,但目前仍沒有達到大規模應用水平。浦項的地熱項目也同樣處於“試驗”階段。
乾熱巖地熱發電示意圖
“韓國電力”是南朝鮮壟斷性企業。這個項目,卻不在其控制之下,由一家名為NEXGEO的韓國企業負責。而負責具體施工的公司,竟然是中國恆泰艾普——擁有豐富經驗的石油勘探公司。
中韓兩家公司在2015年1月簽訂合同,中企負責打三口深井,並提供配套服務。2017年12月基本完成施工。2018年1月,NEXGEO險些破產,之後又宣佈重組,欠了中企2200萬美元尾款。恆泰艾普去年10月的情況公告中寫道:“考慮技術與政治原因,獲得相關有效賠償的可能性很小”,將採取持股的方式挽回損失。本來是承包商,現在中國企業要當韓國乾熱巖電站的第二大股東了。
地震原因不明、旅遊城市利益受損、深入壟斷企業勢力範圍,中企利益受損……從以往的類似案例來看,韓國政府這次“永久停建”的決定,很難讓人不往陰謀論上想,極有可能是壟斷資本煽動民眾情緒後的官商勾結決策。
**2、**Science背書
到底決策有沒有科學依據?還要用數據説話。韓國政府派出了一個委員會負責調查浦項地震成因,其中包括一個國際科學家團隊,核心成員是釜山大學地震學家Kwanghee Kim。
早在2012年,Kim教授的團隊就開始了地熱項目的地質學研究。地震發生5個月後,他們和另一家歐洲團隊用手頭的數據,分別在《科學》雜誌上發表了論文。
馬前卒工作室研讀了這兩篇文章,發現不少中文報道中沒有提到的信息:
該項目始於2012年9月,2015年完成鑽井工作。(早於中韓企業宣稱的簽約時間)
截止到地震,該項目共鑽了2口井,深度在4300米左右。兩口井在地表相距6米,底部相距600米。
從1978-2015年,項目地點10km範圍內都沒有發生過超過2級的微震。其中,2006年到2015年間,總共監測到6次1.2-1.9級的地震。換句話説,鑽井過程並未引發異常。
鑽井完成後,發生了4次大於2級的微震。到這裏,地熱項目的影響還在可控範圍內。
轉折點發生在水壓裂施工開始後。2016年1月29日起,地熱項目分4次往地下注入了1.28萬噸水。每次注水後幾天,都監測到頻繁的地質活動。一旦停止注水,地質活動就鋭減。
浦項地震前7個月,當地發生過一場3.1級地震。韓國團隊因此在項目地點周圍1.6-2.5km範圍內,新增了8個臨時傳感器。這8個傳感器安裝完第5天,浦項發生5.5級地震。
這8個傳感器的數據成了確定因果性的關鍵。大地震前,傳感器共監測到6次前震,都小於2.6級。5.5級別地震的震源深度在4.5km,震中緊鄰其中一口深井。對210次餘震的監測顯示,震源深度都在地下4-6km處。
綠色正方形:地熱項目點 ;紅色五角星:震中 ;黑色圈圈:前震和餘震位置; 藍色三角形:8個傳感器。
在這些數據基礎上,兩篇論文給出了幾條比較可信的理由:
1.時間巧合:水壓裂時間和地質活動時間重合。
2. 震源深度反常:韓國自然地震的震源深度一般在地下10-20km,而浦項這次地震不僅淺,而且和打井深度接近。
3. 和之前的慶州地震無關:浦項地震1年多前,慶州發生了5.8級地震,該地距離浦項約半小時車程。而歐洲團隊提到,慶州地震只對浦項所在的地質板塊施加了微小的應力(0.0005MPa)。
4. 注入地下的水,重量尚不足以引發大地震:在兩篇論文中都提到,按照經驗模型,要引發5.5級地震,至少要往地下注入1000萬噸水,這是浦項項目的800多倍。
5. 引發地震的是此前未發現的斷層:歐洲團隊用的形容詞是“unmapped”。
面對這5條證據,調查委員會的結論是“幾乎可以確定”是水壓裂誘發地震,歐洲團隊的態度則是“有理由相信”是人為地震。考慮到兩篇文章都上了Science,結果應該很可信。
**3、**不是新鮮事
水壓裂引發地震並不是新鮮事。這一技術在頁岩氣、天然氣開採中被廣為運用,直接導致美國中部地震活動急劇增加,最大的一次,俄克拉荷馬州布拉格發生了5.7級地震。
但和頁岩氣開採壓裂地層不同,地熱電站普遍採用清水壓裂,而且還會把水抽上來發電,不會讓水長期留在地下積聚壓力。因此,多數研發國家默認乾熱巖電站引發微震是可以承受的代價,地震後是要繼續還是放棄則是技術選擇。
迄今為止,全球有8個發達國家對乾熱巖發電進行了實質性開發,僅有德、美、法、澳實現了發電。一部分失敗原因,就是上面説的“選擇”。
法國蘇茨地熱電站被認為是目前最成功的乾熱巖地熱站。
比如澳大利亞的庫珀盆地本身就有非常高的壓應力機制,要開發地熱必須注入更高的壓力。這直接誘發了當地3.7級微震,這是浦項之前最大的誘發地震。這種情況下,澳大利亞還是堅持試驗,終於在2013年,產出了650kW電力。畢竟3.7級地震和5.5級地震之間有幾百倍的能量差異。
瑞士和瑞典選擇了放棄。瑞典1984年起開始研究,鑽了500米,岩層温度僅達到15℃,就因微震而停止了試驗。瑞士1996年開始研究,2001鑽了第一井,2006年發生3.4級微震,該工程隨即在反對聲中下馬。即便如此,仍有研究認為該國的壓裂效果是較為理想的。
回頭看,在因果關係清晰的情況下,韓國因為5.5級地震選擇停建算不上無理取鬧。換做中國,我們也多半會做出同樣的選擇。上個月底,四川榮縣發生4.0級地震,第二天,當地就暫停了頁岩氣開採項目。就目前人類對自然條件的瞭解程度,還是不要輕易釋放地震這種不可控的恐怖力量為好。