央視網（記者 閻海東）俗稱可燃冰，學名叫天然氣水合物。1立方米的天然氣水合物分解後可生成約164立方米－180立方米的天然氣。與已經大量開發的頁巖氣一樣，可燃冰也被作為未來的主流能源之一而賦予極高的期待。國際能源署（IEA）樂觀估計，可燃冰的開發和利用會帶來一場“能源革命”。目前國際範圍內的可燃冰研究與勘探顯示，可燃冰在全球儲量豐厚且分佈十分廣泛，完全可能提供總量遠超天然氣的能源。

　　在普遍能源緊缺的背景下，包括美、俄、中、日、加、印、英等諸多國家對這一新型清潔能源投入巨大的熱情。正因為這個原因，先後投入人力財力進行規模勘探並努力研發開採技術。

　　在我國，可燃冰的研究與勘探持續了多年。2014年3月24日，可燃冰實驗室在青島啟動，這一具有世界級水平的天然氣水合物實驗室將直接為國家資源戰略安全提供實驗技術服務。據稱，該實驗室造出的可燃冰能量密度是煤的10倍，未來將朝著打造具有世界級水平的天然氣水合物實驗室目標邁進，為我國戰略新能源的進一步勘察和開發提供有力保障。

　　按照國家戰略規劃的安排，2006年至2020年是我國可燃冰資源調查階段，2020年至2030年為開發試生産階段，2030年至2050年我國將進入可燃冰商業生産階段。目前，可燃冰開發項目已被申請列入國家“十二五”規劃，相關的地質勘查、開發應用等專項規劃也已開始加快推進。

　　可燃冰的國際開發

　　近日有日本媒體報道稱，日本已將可燃冰作為主要替代能源加速開發。日本能源匱乏，爆發福島核電站災難後，長期作為主要能源之一的核電産業受到嚴重打擊，日本迫不及待地加速開發利用可燃冰。

　　日本國內研究顯示，其周邊或環抱的海域如鄂霍次克海、千島海溝、沖繩海槽、日本海、四國海槽與日本南海海槽等都有可觀的可燃冰天然貯藏，而且埋藏于海底下數米的淺層處，具有相當的開發價值。資料顯示，僅日本南海海槽就有不少於1.1萬億立米的可燃冰儲藏，其總量相當於日本全國十年的能源消費量，對於長期面臨能源消費壓力的日本而言，其意義可想而知。

　　2013年3月12日，日本石油天然氣金屬礦物國家公司（JOGMEC）啟動了大範圍的産業勘探，成功地使用一種解壓技術從愛知縣附近深海可燃冰層中提取出甲烷，日本因此成為世界上首個掌握海底可燃冰採掘技術的國家，並希望到2018年即可實現産業規模的開發。

　　雖然可燃冰做為新型能源近幾年才為大眾所熟知，但實際上人類早在一百年前就在實驗室裏認識了這種材料，只不過上世紀60年代才發現這種低溫高壓下天然形成的特殊燃料。前蘇聯1960年在西伯利亞首次發現了天然可燃冰，並於1969年投入開發；1969年，美國開始實施可燃冰調查，並於1998年把可燃冰作為國家發展的戰略能源列入國家級長遠計劃；日本于1992年開始關注可燃冰，並於近年完成了周邊海域的可燃冰調查與評價。不過最早真正挖出可燃冰的卻是德國。

　　可燃冰的研究與勘探于本世紀初進入高峰期，全球目前有至少30多個國家和地區參與其中。美國總統科學技術委員會建議研究開發可燃冰，參、眾兩院有許多人提出議案，支持可燃冰開發研究。2012年10月，美國能源部宣佈將投入600萬美元用於可燃冰研究項目，重點評估在深海和極地區域的可燃冰資源，考察可燃冰能否作為美國未來能源供應的重要來源。據美國地質調查局評估，其領海擁有大約20萬億立方英尺可燃冰資源儲量，足夠美國用上100年。

　　為開發可燃冰，國際上成立了由19個國家參與的地層深處海洋地質取樣研究聯合機構，有50個科技人員駕駛著一艘裝備有先進實驗設施的輪船從美國東海岸出發進行海底可燃冰勘探。這艘可燃冰勘探專用輪船的7層船艙都裝備著先進的實驗設備，是當今世界上唯一的一艘能從深海下岩石中取樣的輪船，船上裝備有能用於研究沉積層學、古人種學、岩石學、地球化學、地球物理學等的實驗設備。這艘專用輪船由得克薩斯州A·M大學主管，英、德、法、日、澳、美科學基金會及歐洲聯合科學基金會為其提供經濟援助。

　　我國可燃冰儲量可觀

　　我國從1995年開始對可燃冰的研究，近年來在可燃冰勘探開發方面也加快了步伐。2005年4月，我國宣佈首次發現世界上規模最大被作為“可燃冰”存在重要證據的“冷泉”碳酸鹽岩分佈區，其面積約為430平方公里。2010年12月15日，我國科考人員在中國南海北部神狐海域鑽探目標區內圈定11個可燃冰礦體，含礦區總面積約22平方公里，礦層平均有效厚度約20米，預測儲量約為194億立方米，獲得可燃冰的三個站位的飽和度最高值分別為25.5％、46％和43％，是世界上已發現可燃冰地區中飽和度最高的地方。

　　2013年12月17日，國土資源部就《2013年海域天然氣水合物勘探成果》舉行新聞發佈會稱，我國海洋地質科技人員2013年6月至9月在廣東沿海珠江口盆地東部海域首次鑽獲高純度天然氣水合物樣品，並通過鑽探獲得可觀的控制儲量，此次發現的天然氣水合物樣品具有埋藏淺、厚度大、類型多、純度高4個主要特點，控制儲量1000億立方米至1500億立方米，相當於特大型常規天然氣礦規模。據介紹，南海北部的可燃冰儲量還只是我國可燃冰蘊藏量的“冰山一角”，在西沙海槽，科考人員已初步圈出可燃冰分佈面積5242平方公里，其資源估算達4.1萬億立方米。國土資源部宣佈將全面組織實施我國海域、陸域天然氣水合物資源勘察評價，力爭早日實現天然氣水合物（可燃冰）開發利用。

　　我國是世界第三大凍土國，凍土區總面積達215萬平方公里。勘探結果顯示，我國陸域可燃冰儲量也較為可觀。2009年，我國在祁連山南緣永久凍土層下成功鑽獲天可燃冰實物樣品，該樣品埋深較淺，一般位於井深130－396米，其組成成分主要為甲烷氣體，還含少量乙烷、丙烷等。這類新類型水合物的成礦機理大致是：煤層氣向上溢散，而上面有凍土層的覆蓋，在高壓、低溫的條件下二者形成“可燃冰”。以同樣原理成礦的可燃冰，在我國青藏高原凍土層分佈地區儲藏廣泛，青海省海拔在4000米以上的天峻縣木裏地區由於蘊藏豐富優質煤炭資源，也同樣發現儲量較大的可燃冰。目前在青藏高原發現的可燃冰至少有350億噸油當量。

　　陸域可燃冰的大量發現，對我國可燃冰開發利用意義重大。雖然海域可燃冰目前發現的儲量相當可觀，但開採過程中在海底瞬間釋放時會産生巨大壓力，極易破壞海底生態環境，這是在目前技術條件下困擾和束縛世界各國海底可燃冰開採的共同難題。因此，專家認為陸域可燃冰的開採前景較海域樂觀。

　　在科技部的支持下，目前我國有關陸域天然氣水合物的863項目、973項目已經啟動，相關調查及開發技術研究也已納入國土資源部“十二五”規劃，與加拿大、德國等 國際合作正在推進。專家認為，中國有條件、有能力徹底搞清陸域可燃冰的賦存條件、形成機理和分佈特徵，加快可燃冰的勘查、評價、開發和相關研究。

　　開發技術難題仍待突破

　　雖然可燃冰開發利用被賦予極大的期望，但科學家也對其可能造成的環境挑戰持謹慎態度。世界許多國家都在研究確保大氣和海底環境不受損害的開採方法。專家認為，可燃冰能否成為21世紀的主要能源，取決於開採技術能否獲得突破性進展。

　　研究表明可燃冰中的甲烷，溫室效應為CO2的20倍，而就在目前，溫室效應已經造成的氣候異常和海面上升正在對大氣和生態環境造成挑戰。已經完成的調查表明，全球海底可燃冰中所含甲烷總量大約是地球大氣中甲烷總量的3000倍。

　　天然可燃冰常態為固態，其從海底開發搬運的過程中，隨著溫度上升，甲烷會自然揮發。在技術尚無十足把握的情況下大量開發可燃冰，如果造成其中的甲烷大量釋放逃逸到大氣層，其後果將難以想象。從海底地質結構本身而言，作為固結沉積物的可燃冰在開採過程中必然會因條件變化而改變其物理性質，使海底地層軟化並産生的海底滑坡，對現有的海底工程如海底輸電或通訊電纜和海洋石油鑽井平臺等造成損毀。

　　從各個方面來看，目前可燃冰開採技術的焦點難題，就是將冰化氣的過程控制。如果溫度太低，可燃冰就會凝固而導致無法輸送，而一旦升溫過度，深海高壓下的可燃冰若不能及時控制並定向輸送，會在解壓時立刻逸入大海或天空。這种經濟和環境破壞的雙重損失，都將是開發企業難以承擔的。對於我國陸域可燃冰開發而言，青藏高原地帶相對脆弱的生態環境，是不得不加以慎重考慮的。

　　鋻於種種技術上的局限，雖然可燃冰對優化我國能源結構意義重大，但專家認為我國海域中的“可燃冰”開採至少要等到30年後，而陸域“可燃冰”開採也需要等到10到15年以後。