前不久我國(guó)陸域發(fā)現(xiàn)“可燃冰”，使我國(guó)成為世界上第一個(gè)在中低緯度凍土區(qū)發(fā)現(xiàn)“可燃冰”的國(guó)家?！翱扇急钡拈_發(fā)前景令人關(guān)注。專家認(rèn)為可燃冰開發(fā)面臨地質(zhì)和環(huán)境兩大難題

9月25日，國(guó)土資源部、國(guó)家地質(zhì)調(diào)查局宣布在青海省祁連山南緣永久凍土帶、天峻縣木里鎮(zhèn)成功鉆獲天然氣水合物。海拔4000多米的祁連山南緣，一簇火苗的燃燒，讓人激動(dòng)不已：地質(zhì)工作者在此成功鉆獲“可燃冰”樣品，我國(guó)成為世界上第一個(gè)在中低緯度凍土區(qū)發(fā)現(xiàn)“可燃冰”的國(guó)家。

“可燃冰”，又叫“可燃水”、“氣冰”、“固體瓦斯”，學(xué)名叫天然氣水合物。它外表像冰，卻遇火即燃，清潔無污染，是一種名副其實(shí)的綠色能源，也是人們公認(rèn)的尚未開發(fā)的最大新型能源。

“可燃冰”在世界范圍內(nèi)分布廣，資源量大。據(jù)科學(xué)家預(yù)測(cè)，“可燃冰”儲(chǔ)量是現(xiàn)有天然氣、煤炭、石油全球儲(chǔ)量的兩倍，是常規(guī)天然氣的50倍。有科學(xué)家估計(jì)，海底“可燃冰”的儲(chǔ)量夠人類使用1000年。

“后石油時(shí)代”首選替代能源

“可燃冰”是人們公認(rèn)的“后石油時(shí)代”首選替代能源。首次在我國(guó)陸域發(fā)現(xiàn)“可燃冰”，使我國(guó)成為世界上第一次在中低緯度凍土區(qū)發(fā)現(xiàn)“可燃冰”的國(guó)家，也是繼加拿大1992年在北美麥肯齊三角洲、美國(guó)2007年在阿拉斯加山北坡發(fā)現(xiàn)“可燃冰”之后，在陸域通過鉆探獲得“可燃冰”樣品的第三個(gè)國(guó)家。

“可燃冰”主要存在于大洋深處和世界永久凍土區(qū)。不久前，我國(guó)在南海北部成功鉆獲天然氣水合物，成為繼美國(guó)、日本、印度之后世界第4個(gè)通過國(guó)家級(jí)開發(fā)計(jì)劃采到水合物實(shí)物樣本的國(guó)家。深海鉆探面臨特殊困難，海洋環(huán)境特別是深海生態(tài)系統(tǒng)具有脆弱性，大規(guī)模商業(yè)化深海鉆探面臨很大困難。而陸地永久凍土區(qū)勘探開采，可行性要大得多。因此，我國(guó)高度重視陸域永久凍土區(qū)天然氣水合物的調(diào)查與研究工作。

2002年，國(guó)土資源部在啟動(dòng)海域天然氣水合物調(diào)查時(shí)，同步部署陸域永久凍土區(qū)天然氣水合物的相關(guān)調(diào)查研究工作。9月25日，國(guó)土資源部總工程師張洪濤宣布，2008年11月，國(guó)土資源部在青海省祁連山南緣永久凍土帶（青海省天峻縣木里鎮(zhèn)，海拔4062米）成功鉆獲天然氣水合物實(shí)物樣品。2009年6月繼續(xù)鉆探，獲得寶貴的實(shí)物樣品，并對(duì)樣品進(jìn)行了室內(nèi)鑒定，獲得一系列原始數(shù)據(jù)。這是我國(guó)繼2007年5月在南海北部鉆獲天然氣水合物之后的又一重大突破。

在永久凍土區(qū)成功獲取“可燃冰”，對(duì)于我國(guó)未來的能源接續(xù)利用格外重要。我國(guó)是世界上第三凍土大國(guó)，凍土區(qū)總面積達(dá)215萬平方千米，具備良好的天然氣水合物賦存條件和資源前景。據(jù)粗略估算，遠(yuǎn)景資源量至少有350億噸油當(dāng)量。我國(guó)在凍土區(qū)發(fā)現(xiàn)這一潛在資源，必將極大地開拓人類尋找新資源的視野，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展提供新型能源。

陸域開發(fā)比海域開發(fā)樂觀，環(huán)保仍是開發(fā)難題

可燃冰是水和天然氣在高壓、低溫條件下混合而成的一種固態(tài)物質(zhì)，具有使用方便、燃燒值高、清潔無污染等特點(diǎn)，是公認(rèn)的地球上尚未開發(fā)的規(guī)模巨大的新型能源。

可燃冰分布在海底和永久凍土層內(nèi)，資源量巨大，是全球煤炭、石油、天然氣資源總量的2倍。早在19世紀(jì)30年代可燃冰即進(jìn)入人類視野。1965年，蘇聯(lián)首次在西西伯利亞永久凍土帶發(fā)現(xiàn)可燃冰礦藏，并引起各國(guó)科學(xué)家關(guān)注。

此前，中國(guó)于2007年在南海也發(fā)現(xiàn)了可燃冰，儲(chǔ)量約為185億噸油當(dāng)量。

中國(guó)南海海域發(fā)現(xiàn)的可燃冰，分布于海底，呈糖塊狀，甲烷含量高達(dá)99.8%。而此次發(fā)現(xiàn)的陸域可燃冰則與巖層結(jié)合在一起，甲烷含量為77%，同時(shí)含有丙烷、乙烷、二氧化碳等。

張洪濤認(rèn)為，陸域可燃冰的開采前景較海域更為樂觀。由于海域可燃冰在海底釋放時(shí)會(huì)產(chǎn)生龐大壓力，極易破壞海底生態(tài)環(huán)境。這成為海底開采可燃冰必須克服的難題。

張洪濤此前曾預(yù)計(jì)，中國(guó)需要30年的時(shí)間才能投入海底可燃冰的商業(yè)開采。但對(duì)陸域可燃冰，他認(rèn)為，只要中國(guó)加緊勘探、研究，可能只需10年～15年即可進(jìn)入商業(yè)性試采階段。

環(huán)保仍然是可燃冰開采的難題。張洪濤指出，陸域可燃冰分布于青藏高原地區(qū)，該地區(qū)是世界上對(duì)環(huán)境變化非常靈敏的地帶，環(huán)境相對(duì)脆弱，大規(guī)模開采必須考慮環(huán)境保護(hù)的成本。

有望取得突破，將是比較漫長(zhǎng)的過程

神奇的大自然，蘊(yùn)藏著奧秘?zé)o限，等待著人類的科學(xué)探索。探索無限，人類的希望也無限。中科院院士、著名石油天然氣地質(zhì)學(xué)和地球化學(xué)專家戴金星，在中國(guó)地質(zhì)大學(xué)召開的全國(guó)博士生學(xué)術(shù)會(huì)議上作此預(yù)言：“下世紀(jì)將是可燃冰的世紀(jì)！”

可燃冰可像固體酒精一樣被直接點(diǎn)燃，1立方米就可釋放出164立方米天然氣，中國(guó)東海、南海的蘊(yùn)藏量都很可觀。戴金星院士介紹說，可燃冰好用卻也難采，“封印”一旦打開，要面臨地質(zhì)和環(huán)境兩大困難。

可燃冰一旦汽化后，“封”存它的海底沉積物失去穩(wěn)定性，會(huì)造成海床不穩(wěn)定，對(duì)海底管道和通信電纜造成破壞。挪威在開發(fā)時(shí)就曾遭遇海底滑坡。同時(shí)，不穩(wěn)定的可燃冰，在常溫和常壓環(huán)境下極易分解，釋放甲烷后處理不當(dāng)易造成環(huán)境問題。

戴院士介紹，在位于佛羅里達(dá)、百慕大群島和波多黎各之間的百慕大三角區(qū)海域，發(fā)生過許多船只和飛機(jī)神秘失蹤事件，即所謂“百慕大之謎”，有學(xué)者認(rèn)為與“可燃冰”氣藏有關(guān)。戴院士說，可燃冰釋放后，水密度變小，而海面空氣密度相對(duì)變大，對(duì)流將海面船只“吸”了下去。

中國(guó)煤炭地質(zhì)總局青海煤炭地質(zhì)105隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)、總工程師、教授級(jí)高工文懷軍介紹說，青海木里發(fā)現(xiàn)含“可燃冰”巖層段埋藏淺，只有130米～300米，這為“可燃冰”開采帶來很大有利條件。而且這里的凍土層較薄，只有80米～120米，也為將來的工程和科研帶來極大便利。

“‘可燃冰’的開發(fā)有望在這里取得突破。不過，這將是一個(gè)比較漫長(zhǎng)的過程?！蔽膽衍娬f，因?yàn)椤翱扇急遍_采面臨的環(huán)保問題較為嚴(yán)峻，需要研究探索如何既能開發(fā)利用，又不傷害環(huán)境，特別是在生態(tài)脆弱的青藏高原。