全球可燃冰可用1000年中國試采技術(shù)領(lǐng)跑世界

趙覺粸+李曉驍

國土資源部中國地質(zhì)調(diào)查局5月18日宣布，中國首次海域天然氣水合物可燃冰試開采成功，成為全球第一個實現(xiàn)在海域可燃冰試開采中獲得連續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)氣的國家。中國管轄海域蘊藏著豐富的可燃冰資源，據(jù)測算，總量達幾百億噸油當量，遠景資源量與海域和陸地油氣資源量相當。

全球可燃冰夠用1000年

在全球范圍內(nèi)，可燃冰已探明儲量是現(xiàn)有天然氣、石油儲量的兩倍，足夠人類使用1000年。

可燃冰是一種天然氣水合物，廣泛分布在大陸永久凍土、島嶼的斜坡地帶、活動和被動大陸邊緣的隆起處、極地大陸架以及海洋和一些內(nèi)陸湖的深水環(huán)境，甲烷含量占80%至99.9%，在高壓低溫環(huán)境下呈結(jié)晶狀，遇火可燃，因此被稱為可燃冰，這種燃料的燃燒污染比煤、石油、天然氣小得多。

我國南海地區(qū)的可燃冰儲量十分豐富。能源經(jīng)濟專家、南京大學(xué)中國南海研究協(xié)同創(chuàng)新中心特約研究員張良福接受記者采訪時表示，可燃冰被普遍認為未來可以替代石油和天然氣，美國、日本等多個國家從上個世紀末就開始在全球開展可燃冰的調(diào)查。我國早就關(guān)注到可燃冰的應(yīng)用，本世紀初在陸地和南海地區(qū)都進行過大規(guī)模的相關(guān)調(diào)查。

中國自主研發(fā)核心技術(shù)

可燃冰的試開采一直是一項世界性難題。由于絕大部分埋藏于海底，開采難度十分巨大。美國和加拿大雖然起步早，但由于加拿大天然氣儲量豐富，美國30%的能源靠加拿大進口，因此兩國在這一領(lǐng)域并不上心。日本能源嚴重依賴進口，因此對開發(fā)可燃冰十分用心，但迄今并未取得突破。日本共同社稱，2013年日本曾嘗試進行過海域天然氣水合物的試開采工作，雖然成功出氣，但6天后由于泥沙堵住了鉆井通道，試采被迫停止。

中國試采可燃冰設(shè)施與日本不同，日本的測試在船上進行，而中國使用的是浮動平臺。此次我國開采可燃冰利用的是降壓法，將海底原本穩(wěn)定的壓力降低，從而打破了天然氣水合物儲層的成藏條件，利用我國自主研發(fā)的一套水、沙、氣分離核心技術(shù)最終將天然氣取出。

張良福認為，此次我國連續(xù)穩(wěn)定試開采可燃冰成功，表明我國在可燃冰的勘探、開發(fā)、利用上，走在了世界前列。林伯強表示，可燃冰的經(jīng)濟價值很大，但關(guān)鍵是能否將其開采出來，目前的難題在于如何降低技術(shù)成本和環(huán)保成本。只有當兩個問題同時解決，可燃冰才真正具有經(jīng)濟價值。

商業(yè)開采將引發(fā)能源革命

由于開采可燃冰所需工程巨大，開采和運輸本身十分耗能，而且一旦開采不當極易造成氣化，加速全球變暖，因此林伯強表示，距離真正商業(yè)化開采還有一段很長的路要走，至少需要一二十年，此前美國開采頁巖氣，也用了很長時間才從經(jīng)濟上可行，而可燃冰的開發(fā)比頁巖氣難度更大，對技術(shù)要求也更高。

張良福認為，樂觀估計的話，2030年左右可以實現(xiàn)可燃冰的商業(yè)化，但各國目前基本處在實驗室階段，與商業(yè)化還有多長距離也很難估計，如何經(jīng)濟、有效、安全地開采是需要解決的難題。

我國是油氣資源進口大國，對外依存度較高，張良福表示，可燃冰的開發(fā)利用將明顯增加我國能源安全。全球能源消費結(jié)構(gòu)正發(fā)生深刻變化，可燃冰逐步實現(xiàn)開采一定會對未來國際能源、國家石油帶來深刻影響。林伯強表示，如果人類之后能夠有效利用可燃冰，能源結(jié)構(gòu)將發(fā)生巨變，能源市場一定會向可燃冰和天然氣這樣的清潔能源傾斜。

（陳成錦薦自《大眾科學(xué)》）

責(zé)編：我不是雨果endprint