地球上尚未開發(fā)的儲(chǔ)量最大的潛在能源——可燃冰,這種沉睡在海底和高寒凍土層的能源,潔白如冰,點(diǎn)火即燃,被譽(yù)為“21世紀(jì)最有希望的戰(zhàn)略資源”。
一團(tuán)從海底撈上來的泥巴,上面散布著白色晶體。點(diǎn)燃后,騰出幽藍(lán)的火苗。冰狀晶體就是“可燃冰”。
可燃冰是一種天然氣水合物,外貌像雪,類似固體酒精,是由甲烷氣體與水在低溫和高壓的環(huán)境下混合而成的一種固態(tài)物質(zhì)。由于含有甲烷等可燃?xì)怏w,極易燃燒。
可燃冰能量密度很高。1立方米可燃冰相當(dāng)于164立方米的天然氣,其能量密度是同等條件下普通天然氣的2~5倍,且燃燒后幾乎不產(chǎn)生殘?jiān)傥廴尽?/p>
可燃冰資源量巨大,保守估算,世界上天然氣水合物所含天然氣的總資源量約為1.8億億~2.1億億立方米,可滿足人類未來1000年的需求。
同時(shí),“可燃冰”也是危險(xiǎn)的能源。開采時(shí),一旦失去高壓和低溫的環(huán)境,甲烷就會(huì)迅速地從包含物中脫離出來,釋放到大氣中。造成全球氣候變暖,要知道,“可燃冰”中甲烷的總量占地球上甲烷總量的99%以上。
另外,“可燃冰”分解可能會(huì)造成海底滑坡、生物滅亡等環(huán)境災(zāi)害的發(fā)生。
迄今為止,還沒有一項(xiàng)技術(shù)能使可燃冰大規(guī)模地從海底轉(zhuǎn)移到陸地上,將其保存。當(dāng)然,少量獲取可燃冰樣品沒有問題,但成本是每立方米200美元。
盡管“可燃冰”開發(fā)技術(shù)難度大、風(fēng)險(xiǎn)大,尚未進(jìn)入商業(yè)開發(fā)階段。還是引起了世界各國(guó)的重視。
1934年,前蘇聯(lián)在被堵塞的天然氣輸氣管道里首先發(fā)現(xiàn)了可燃冰。1965年,前蘇聯(lián)在西西伯利亞永久凍土帶發(fā)現(xiàn)可燃冰礦藏。2011年,世界上已發(fā)現(xiàn)的可燃冰分布區(qū)多達(dá)116處,規(guī)模之大,是常規(guī)天然氣田無法相比的。
從20世紀(jì)80年代初,美國(guó)、俄羅斯、德國(guó)、加拿大等國(guó)家,從能源儲(chǔ)備戰(zhàn)略角度投入資金,相繼開展了本國(guó)專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)和國(guó)際海底區(qū)域內(nèi)的調(diào)查研究,美國(guó)、日本、加拿大、印度等國(guó)已經(jīng)制定了勘探和開發(fā)可燃冰的國(guó)家計(jì)劃。
2000年開始,可燃冰的研究與勘探進(jìn)入高峰期,世界上至少有30多個(gè)國(guó)家和地區(qū)參與其中。其中以美國(guó)的計(jì)劃最為完善,每年用于可燃冰研究的財(cái)政撥款達(dá)上千萬美元。
中國(guó)海疆遼闊,凍土廣袤??茖W(xué)估計(jì),我國(guó)南海的資源量為700億噸油當(dāng)量,相當(dāng)于目前陸上石油、天然氣資源量總數(shù)的l/2。陸地方面,青藏高原可燃冰遠(yuǎn)景資源量為350億噸油當(dāng)量。
2001年,中國(guó)在南海海域鉆獲可燃冰,成為繼美國(guó)、日本、印度后第四個(gè)在海底探獲可燃冰的國(guó)家。2007年5月,中國(guó)在南海北部首次采樣成功,證實(shí)了南海北部蘊(yùn)藏豐富的可燃冰資源。今年,“蛟龍?zhí)枴庇型麧撊肽虾I畈?,?zhí)行包括“觀測(cè)研究可燃冰”在內(nèi)的一系列任務(wù)。
2009年10月,我國(guó)在青海省天峻縣永久凍土帶多次成功鉆獲可燃冰實(shí)物樣品,成為世界第一個(gè)在中低緯度凍土區(qū)發(fā)現(xiàn)“可燃冰”的國(guó)家。
2011年11月,青海省政府與神華集團(tuán)簽署戰(zhàn)略合作框架協(xié)議,展開對(duì)可燃冰的研發(fā)工作。
中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局總工程師張洪濤預(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,只要加緊勘探、研究,可能只需10—15年即可進(jìn)入商業(yè)性試采階段。