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前不久，俄罗斯总理普京乘坐潜艇，亲自下潜到千余米深的贝加尔湖中，与科研人员一起探寻可燃冰（天然气水合物）的资源情况，寻找未来替代新能源。普京的这一举措，再次激起了人们对开发利用可燃冰的渴望和遐想。但现在的情况又是怎么样的呢？
　　
　　
　引发环境灾难是心理障碍
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2007年6月12日，科研人员在南海北部钻取可燃冰首次采样归来。（本版图片由广州海洋地质调查局供图）

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　据了解，可燃冰是近20年来在石油、煤等能源面临枯竭的现实下，人类在海洋和冻土带发现的新型洁净资源，可以作为传统化石能源如石油、煤的代替品。可燃冰里的甲烷占80％～99.9％，可直接点燃，燃烧后几乎不产生任何残渣，污染比煤、石油、天然气都要小得多。而且更令人兴奋的是，自然界可燃冰储量巨大。
　　

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“可燃冰是地球留给人类最后的化石类能源。如果它真能为人类所用，日益紧迫的能源危机将会因此得到缓解，我们也就不用担心石油峰值的来临了。就目前的情况来看，可燃冰或许是替代石油的最好能源。”采访中，中国石油大学教授冯连勇对可燃冰的前景充满了乐观。
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但同时，冯连勇也告诉CCIN记者，可燃冰的开发利用难度极大。据他介绍，按照人类目前的认识，可燃冰的主要成分为甲烷（80％）和二氧化碳（20％），在低温和高压的共同作用下，甲烷与水结晶形成固态的冰球。如果这种冰球被从海底提升到海面，在常温和常压环境下极易分解，甲烷气体则人不知鬼不觉地悄然溜掉。而甲烷是一种已知的反应快速、影响明显的温室气体，所产生的温室效应要比二氧化碳大得多。
　　

有专家测算，目前可燃冰中固化的甲烷总量相当于大气中甲烷数量的3000倍。如果没有全新的技术做保障，一旦沉睡中的可燃冰矿藏受到扰动，包括人为的开采和自然的破坏，都可能导致甲烷气体大量散失，可能会导致地球升温速度进一步加快的环境灾难。
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据广州海洋地质调查局副总工程师张光学介绍，可燃冰决定着沉积物的物理特性，因此影响着海底的稳定性。可燃冰在一定的压力和低温条件下是稳定的，如果压力减小或温度增加就可能造成可燃冰的离解，从而造成地质灾害。墨西哥湾和北大西洋的油气开采已从浅水区向深水区转移，就是考虑深水区的可燃冰更稳定。可燃冰直接关系到海上石油和天然气开发的安全。油气生产引起的少许压力或温度的变化（增高）就可能引起可燃冰层的断裂，从而引起井喷、海底塌陷和沿岸滑坡。近年在墨西哥湾发生的一系列油气勘探事故，就可能是可燃冰的离解而引起沉积物的移动，以及原本被可燃冰封压在其下层的气体大量释放而造成的。
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气温和压力的变化引起可燃冰矿层的断裂从而引起的海底塌陷，古已有之。例如在最后一次冰川运动中，由于极地冰盖的形成导致海平面的降低从而引起对海底压力的降低，进而导致了海底的塌陷。
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“如果集中大量地开采可燃冰，可能会造成大陆架动荡甚至海床塌方。这和泥石流是一样的道理。泥土里的水在冬天凝结成冰，春天到来时，如果冰融化的速度超过了水蒸发的速度，土地就会崩塌。而如果出现这种情况，人们开采可燃冰的环境代价就太大了。”张光学说。
　　

采访中CCIN记者了解到，人们对开发可燃冰可能造成的环境影响还有一个关注点，那就是对气候的影响。即使是有先进的技术做保障，人类在开采可燃冰时，仍然会有大量的甲烷气体向大气中释放，这将对气候产生极大的影响。据测算，一个单位重量的甲烷，在20年间，它的增温效应是同样重量的二氧化碳的56倍。由于大气中的化学反应，甲烷的增温效应随时间而降低。
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中国石油大学李相方教授也告诉CCIN记者，可燃冰作为燃料虽然环保，但是如果开采不当，却会加剧温室效应。在开采中，一旦失去高压和低温的环境，甲烷就会迅速地从包含物中脱离出来，释放到大气中，造成全球气候变暖，这也许会导致灾难性的后果。在5500万年前，就有过一次海底可燃冰大量释放过程，结果全球急剧变热，海底生物大灭绝。
　　
　　
　技术装备落后是现实障碍
　　
　　
　据了解，我国可燃冰储量丰富，仅我国南海北部的可燃冰储量就已达到我国陆上石油总量的一半左右。此外，在西沙海槽已初步圈出可燃冰分布面积5242平方千米，其资源估算达4.1万亿立方米。而这还仅仅是我国可燃冰初步勘探的结果。我国不仅海底可燃冰储量丰富，冻土带可燃冰资源蕴藏量也十分巨大。我国冻土带面积达215万平方千米，占国土总面积的22.4%，是世界上仅次于俄罗斯、加拿大的第三冻土大国。但对我国而言，特殊的地理环境更加大了可燃冰的开采难度，我国陆域冻土层可燃冰的研究发展滞后，不仅起步晚，而且基础差，技术装备落后。
　　

据广州海洋地质调查局总工程师黄永样介绍，国际上发现冻土区可燃冰的几个地方基本上是油气区，都是在解释油田测井资料时发现可能有可燃冰存在，然后专门打钻验证。而我国可燃冰调查起步较晚，工作程度很低，冻土区尤其如此，目前仍处于预测阶段或预查阶段。在青藏高原和东北冻土区，由于油气开发程度低，打钻很少，有的地方几乎没有打钻，地质工作基础薄弱。而且青藏高原是处于中低纬度带上的高山冻土，也有别于国际上普遍分布的极地冻土。其可燃冰成矿机理和成藏机制均有其特殊之处，迫切需要开展相关找矿理论研究。但我国技术装备方面与国外先进水平相差较远，离实际利用还有很长的距离。
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中国科学院广州能源研究所研究员李小森告诉CCIN记者，可燃冰的开采必须要考虑到两方面的环境问题：一是温室效应，万一在开采过程中引发大规模甲烷泄漏将引起地球温度进一步升高；二是地质效应，如果开采不当，会引起海底滑坡。而要防止这两种问题出现，就必须要研发出与目前传统化石能源开采技术完全不同的全新的技术，做到在可控状态下开采。而迄今为止，还没有一项技术能使可燃冰大规模、而且保持其原有的压力和温度从海底转移到陆地上，并将其保存。中科院广州能源研究所在前期的实验室机理研究方面特别注重这两方面的工作。目前已经开发出来的可燃冰开采方法有降压法、热激化法、助化学剂法等，但哪一种开采方法更好，是单一的方法还是几种方法联合起来用，或者还有没有更好的方法都还远没有确定。
　　

近年来，我国在海域可燃冰领域的各类科研投入巨大，不仅取得了可燃冰实物样品，而且在技术装备方面，通过国家“863”计划、可燃冰探测技术等课题的研究，在可燃冰地震采集技术、地震识别处理技术、船载地球化学探测系统和保真取心钻具等方面取得了显著进展，初步形成了适合中国海域特点的可燃冰探测技术系列。但是，这些技术还不足以形成可燃冰开采的技术支撑体系。
　　
　　
　开采成本过高是经济障碍
　　
　　
　采访中CCIN记者了解到，目前，研究人员在全球许多地区找到了大量的可燃冰储藏，包括美国、中国、印度和日本。美国除了阿拉斯加外，其墨西哥湾和东海岸都蕴藏着丰富的可燃冰，但在目前的技术和经济条件下，可燃冰的开采成本非常高。这也构成可燃冰开发利用的重大障碍。
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专家们告诉CCIN记者，美国目前开采海底可燃冰用的是潜艇。在约540米深的海底，潜艇的机械臂直接抓取裸露在外的可燃冰，然后放入密封罐中，带回地面。租一艘潜艇，每天大约需要1.8万美元，对科考来说不算贵，但如果用于商业，那肯定不划算。根据美国和日本披露的数据，目前的可燃冰开采成本平均高达每立方米200美元，根据每立方米可燃冰释放能量相当于180立方米天然气计算，其折合天然气的成本也达到每立方米1美元以上。这与我国目前天然气的开采成本每立方米1元左右相比简直是天文数字。
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而这还只是可燃冰开采的直接成本。如果算上前期相关技术的开发投入、资源勘探方面的投入，那成本会更高。
　　

CCIN记者了解到，可燃冰的勘探成本也非常高。我国在2007年之前的10年间投入了5亿元的资金才在南海北部采取到可燃冰的样本，其成本之高可想而知。
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谈到成本高昂的原因时，李相方表示，一是勘探规模太小，没有形成规模效应；二是勘探可燃冰所需的水以及其他运输工具费用都很高。只有将勘探成本降低，可燃冰才能真正得到大规模应用。
　　

看来，在油价居高不下的今天，人们对寄予厚望的可燃冰开始了实实在在的探索。但真正走上商业化开采之路，任重而道远。

2007年5月1日，我国在南海北部钻取可燃冰首次采样成功，证实了南海北部蕴藏有丰富的可燃冰。图为中外科研人员一起点燃可燃冰。
　　
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