“可燃冰”利用：理想很丰满，现实很骨感
□ 本刊记者 任云峰
近日有消息称，由广州海洋地质调查局完成的《南海北部神狐海域天然气水合物钻探成果报告》已通过终审，
《报告》明确指出“科考人员在我国南海北部神狐海域钻探目标区内圈定11个可燃冰矿体，储量约为194亿m3。”
新年伊始，这样一则的消息相当“给力”，在2010年我国石油对外依存度已达55%的无奈现实面前，这无疑激发
了国人对加快“可燃冰”这一替代能源开发的期待。“可燃冰”能否实现对石油的替代？其开发前景究竟如何？……
让我们一起来关注“可燃冰”。
被寄予厚望的“未来能源”
可燃冰的学名为“天然气水合物”，其化学式为CH4·8H2O，是由水和天然气在高压、低温条件下混合而成的
一种固态物质，外貌极像冰雪或固体酒精，在温度、压力、气源三者都具备的条件下，可燃冰晶体就会在海底或
冻土带地层介质的空隙间中生成。由于含有大量甲烷等可燃气体，因此极易燃烧，可像固体酒精一样可被直接点
燃，并且1m3就可释放出164 m3天然气，其能量密度是煤的10倍，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。
据估计，富藏于深海和陆地冻土地带的“可燃冰”中甲烷气含量，相当于地球上已知的石油、天然气和煤炭
资源量的两倍。据科学家测算，海底可燃冰的储量够人类使用1000年。这种新型能源一旦得到开采，将使人类
的燃料使用史延长几个世纪。因此也被认为是地球未来可供利用的重要替代能源，“21世纪能源”或“未来能源”。
可燃冰开发，被称为“一场改变全球竞争力的能源新竞赛”。 目前，世界上已有100多个国家发现了可燃冰
存在的实物样品和存在标志，其中海洋78处，永久冻土带38处。其矿藏主要分布在美国和加拿大沿海地区、危
地马拉海岸、俄罗斯的东部、日本海域、印度洋和中国南海等地区。据披露，美国、加拿大、日本、德国、韩国
和印度等在可燃冰领域单独或共同合作已进入了大规模发现阶段，并进行了工业化钻探实验性开采。日本甚至确
立了较美国提前五年即可实现天然气水合物海域商业性开发的具体时间表。中国在这个领域是一个新人，但力图
后来居上。激烈的竞争似乎预示着，谁掌握了“可燃冰”，谁就主导了下一代能源。
上帝的礼物还是“潘多拉魔盒”？
研究发现，“可燃冰”一旦温度升高或压强降低，甲烷气则会逸出，固体水合物便趋于崩解，所以固体状的
天然气水合物往往分布于水深大于 300 m的海底沉积物中或寒冷的永久冻土中，可燃冰这个特殊性质也无疑决定
了其开发使用的难度，一直受几大“顽疾”的困扰。
首先是，如何走上“商业化”之路？“可燃冰”能否成为人类未来的新能源，取决于其何时能够实现大规模
的商业化开采。 美国1998年在《天然气水合物研究与资源开发计划》中，把商业性开采的时间定为2015年；
日本的目标则定于2010年，目前看来，这些预测都过于乐观。首先，其开采成本问题仍未解决。据报道，美国
开采海底“可燃冰”用的是潜艇：在约540m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，每天大约需要几万美元，这对科考来说不算贵，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，折合天然气的成本
达到每立方米１美元以上，而北京目前民用天然气的售价每立方米也仅为2.3元人民币。
其次是，如何避免环境及地质灾害问题。因为“可燃冰”在常温和常压环境下极易分解释放甲烷，稍有不慎
就可能酿成环境灾难。这种特性使获取可燃冰和采煤、石油不一样，需要以最安全最有效的手段开采和储存。有
观点认为，开发“可燃冰”容易引发温室效应、海底滑坡以及破坏海洋生态平衡等。甲烷作为强温室气体，对大
气辐射平衡的影响仅次于二氧化碳。据测算，全球天然气水合物中蕴含的甲烷量约是大气圈中的3000倍，而天
然气水合物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。而且
“可燃冰”在开采过程中还会分解产生大量的水，释放岩层孔隙空间，使其赋存区地层发生固结性变差，引发海
底滑塌等地质灾变。此外，海底天然气水合物开采将造成海洋环境改变还会带来更多问题。例如，甲烷气体如果
排入海水，其氧化作用会消耗大量氧气，对海洋微生物生长发育带来危害；如果排入海水的甲烷量特别大，还可
能造成海水汽化和海啸等，造成巨大的危害。值得一提的是，“可燃冰”还被与“百慕大”联系到了一起，有科
学家认为海底甲烷释放产生的大量气泡很可能就是吞噬“百慕大”过路船只的神秘杀手。
因此，对于“可燃冰”的开发，世界各国均采取了谨慎的态度和明智的做法，即在没有找到理想的开采方法
解决其对自然界环境的影响之前，不能像常规一次性矿产资源那样大量开采“可燃冰”。
开采尚需时间和技术
我国对于“可燃冰”的开发相当重视，曾先后于2008年11月和2009年6月在青海省天峻县木里镇永久冻
土带多次成功钻获“可燃冰”实物样品。国土资源部的专家曾表示，在永久冻土区成功获取“可燃冰”，对于我
国未来的能源接续利用格外重要，其发现在某种意义上可以同当年发现大庆油田的意义相媲美。
2011年1月2日,记者从中国地质调查局获悉,我国对海洋“可燃冰”资源的专项调查研究经过近10年的深
入实施后,现已取得四大方面的突破性成果：发现了南海北部陆坡“可燃冰”有利区；评价了南海北部陆坡“可
燃冰”资源潜力；确定了东沙、神狐两个“可燃冰”重点目标；证实了我国南海存在“可燃冰”资源。我国也成
为继美国、日本、印度之后的第4个通过国家级研发计划在海底钻探获得“可燃冰”实物样品的国家。
但尽管如此，依然不能太过乐观，这些调查仅仅对“可燃冰”摸了一下家底，钻探也仅仅在一个点上取得突
破，要科学地认识“可燃冰”形成机理和分布规律，尚有许多科学问题需要解决。另外，在开采技术方面，由于
我国的起步较晚，在2010年10月才刚刚实现了“可燃冰”钻探取心技术的突破，在商业化开采上，虽然美国的
海底“可燃冰”考察对许多国家的科学家都开放，但一涉及到关键技术的会议，美方都会实施清场，只留“自己
人”。中美之前在能源和环境领域达成包括清洁煤技术、煤层气项目、燃油低硫化及核电合作多项共识，但唯独
没有“可燃冰”方面的研究合作，美国对中国这个潜在的竞争对手，保留了最大的新能源秘密。这也迫使我国只
能寄希望于自主开发技术和体系的建立。
因此，我国要想真正实现“可燃冰”对石油的替代还要有一段很长的路要走，正所谓心急吃不了热豆腐，相
关工作还有待于一步步地推进。预计未来5～10年将进行试开采，乐观估计，实现“可燃冰”的商业化开发还至
少需要30年的时间。