可燃冰:水火交融

（文 / 尹伊）

( 2005年举办的爱之世博会展示的“可燃冰” )

中国国土资源部近日对外宣布，历时9年海上勘查，累计投入5亿元，我国在南海北部成功钻获天然气水合物实物样品“可燃冰”，从而成为继美国、日本、印度之后第四个通过国家级研发计划采到水合物实物样品的国家。

就在5月1日凌晨，我国在南海北部钻取“可燃冰”首次采样成功，证实了南海北部蕴藏有丰富的天然气水合物资源，标志着中国天然气水合物调查研究水平一举步入世界先进行列。初步预测，我国南海北部陆坡天然气水合物远景资源量可达上百亿吨油当量。

据国土资源部介绍，本钻探航次由中国地质调查局统一组织，广州海洋地质调查局具体实施。天然气水合物样品在第一、第四个站位获得。第一个站位获取的样品取自海底以下183至201米，水深1245米，水合物丰度约20%，含水合物沉积层厚度18米，气体中甲烷含量99.7%。第四个站位取自海底以下191至225米，水深1230米，水合物丰度20%至43%，含水合物沉积层厚度达34米，气体中甲烷含量99.8%。

可燃冰的学名为“天然气水合物”，是天然气在0℃和30个大气压的作用下结晶而成的“冰块”。“冰块”里甲烷占80%～99.9%，可直接点燃，燃烧后几乎不产生任何残渣，污染比煤、石油、天然气都要小得多。1立方米可燃冰可转化为164立方米的天然气和0.8立方米的水。科学家估计，海底可燃冰分布的范围约4000万平方公里，占海洋总面积的10%。据估算，世界上天然气水合物所含的有机碳总量相当于全球已知煤、石油和天然气的两倍，海底可燃冰的储量够人类使用1000年。西方学者称其为“21世纪能源”或“未来能源”。

随着研究和勘测调查的深入，世界海洋中发现的可燃冰逐渐增加，1993年海底发现57处，2001年增加到88处。迄今，世界上至少有30多个国家和地区在进行可燃冰的研究与调查勘探。

1960年，苏联在西伯利亚发现了第一个可燃冰气藏，并于1969年投入开发，采气14年，总采气50.17亿立方米;美国于1969年开始实施可燃冰调查，1998年，把可燃冰作为国家发展的战略能源列入国家级长远计划，计划到2015年进行商业性试开采。日本关注可燃冰是在1992年，目前，已基本完成周边海域的可燃冰调查与评价，钻探了7口探井，圈定了12块矿集区，并成功取得可燃冰样本，它的目标是在2010年进行商业性试开采。

我国在“可燃冰”的研究和勘探方面起步较晚，但近年来进展很快。更令人欣喜的是，和世界上已经发现的“可燃冰”相比，我国此次发现的“可燃冰”纯度很高，燃烧后几乎没有任何污染，开采成本也相对较低。目前的调查表明，中国南海北部陆坡、南沙海槽和东海陆坡均有可燃冰存在。我国冻土专家在对青藏高原进行多年研究后也认为，青藏高原羌塘盆地多年冻土区具备形成天然气水合物的温度和压力条件，可能蕴藏着大量可燃冰。

就在国土资源部宣布“成功钻获天然气水合物实物样品”这一消息前不久，中科院广州能源研究所就公开表示，由该所联手国内多家可燃冰研究机构实施的可燃冰三维实验模拟技术研究已正式启动。这标志着中国对可燃冰勘探开发关键技术的项目研究又迈出了关键一步。

中科院广州能源研究所所长吴创之表示，这一课题的启动可为中国对可燃冰的开采做好技术储备。课题组将理论与实践紧密结合，使其整体技术争取达到国际领先水平。据悉，可燃冰三维实验模拟技术研究课题将采用数值计算、理论分析、实验模拟相结合的研究方法，综合考虑海上可燃冰开采将面临的技术挑战和风险，综合运用各学科基础及交叉领域，形成一套服务于可燃冰开采技术研究的实验模拟和数值模拟技术研究平台。

实际上，人类要开采埋藏于深海的可燃冰，尚面临着许多新问题。有学者认为，在导致全球气候变暖方面，甲烷所起的作用比二氧化碳要大10～20倍。而可燃冰矿藏哪怕受到最小的破坏，都足以导致甲烷气体的大量泄漏。另外，陆缘海边的可燃冰开采起来十分困难，一旦出了井喷事故，就会造成海啸、海底滑坡、海水毒化等灾害。有关部门也表示，我国要大规模开发利用“可燃冰”尚需时日。 可燃冰交融能源水火