中美日可燃冰競賽：資源量相當全球已探明傳統化石燃料的兩倍

這個５月，幾個大國都發出了有關可燃冰的消息。中國5月18日宣布在南海試采可燃冰成功。此前，美國於１２日宣布正在墨西哥灣開展可燃冰鑽探研究，日本也於４日宣布從近海可燃冰中提取出了甲烷。

可燃冰的優點

什麼是可燃冰？中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家實驗室副研究員袁嵐峰介紹，可燃冰的結構是甲烷為主的有機分子被包在水分子組成的「籠子」里，由於甲烷是天然氣的主要成分，所以其學名是天然氣水合物。

它之所以被稱作「可燃冰」，一方面是因為既含水又呈固體，看來像冰，另一方面，甲烷與水分子結合很弱，外界稍加擾動就可以讓其分離出來，很容易點燃。

甲烷是清潔燃料，燃燒後只生成二氧化碳和水，如果替代煤炭，將有助於解決空氣污染問題。

可燃冰儲量巨大，廣泛分布於全球大洋海底、陸地凍土層和極地之下。有專家估計，其資源量相當於全球已探明傳統化石燃料碳總量的兩倍。因此，可燃冰是一種有重大戰略意義的未來能源。

「目前全球生產模式主要依靠的傳統化石能源總會耗盡，而可燃冰可能大大延長這個時間，為人類開發新能源提供緩衝。」袁嵐峰說。

大國競相探索

可燃冰的優點吸引了全球大國競相研究開採手段。除了中國，美國和日本也在嘗試開採可燃冰。

美國能源部下屬的國家能源技術實驗室１２日宣布，正與得克薩斯大學奧斯汀分校等機構合作，於５月在墨西哥灣深水區開展可燃冰開採研究，１１日已經開始了一次鑽探。

美國十分重視可燃冰研究，２０００年曾通過《天然氣水合物研究與開發法案》。此後美國能源部多次撥款支持可燃冰研究，最近一次是在２０１６年９月，宣布投入３８０萬美元支持６個新的可燃冰研究項目。開展本次鑽探的得克薩斯大學奧斯汀分校就是受支持的項目方之一。

日本經濟產業省資源能源廳４日宣布，日本石油天然氣金屬礦物資源機構成功從日本近海海底埋藏的可燃冰中提取出甲烷。此次試驗開採海域位於愛知縣和三重縣附近的太平洋近海，估計該海域擁有的可燃冰儲量達１．１萬億立方米，是日本天然氣年消費量的約１０倍。

這是日本第二次開採可燃冰。２０１３年，日本嘗試過開採海底可燃冰並提取了甲烷，但由於海底砂流入開採井，試驗僅６天就被迫中斷。本次試驗持續１２天後也因出砂問題中斷，未能完成原計劃連續三四周穩定生產的目標，１２天產氣量只有３．５萬立方米。

中國成果領先

中國此次試采可燃冰成功，也是世界首次成功實現資源量佔全球９０％以上、開發難度最大的泥質粉砂型天然氣水合物安全可控開採。截至１８日，本次試采連續產氣超過一周，最日高產量３．５萬立方米，累計產氣１２萬立方米。

「有專家認為，從科學到技術創新要經歷知其然（發現現象）、知其所以然（理論理解）、造其然（技術上可行）、利其然（經濟上可行）的４個階段。中國這次突破的意義，就是讓利用可燃冰達到了『造其然』的階段。」袁嵐峰說。

但是袁嵐峰也表示，可燃冰要商業化還有許多障礙，比如降低開採成本、降低環境影響等。

《日本經濟新聞》１９日說，日本希望在２１世紀２０年代開始可燃冰商業化項目，但現在看來還需要時間研發相應技術。日本資源能源廳石油天然氣課長定光裕樹表示，由於日本開採試驗沒有達到目標，可能不得不調整商業化的時間。

儘管大規模利用可燃冰還需等待，但終會有到來的那一天，「屆時可能對整個人類都有巨大戰略意義，」袁嵐峰說。

（原標題 大國都看上了可燃冰）

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