中国可燃冰：商业开采有多远

天然气水合物，又名可燃冰，这个原本只为专业人士了解的新能源，随着煤、石油等化石能源供应的日益短缺，近年来为广大民众所关注。我国可燃冰的研究进展如何？何时能实现商业化开采？近日，《科学时报》专访了中科院广州能源所天然气水合物研究中心首席科学家、中科院“百人计划”专家李小森。

各国期待：储量虽大难开采

可燃冰是水和天然气在高压、低温条件下混合而成的一种固态物质，具有使用方便、燃烧值高、清洁无污染等特点，是公认的地球上尚未开发的规模巨大的新型能源。

李小森介绍说，可燃冰分布在海底和永久冻土层内，资源量巨大，是全球煤炭、石油、天然气资源总量的两倍。据初步估计，我国仅在南海的可燃冰储量就相当于目前陆上石油、天然气资源量总数的二分之一。而从2008年开始，我国在祁连山冻土区也发现了可燃冰，加上还有许多地方尚未探测，可见可燃冰的贮量很大。

李小森认为，想要经济、安全地开采可燃冰难度很大，开采可燃冰可能带来温室效应、海底滑坡以及破坏海洋生态平衡等巨大负面影响。现在各大国家都在加紧研究，以期掌握开发可燃冰的“钥匙”，服务于本国经济发展。

信心十足：2030年商业化试采

中科院广州能源所从上世纪90年代初即开始进行可燃冰的基础研究，并依托能源所于2003年组建中科院广州天然气水合物研究中心，联合中科院南海海洋所、广州地化所等，主要开展天然气水合物的勘探、开采基础理论和关键技术研究。李小森介绍说，该中心是我国唯一一所专门进行可燃冰开采研究的机构。

自2005年以来，广州能源所研制开发出了一系列一维、二维和三维天然气水合物开采模拟实验装置和数值模拟软件，并先后进行了降压、注热、注化学剂和联合开采以及新型开采技术的研究。

2009年，广州能源所与研究基础雄厚的美国劳伦斯·伯克利国家实验室合作，开展可燃冰开采潜力的合作研究，对我国南海海域可燃冰的开采潜力进行了预测和评价。

“我们在南海海域进行了钻探取样，并进行了模拟实验，在可燃冰开采的温度、压力、饱和度方面取得了一些关键的数据。同时发现，进行联合开发可能是最有效的方法。”李小森说。

中科院能源领域战略研究组编制的《中国至2050年能源科技发展路线图》报告中，我国可燃冰的研究开发路线图如此阐述：从2008～2020年，建立针对中国海域的天然气水合物成藏、勘探评价、开采利用、环境影响等的基础理论和技术体系；完成其资源调查、勘探与评价工作；开发气勘探识别技术；定量评价气全球碳循环和气候变化中的作用；选择开采区域，研究其开采的可行性；开发出安全、环保、高效、经济的开采技术；进行海上天然气水合物开采实验；发展相关安全生产工程技术和灾难预警与防治技术体系。2021～2035年，进行海上商业化试采。2036～2050年，将开展海上大规模商业化开采。

对于2030年左右实现商业化试采，李小森信心十足，他说：“开采可燃冰涉及热能工程、化学工程、地学、地球物理、地球化学、海洋工程、环境工程等相关学科，必须多学科通力合作。中科院与中海油、地调局、高校等机构携手进行这项工作，实现目标是很有希望的。”

深感紧迫：日本明年试验开采

目前，除了中国以外，美国、日本、印度等国均通过国家级研发计划取得了可燃冰样品，加拿大、俄罗斯、德国、韩国、挪威等国也都在研究可燃冰问题。

受资源短缺的影响，日本一直都很重视对可燃冰的研究。早在上个世纪90年代，日本就着手研究可燃冰，并在2001年制定了一个为期18年的开发计划。2002年，美国、日本、加拿大等五国合作对加拿大麦肯齐冻土区的可燃冰进行试验性开发，日本成为参与最积极、各方面投入最大的一个国家，并因此获得了很多重要的参数。这使日本在可燃冰的研究开发方面一直处于相对领先的地位。

据媒体报道，今年大地震后引发的核能危机，使得日本人对于可燃冰的开发更加渴望。他们把目光瞄准日本东部南海海槽，以此作为主要开采点。按计划，2012～2014年甲烷水合物将正式实施开采。而今年8月份，日本产业经济省宣布，明年将在东日本海开展首次近海开采可燃冰试验。

“日本在研究思路上做得很不错，在可燃冰研究和试验方面值得我们借鉴。”李小森说，“相对于美国和日本，中国的可燃冰研究要滞后五六年，毕竟到2007年，我们才在我国南海北部获取了可燃冰样品。这也给了我们紧迫感，我们正在努力。”

来源：《科学时报》