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可燃冰:能源宝库与商业开发
文:牛禄青 来源:2017年7月号 总第254期 日期:2017-07-21

   

    2007年,中国南海神狐海域首次成功钻探获得天然气水合物(俗称“可燃冰”)实物样品,如今10年过去了,就在同一海域,中国实现了可燃冰试采成功。这一历史性突破来之不易,是“中国理论”“中国技术”“中国装备”凝结而成的突出成就,实现了在这一领域由“跟跑”到“领跑”的历史性跨越。
    5月18日,中共中央、国务院专门向国土资源部、中国地质调查局以及参加海域天然气水合物试采任务的相关单位和人员发来贺电。贺电指出,这是在掌握深海进入、深海探测、深海开发等关键技术方面取得的重大成果,是中国人民勇攀世界科技高峰的又一标志性成就,对推动能源生产和消费革命具有重要而深远的影响。
    巧合的是,美国和日本也在5月宣布尝试开采可燃冰。美国能源部下属的国家能源技术实验室12日宣布,正与得克萨斯大学奥斯汀分校等机构合作,于5月在墨西哥湾深水区开展可燃冰开采研究,11日已经开始了一次钻探。
    美国十分重视可燃冰研究,2000年曾通过《天然气水合物研究与开发法案》。此后美国能源部多次拨款支持可燃冰研究,最近一次是在2016年9月,宣布投入380万美元支持6个新的可燃冰研究项目。开展本次钻探的得克萨斯大学奥斯汀分校就是受支持的项目方之一。
    日本经济产业省资源能源厅5月4日宣布,日本石油天然气金属矿物资源机构成功从日本近海海底埋藏的可燃冰中提取出甲烷。此次试验开采海域位于爱知县和三重县附近的太平洋近海,估计该海域拥有的可燃冰储量达1.1万亿立方米,是日本天然气年消费量的约10倍。
    这是日本第二次开采可燃冰。2013年,日本尝试过开采海底可燃冰并提取了甲烷,但由于海底砂流入开采井,试验仅6天就被迫中断。本次试验持续12天后也因出砂问题中断,未能完成原计划连续三四周稳定生产的目标,12天产气量只有3.5万立方米。
    目前,全球天然气水合物研发活跃的国家和地区有30多个,主要有中国、美国、日本、加拿大、韩国和印度等,各国竞相投入巨资开展天然气水合物试采,竞争异常激烈。其中,美国、加拿大在陆地上进行过试采,但效果不理想。
    中国此次试采可燃冰成功,是世界首次成功实现资源量占全球90%以上、开发难度最大的泥质粉砂型天然气水合物安全可控开采。
    “从科学到技术创新要经历知其然(发现现象)、知其所以然(理论理解)、造其然(技术上可行)、利其然(经济上可行)的四个阶段。中国这次突破的意义,就是让利用可燃冰达到了‘造其然’的阶段。”中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室副研究员袁岚峰说。

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