可燃冰革命時代加速來臨（上）

【能源對於國家的發展十分重要，可燃冰成為重要的戰略資源，各國爭相研發其開採技術。此次的成功開採揭開了可燃冰應用的新篇章】

□王治法

自2017年5月10日點火測試，至6月10日14時52分，此次試采已連續產氣31天，總產氣量達到21萬立方米，平均日產6800立方米。最高產量3.5萬立方米/天，甲烷含量最高達99.5%，天然氣產量穩定，實現了預定目標。隨著南海神狐海域可燃冰試采滿月，這種過去「可望而不可及」的非常規能源被逐漸揭開神秘面紗。人們距離開採一種儲量明顯超過常規石油和天然氣的資源更近一步。

認識可燃冰

天然氣水合物是由天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀的結晶物質。因其外觀像冰一樣，而且遇火即可燃燒，所以又被稱作可燃冰、固體瓦斯和氣冰。

可燃冰來之不易，它的誕生至少要滿足三個條件：一是溫度不能太高，如果溫度高於20℃，它就會「煙消雲散」，所以，海底的溫度最適合可燃冰的形成；二是壓力要足夠大，越深的海底壓力就越大，可燃冰也就越穩定；三是要有甲烷氣源，古生物屍體的沉積物被細菌分解後會產生甲烷。

可燃冰在全球主要分佈在兩類地區：一類是水深300-3000米的海底；另一類是陸上凍土區，尤其是南北極凍土區。目前已發現的海底可燃冰多分佈於環太平洋周邊、大西洋西岸、印度洋北部、南極近海及北冰洋周邊，地中海、黑海、裏海等內陸海，貝加爾湖等湖底也有零星分佈。陸上可燃冰則主要分佈於環北冰洋的高緯度凍土區和青藏高原凍土區。

巨量新能源沉睡海底

可燃冰的最大特點就是佔用體積小、能量密度高、資源潛力大。可燃冰的天然氣含量約為80%-99%，比常規天然氣純凈度高出約10%，1立方米可燃冰可以分解出160-180立方米的天然氣。其燃燒后僅會生成少量的二氧化碳和水，污染比煤、石油、天然氣小很多，被譽為清潔能源，而且能量高於煤、石油、天然氣數倍。舉個例子，一輛使用天然氣為燃料的汽車，一次加100升天然氣能跑300公里的話，那麼加入相同體積的可燃冰，這輛車就能跑5萬公里（理想條件）。

科學家們認為它是今後替代煤、石油等傳統能源的首選，被譽為21世紀最理想的潛在替代能源。可燃冰儲量究竟有多大，各方統計存在差異。不過可以肯定的是，其儲量巨大，甚至可能超過了其他所有已知化石燃料所含有的能源總量。據美國地質勘探局估測，全球可燃冰中蘊藏著大約280萬億到2800萬億立方米甲烷。這意味著，以目前的消費速度，可燃冰儲量可以滿足80年至800年的全球天然氣需求。相比之下，2015年全球天然氣開採量約為35億立方米，還不足天然氣水合物儲量的1‰。據2016年發布的《能源礦產地質調查報告》的最新數據顯示，可燃冰預測遠景資源量超1000億噸油當量，具有廣闊的開發前景。

然而對於人類而言，可燃冰卻似「鏡中花、水中月」。一是其賦存於尚未石化的海底、湖底等砂層中，賦存空間猶如用砂構築的蜂巢，開採時可燃冰分解為天然氣和水后，「蜂巢壁」極可能坍塌並被帶走，進而堵塞採氣管道。二是只要溫度、壓力條件一變，可燃冰即揮發成氣體進入大氣，瞬間變成環境殺手。因開採難度極大，故開採也一直無重大進展。

下一場頁岩氣革命

對於能源行業而言，可燃冰戰略意義重大，其重要性可與美國的頁岩氣革命相媲美。可燃冰在全球分佈非常廣，資源量大，所以世界各國都在關注這方面的研究和試開採工作，包括美國、加拿大、日本、印度都在科研攻關，國際競爭非常激烈。日本是最早進行可燃冰試開採的國家之一。2013年，日本嘗試過開採海底可燃冰並提取了甲烷，但由於海底砂流入開採井，試驗僅6天就被迫中斷。另一次試驗持續12天後也因出砂問題被迫中斷，未能完成連續三周穩定生產的原計劃目標，12天產氣量只有3.5萬立方米。

是一個富煤、貧油、少氣的國家，對進口石油依賴度高。海關總署的數據顯示，2017年3月，原油進口量升至近920萬桶/日的紀錄高位，遠超預期。這一數據已經超越美國，使成為全球第一大原油進口國。所以，對而言，開採可燃冰具有重要戰略意義。

的突破，對於全世界而言具有可參考和借鑒的價值。而且它將可能會是繼美國引領頁岩氣革命之後，由引領的新一輪天然氣水合物革命，將推動整個世界能源利用格局的改變。