可燃冰 点亮全球能源新格局？
深海中的可燃冰
5月18日，我国南海神狐海域天然气水合物（又称“可燃冰”）试采实现连续187个小时的稳定产气，这种由水和天然气在高压、低温情况下形成的类冰状结晶物质，将对能源生产和消费革命产生深远影响。不过，实现可燃冰的商业性开发，还很遥远。
现场 首次试采成功超预期
提起能源，人们想到的往往是煤、油、气点燃的火炬而不会是冷冷的冰块，但中国科技工作者已经可以将蕴藏在海底的“冰块”点燃成熊熊燃烧的火焰，让“冰火交融”从梦想变成现实。
5月10日9时20分，神狐海域可燃冰试采开始，5小时32分钟后，试采点火成功。截至18日，经试气点火，本次试采已连续产气超过一周，最高产量3.5万立方米/天，平均日产超1.6万立方米，累计产气12万立方米，天然气产量稳定，甲烷含量最高达99.5％。18日上午，国土资源部部长姜大明在“蓝鲸一号”上宣布：中国在神狐海域的天然气水合物试采成功！
源源不断的天然气从1200多米的深海底之下200多米的底层中开采上来，点燃了全球最大海上钻探平台“蓝鲸一号”的喷火装置。这是我国首次、也是全球首次对资源量占比90％以上、开发难度最大的泥质粉砂型储层可燃冰成功实现试采。
资源 全国储量近七成在南海
巍然矗立在蔚蓝海面中的“蓝鲸一号”是个净重超过43000吨、37层楼高的庞然大物，今年2月刚“诞生”，就从烟台起航驶抵南海，投入了这项试采任务。
南海海域是我国可燃冰最主要的分布区，全国可燃冰资源储存量约相当于1090亿吨油当量，其中有近740亿吨在南海。
试采现场指挥部地质组组长陆敬安说，勘探显示，神狐海域有11个矿体、面积128平方公里，资源储存量1500亿立方米，相当于1.5亿吨石油储量，“成功试采意味着这些储量都有望转化成可利用的宝贵能源”。
一次点火，一次成功——这一比率即使放到已经非常成熟的海洋石油和天然气开采领域也堪称靓丽，对此，厦门大学中国能源政策研究院院长林伯强分析，这是中国乃至全球可燃冰开采史上的一件大事，但这只是试采，而不是工业化和商业化开采。它的主要意义在于重新唤起全球对可燃冰的关注和重视，吸引更多的国家可燃冰开采技术的投入和攻关。
难度 好比“在豆腐上打铁”
和国际上早在上个世纪60年代就开始勘探、研究可燃冰相比，我国的可燃冰研究起步要晚到1998年，但中国科技工作者只用了不到20年就完成了从空白到赶超的全过程。
和海洋石油、天然气相比，海域可燃冰的开采就一个字：难。难点也是一个字：软。
“可燃冰虽然储量大、分布广，但形成年代要比石油、天然气晚得多，覆盖它的海底地层普遍是砂质，现有的海底钻井设备开采它就好比在豆腐上打铁 、用金刚钻绣花 ，稍有不慎就会导致大量砂石涌进管道，造成开采失败。”试采现场指挥部首席科学家、中国地质调查局“李四光学者”卢海龙说。
“与日本相比，我国海域主要属于粉砂型储层，这也是占全球90％以上比例的储藏类型。砂细导致渗透率更差，同时我国的可燃冰水深大、储层埋层浅，施工难度更大。我们的突破，对于全世界而言更具有可参考和借鉴的价值。”卢海龙说。
分析 改变世界能源格局？
从“蓝鲸一号”起步的可燃冰试采，不仅对我国未来的能源安全保障、优化能源结构具有重要意义，甚至可能给世界能源接替研发格局带来改变。
“从理论上讲，地球内部可利用成矿空间分布在从地表到地下1万米，目前世界先进水平勘探开采深度已达2500米至4000米，而我国大多小于500米，向地球深部进军是我们必须解决的战略科技问题”——2016年全国科技创新大会提出的这一论断，让人们对大地大海深处充满向往。
如果我国固体矿产勘查深度达到2000米，探明资源储量可以翻一番。而辽阔的大洋海底，多金属结核总资源量约3万亿吨，有商业开采潜力的达750亿吨；海底富钴结壳中钴资源量约为10亿吨；太平洋深海沉积物中稀土资源量达880亿吨。未来全球油气总储量的40％将来自深海。
未来 力争2020年商业化试采
在本次试开采之后，我国可燃冰开采将进入“科学积累”的新阶段。叶建良说，在系统总结本次试采经验、优化试采技术工艺的基础上，还将开展更多种类型可燃冰试采，建立适合我国资源特点的开发利用技术体系，同时创建国家重点实验室、工程技术中心等创新平台，进一步提高可燃冰勘探开发和深海科技创新能力。
根据国土资源科技创新规划，“十三五”期间，通过研制深远海油气及可燃冰勘探开发技术装备，我国将推进大洋海底矿产勘探及海洋可燃冰试采工程，力争2020年实现商业化试采，研制成功全海深潜水器和深远海核动力浮动平台技术。
中国科学家们还对未来全球能源接续的“中国方案”雄心勃勃。“低渗粉砂质储层水合物矿藏在海上丝绸之路沿线国家广泛分布，很多国家对可燃冰有强烈需求。我们现在掌握了这一技术，有利于解决‘一带一路\’沿线的资源、能源问题，推动 ‘一带一路\’沿线的经济发展和融合。”邱海峻说。
■历程
▲1778年 英国化学家普德斯特里研究并列举了天然气水合物的形成条件
▲1934年 人们在油气管道加工和设备中发现了冰状固体堵塞现象，这些固体就是可燃冰
▲1965年 苏联科学家预言，可燃冰可能存在海洋底部的地表层中，后来在北极海底首次发现大量可燃冰
▲1999年 我国广州海洋局派出“奋斗五号”船实施了首次针对水合物的高分辨多道地震调查，由此掀开了海域水合物调查的序幕
▲2002年 我国正式批准设立天然气水合物资源勘查专项，从此正式踏上了大规模、多学科、多手段开展天然气水合物资源调查的艰辛历程。
▲2007年 我国在神狐海域钻获可燃冰，这使得我国成为继美国、日本、印度之后，第四个通过国家级研发计划在海底钻获可燃冰的国家
▲2013年 我国广州海洋地质调查局在珠江口盆地实施了第二次天然气水合物钻探。此次钻获了大量高纯度的新类型天然气水合物实物样品
▲2015年 我国科技工作者在神狐海域准确定位了两个可燃冰矿体
▲2016年 我国地质调查工作人员围绕试采在神狐海域开展钻探站位8个，全部发现可燃冰
▲2017年5月18日 我国南海神狐海域天然气水合物试采实现连续超过7天的稳定产气，取得天然气水合物试开采的历史性突破
■相关
可燃冰 引世界各国“竞折腰”
日本 于2013年在其南海海槽进行了海上试采，但因出砂等技术问题失败。2017年4月日本在同一海域进行第二次试采，第一口试采井累计产气3.5万立方米，5月15日再次因出砂问题而中止产气
美国 美国十分重视可燃冰研究，2000年曾通过《天然气水合物研究与开发法案》。美国能源部下属的国家能源技术实验室于5月在墨西哥湾深水区开展可燃冰开采研究，11日已经开始了一次钻探
加拿大 在陆地上进行过试采，但效果不理想
其他 根据不完全统计，还有30多个国家和地区开展了可燃冰的调查研究。此外，韩国、印度、德国、新西兰等国设立国家研究计划，开展资源调查、钻探、实验开采技术以及环境影响评价研究等系统研究
本版文字综合新华社、《广州日报》报道
可燃冰开采面临三大挑战
开采技术
世界各国对可燃冰的开采仍处于研究试验阶段，还没有成熟完美的开采技术，但有3种开采方案——
一、热解法。利用可燃冰在温度升高时会自动分解的特性，通过加温方式向可燃冰层注入热能，使其由固态分解出甲烷气体。这种开采方式基本上已获得成功，但整个开采过程要对甲烷进行两次分离，还要消耗大量能源来加热温水。
二、置换法。将化学试剂注入可燃冰层中，使其与可燃冰发生反应，改变可燃冰的稳定平衡状态，使其发生失稳作用而进行开采。这种方法对甲烷气体难以进行有效的收集，布设收集管道是个难题。
三、降压法。可燃冰层下面往往存在游离的天然气，这些天然气被抽出后便能降低矿层的压力，使矿层中的可燃冰由于压力减小而失稳分解。
但多位业界专家分析，无论采用哪种方案，由于可燃冰结构的特殊性和海底环境的复杂性，对可燃冰矿藏的开采都将极其困难。
成本过高
美国能源部的公开资料显示，目前可燃冰开采成本平均高达每立方米200美元，即使按照1立方米可燃冰可转化164立方米的天然气来换算，其成本也在每立方米1美元以上，这远高于通过成熟技术开采常规天然气的成本。
环境风险
广州海洋地质调查局前总工程师黄永祥介绍，可燃冰稳定性较差，一旦汽化，“封存”它的海底沉积物会失去稳定，不仅对海底管道、通信电缆和开采平台以及科学仪器造成破坏，而且还有可能造成大陆架边缘动荡从而引发海底塌方，甚至导致大规模海啸。
另一环境风险为可燃冰在开采过程中可能会造成成分泄露。可燃冰成分复杂，有甲烷、二氧化碳，还有乙烷和丙烷。据测算，全球可燃冰中蕴含的甲烷量约是大气圈中的3000倍，而可燃冰分解产生的甲烷进入大气的量即使只有大气甲烷总量的0.5%，也会明显加速全球变暖的进程。
新闻推荐
本报讯（YMG记者曲彩云通讯员杨国儒）5月19日是“中国旅游日”，2017年“5·19中国旅游日”活动主题是“旅游让生活更幸福”，在今年的旅游日，磁山温泉将推出利民惠民半价泡温泉活动，让烟台市市民都能...
烟台新闻，弘扬社会正气。除了新闻，我们还传播幸福和美好！因为热爱所以付出，光阴流水，不变的是烟台这个家。