多国投入勘探可燃冰 开采面临环境技术难题

    实现陆域重大发现  

    2002年，我国同时启动海域和陆域“可燃冰”的研究和勘探，迄今已经持续了整整八年。2007年，在南海发现了可燃冰，储量约为185亿吨油当量。而陆域主要是在永久冻土区进行相关的调查和勘探。 
 

    2002年国土资源部在启动海域天然气水合物调查时，同步部署陆域永久冻土区天然气水合物的相关调查研究工作，2004年由中国地质调查局负责组织开展资源远景调查和钻探技术研发，编制出我国第一份冻土区天然气水合物稳定带分布图，圈定了有利区带。  

    2008年，由中国地质调查局负责，组织中国地质科学院矿产资源研究所、勘探技术研究所和中国煤炭地质总局青海煤炭地质105队等精干队伍，选择成矿条件相对有利的祁连山南缘-青海省天峻县永久冻土区实施钻探工程，于11月5日发现并成功钻取天然气水合物实物样品。样品具有天然气水合物所具有的独特标志，这一成果得到了国内外专家的学术认定。  

    在此基础上，国土资源部2009年又部署了一批钻探实验井，6月再次钻获天然气水合物样品，经现场红外热像仪检测证实为水合物的矿层，并经当今世界上最先进的激光拉曼光谱仪检测，显示出标准的天然气水合物特征光谱曲线，其特征与墨西哥湾实物样品和我国合成样品完全一致。  

    这是我国冻土区首次钻获天然气水合物实物样品，也是全球首次在中低纬度高山冻土区发现天然气水合物实物样品，是继加拿大、美国、俄罗斯之后在冻土区发现水合物样品的国家。  

    专家认为，我国在冻土区发现这一潜在资源，必将极大地开拓人类寻找新资源的视野，为经济社会可持续发展提供新型能源。
 

    天然气水合物 

    天然气水合物因其外观像冰一样而且遇火即可燃烧，所以又被称作“可燃冰”。天然气水合物是20世纪科学考察中发现的一种新的矿产资源。它是水和天然气在高压和低温条件下混合产生的一种固态物质，是在一定条件(合适的温度、压力、气体饱和度、水的盐度、pH值等)下由水和天然气组成的类冰的、非化学计量的、笼形结晶化合物。外貌极像冰雪或固体酒精，点火即可燃烧，有“可燃水”、“气冰”、“固体瓦斯”之称，被誉为21世纪具有商业开发前景的战略资源。 
 

    天然气水合物是一种新型高效能源，其成分与人们平时所使用的天然气成分相近，但更为纯净，开采时只需将固体的“天然气水合物”升温减压就可释放出大量的甲烷气体。形成天然气水合物的主要气体为甲烷，对甲烷分子含量超过99%的天然气水合物通常称为甲烷水合物。天然气水合物使用方便，燃烧值高，清洁无污染。据了解，全球天然气水合物的储量是现有天然气、石油储量的两倍，具有广阔的开发前景，美国、日本等国均已经在各自海域发现并开采出天然气水合物，据测算，全球甲烷水合物的资源量为21×1015m3，常规天然气资源量为0.436×1015m3，甲烷水合物的资源量是常规天然气的50倍。我国天然气水合物资源潜力为803.44×1011m3(803.44亿吨油当量)，接近于我国常规石油资源量(二轮资评为940亿吨，2000年评价为1041亿吨)，约是我国常规天然气的两倍(二轮资评为38万亿m3，近期评价为47-55万亿m3)。占全球水合物资源量的0.4%(21×1015m3)。 
 

    2008年，由中国地质科学院矿产资源研究所、勘探技术研究所和青海煤炭地质局青海煤炭地质105勘探队承担的“祁连山冻土区天然气水合物DK-1科学钻探试验孔”取得重大突破，钻获天然气水合物实物样品。这是我国冻土区首次钻获天然气水合物实物样品，也是继加拿大、美国、俄罗斯之后在冻土区发现水合物样品的第四个国家，同时也是全球首次在中低纬度高山冻土区发现天然气水合物实物样品。  

    天然气水合物在世界范围内分布广，资源量大，燃烧值高，是本世纪能够解决人类能源危机的最具开发前景的新型能源；对从天然气水合物中提取天然气的方法目前主要分有三类，分别为：热激发法、化学试剂法、减压法。开发天然气水合物容易引发温室效应、海底滑坡以及破坏海洋生态平衡等。在没有解决开发天然气水合物对自然界环境的影响问题之前，天然气水合物还不能像常规一次性矿产资源那样大量开采。  

    随着常规能源的日益减少和科学技术的发展，天然气水合物作为庞大的能源储备在人类社会的发展过程中必将发挥重要的作用，谁主导了天然气水合物，谁就主导了下一代能源。