中國(guó)現(xiàn)在是世界上首屈一指的制造業(yè)大國(guó)，然而，發(fā)展制造業(yè)最重要的一環(huán)——能源，我們卻經(jīng)常被“卡脖子”，這是因?yàn)槲覈?guó)的能源呈現(xiàn)出“富媒、貧油、缺氣”的結(jié)構(gòu)，不得不大量依賴國(guó)外的進(jìn)口。

然而，隨著在南海的勘探深入，中國(guó)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)“破局點(diǎn)”，它就是可燃冰，一種“后石油時(shí)代”的全新能源。僅是初步的估算，我國(guó)的可燃冰儲(chǔ)量就達(dá)到了世界第一，如果未來(lái)能夠?qū)崿F(xiàn)商用，中國(guó)有望斬破現(xiàn)今能源局勢(shì)，實(shí)現(xiàn)自給自足的周轉(zhuǎn)。

那么，可燃冰要什么時(shí)候才能在我國(guó)實(shí)現(xiàn)商用？它未來(lái)可能取代石油、煤炭和天然氣的地位嗎？

可燃冰是什么？

可燃冰，正式名稱是甲烷氣水包合物。

它通常在低于10℃的低溫和大于10MPa的高壓下生成，在海洋中有大量?jī)?chǔ)存，偶爾也會(huì)上浮到淺水層，海床上時(shí)而能看到灰白色的、像是臟污冰塊一樣突起的“礦藏”，拿在手中，能感覺(jué)到它給人的感覺(jué)很像冰塊，但它會(huì)不斷釋放出“白霧”，有火源湊近時(shí)甚至還能燃燒起來(lái)，那就是可燃冰。

它作為能源的價(jià)值來(lái)自內(nèi)含的天然氣，甚至說(shuō)它是天然氣的“壓縮包”也不為過(guò)：1立方米的可燃冰分解后，可以釋放出164立方米的天然氣。

這也是可燃冰被稱作新世紀(jì)清潔能源的原因，因?yàn)樗M(jìn)行完全的燃燒反應(yīng)之后只會(huì)產(chǎn)生二氧化碳和水，雜質(zhì)極少，不同于煤炭燃燒會(huì)產(chǎn)生大量粉塵、氮氧化物等污染物。

而且，世界上有很多可燃冰，公認(rèn)的可燃冰儲(chǔ)量有1000萬(wàn)億立方米，相當(dāng)于有天然氣的2~10倍，同時(shí)這個(gè)儲(chǔ)量也是所有化石燃料總碳量的三分之一，作為替代能源而言，可燃冰再完美不過(guò)。

世界上的可燃冰都分布在哪里呢？經(jīng)過(guò)了大半個(gè)世紀(jì)的追尋，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)海底和陸地均分布有可燃冰，在我國(guó)近海尤其多，包括但不限于大西洋兩岸、太平洋周邊和印度洋北部。不僅如此，我國(guó)的青藏高原凍土區(qū)也是可燃冰重要的陸域分布區(qū)，很難不說(shuō)是自然給予中國(guó)的饋贈(zèng)。

中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局官網(wǎng)《可燃冰在哪里？》

中國(guó)是一個(gè)貧油貧氣國(guó)家，又是制造業(yè)大國(guó)，在此前經(jīng)常因?yàn)槟茉磫?wèn)題被他國(guó)“卡脖子”，如果能將天然氣開(kāi)發(fā)為可商用能源，中國(guó)面臨的問(wèn)題將得到很大程度的解決，既能夠促進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展、民用燃?xì)獾慕祪r(jià)，還能為碳達(dá)峰和碳中和的目標(biāo)提供幫助。

除了中國(guó)以外，我們的鄰國(guó)日本也是一個(gè)資源貧乏的國(guó)家，他們對(duì)可燃冰的需求相當(dāng)迫切，開(kāi)采的事件也比中國(guó)要早，但至今沒(méi)有聽(tīng)到日本開(kāi)始大量商用可燃冰。這是因?yàn)?，可燃冰的開(kāi)采一直是一個(gè)世界級(jí)的難題。

可燃冰開(kāi)采有多難？

之所以難開(kāi)采，是由于一旦開(kāi)采不慎，就會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的后果。

• 一、地質(zhì)災(zāi)害?？扇急?jīng)過(guò)多年的沉積，早已成為了海床的固結(jié)物，開(kāi)采的量多達(dá)，或者操作不慎使得甲烷從可燃冰中釋放出來(lái)，很有可能會(huì)毀掉海床的物理性質(zhì)，使得土地軟化，出現(xiàn)海底滑坡。

水合物一旦大量分解，就會(huì)發(fā)生海底滑坡

不僅如此，覆蓋可燃冰的海底底層普遍是砂質(zhì)，我們現(xiàn)有的海底鉆井等設(shè)備就是依賴于這層薄薄的地層，海底土地被破壞，還有可能造成大量的砂石涌進(jìn)管道，導(dǎo)致海底輸電、通訊電纜和石油鉆井平臺(tái)等工程被破壞，這些甚至?xí)绊懙疥懙厣系墓ぷ骱蜕睢?/p>

• 二、海水汽化和海嘯。

大量甲烷從可燃冰中釋放出來(lái)，不僅會(huì)進(jìn)入大氣，還會(huì)讓海洋中的甲烷濃度急劇增加，導(dǎo)致海水被汽化，海洋生物大量死亡，嚴(yán)重時(shí)還可能引起海嘯。

海嘯

• 三、更進(jìn)一步的溫室效應(yīng)。

甲烷的溫室效應(yīng)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于我們熟知的二氧化碳，大約能達(dá)到二氧化碳的20倍左右，而且，由于可燃冰儲(chǔ)量豐富，如果這些甲烷全部逸散到地球大氣當(dāng)中，帶來(lái)的將是3000倍于現(xiàn)在甲烷濃度的災(zāi)害。

甲烷碳當(dāng)量是二氧化碳的25倍

因此，要避免以上的系列事件發(fā)生，首先要避免甲烷從沉積層釋放，也就是說(shuō)，開(kāi)采可燃冰的過(guò)程必須維持高壓或低溫，也就是說(shuō)，開(kāi)采這個(gè)過(guò)程本身就非常耗費(fèi)能量，如果技術(shù)不成熟，開(kāi)采可燃冰不僅危險(xiǎn)，而且其性價(jià)比將遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上開(kāi)采其他化石能源。

而且，由于海底礦物較為脆弱，要在底層建立開(kāi)采裝置，就猶如“在豆腐上打鐵，用金剛鉆繡花”，非?？简?yàn)技術(shù)，存在很大的風(fēng)險(xiǎn)。

我國(guó)可燃冰何時(shí)能實(shí)現(xiàn)商用？

不過(guò)，我國(guó)目前一直在進(jìn)行可燃冰的勘探和試開(kāi)采，從1999年至今，已經(jīng)取得了喜人的進(jìn)展。

2007年，我國(guó)首次在南海北部取得了可燃冰的實(shí)物樣品，成為了繼美國(guó)、加拿大、日本之后的第四個(gè)掌握了實(shí)物樣品的國(guó)家；

2009年，我國(guó)勘探到青藏高原五道溝永久凍土區(qū)、青海省祁連山南緣永久凍土帶都存在大量可燃冰，油當(dāng)量達(dá)到350億噸以上；

2013年，在廣東沿海珠江口盆地首次鉆獲高純度可燃冰，再次發(fā)現(xiàn)可開(kāi)采的儲(chǔ)量；

2017年，我國(guó)首次可燃冰試采成功，在南海海域?qū)崿F(xiàn)了連續(xù)187個(gè)小時(shí)的穩(wěn)定產(chǎn)氣；

2020年，第二次試采也圓滿成功，產(chǎn)氣規(guī)模達(dá)到了第一輪的4.8倍，創(chuàng)造了產(chǎn)氣總量、日均產(chǎn)氣量的兩項(xiàng)世界紀(jì)錄。

2020年，中國(guó)完成第二次可燃冰試采氣

一直以來(lái)，國(guó)際的可燃冰勘查試采科技一直存在壟斷，我國(guó)只好進(jìn)行自主研發(fā)，最終，憑借著12項(xiàng)核心裝備、以水平井為核心的32項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，中國(guó)完成了第二輪試采目標(biāo)。

中國(guó)可燃冰的產(chǎn)業(yè)化也不遠(yuǎn)了，自然資源部中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的副局長(zhǎng)表示，中國(guó)將力爭(zhēng)在2030年前完成產(chǎn)業(yè)化目標(biāo)，早日商用，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)所服務(wù)！

可燃冰有可能替代石油嗎？

作為飽受關(guān)注的“新星”能源，它能否動(dòng)搖石油在現(xiàn)今的地位，也是人們非常關(guān)注的問(wèn)題。

現(xiàn)階段來(lái)說(shuō)，這很難，不僅僅是因?yàn)殚_(kāi)采技術(shù)還需要進(jìn)步，更因?yàn)槭偷姆河眯愿茫粌H是能源，更是一種重要的化工原料，我們現(xiàn)代很多工業(yè)用品——塑料、橡膠、化妝品等等，沒(méi)有什么能夠離開(kāi)石油的支撐。

而可燃冰的產(chǎn)物主要是天然氣，以及少量的淡水，它很難完全替代石油的作用，但是，可燃冰作為現(xiàn)在儲(chǔ)量最大的替代能源，汽車(chē)、煉鋼、紡織、電力等領(lǐng)域，都可以讓它大展身手。雖然替代石油還有難度，但是商用之后替代天然氣和煤炭還是綽綽有余的。

屆時(shí)，世界的能源或?qū)⒊尸F(xiàn)出“可燃冰”和“石油”二足鼎立的局勢(shì)，而中國(guó)面對(duì)這些能源，必然會(huì)以積極的態(tài)度去爭(zhēng)取。