可燃冰开采有多难？我国储量全球第一，2030年能商业性开发吗？

大部分人对于可燃冰应该都不陌生，这种东西虽然叫做“冰”，却是可以燃烧的。在石油等化石能源面临枯竭的境况之下，可燃冰因为遇火即燃的特性成为了炙手可热的“未来能源”之一。

可燃冰开采

中国的可燃冰储量巨大，位居全国第一，可是目前并未能实现规模利用。那么，可燃冰的开采到底有多难？2030年可以实现商业性开发吗？

可燃冰——沉睡的能量块

可燃冰是一种天然气水化合物，是在高压低温的环境下形成的，虽然外形看上去很像冰，但是实际上却是天然气和水分经过低温高压后形成的结晶化合物。由于可以燃烧，所以很多时候也被称为固体瓦斯或者气冰。

燃烧的可燃冰

值得一提的是，虽然不是真的冰，但是可燃冰形成对于环境的要求还是比较高的，一般在0摄氏度到10摄氏度之内形成，一旦温度超过了20摄氏度就会分解。并且它的分解与气压也息息相关，因此海底可燃冰的形成会更加容易一些。

人类发现可燃冰的历史还是相对较早的，首次发现是1810年，并且不是在野外发现，而是在实验室中发现的。到了上世纪时，美国和苏联在考察的过程中相继发现了大量的可燃冰。

可燃冰

人们最初发现这一物质的时候，并未意识到它有这么强大的功能性。不过在后续的实验当中，可燃冰的高效能量释放以及低污染状况渐渐凸显了出来。

资料显示可燃冰拥有的甲烷占比高达80％～99．9％，1体积的可燃冰可分解成164体积的天然气和0.8体积中的水，释放的能量远高于煤炭、石油、天然气等化石能源。

“可燃冰”形成示意图

相对世界的其他国家来说，中国的可燃冰资源勘探起步的较晚。1999年，中国科研人员首次在我国的南海发现了可燃冰资源，并且到了2017年时，我国的“蓝鲸1号”在中国南海的试采获得了成功。

除此之外，在后来规模的普查之下，科研人员得到了一个更令人兴奋的结果，那就是中国的可燃冰储量非常大，位居全球第一。

“蓝鲸1号”

根据可燃冰储量预测，我国拥有超过千亿吨油当量的可燃冰远景储量，其中陆域资源量大约350亿吨油当量；南海海域的可燃冰约有近800亿吨储量，潜力巨大，试采的可燃冰正来自于南海神狐海域水深1266 m海底下200m的海床中。

由此可见，中国的可燃冰原料确实是非常丰富，这对于我国来说是一个好消息。因为我国的人口众多，对于化石能源的需求还是比较大的，所以如果可燃冰能够作为未来能源使用，也算是给了我们“缓冲”的机会。

可燃冰

不过，可燃冰的储量虽然很可喜，但是开采却遇到了难题。那么，可燃冰的主要开采方法有哪些？开采的过程中会遇见哪些难题呢？

可燃冰的开采很困难

咱们在前文中介绍的时候提到了可燃冰在温度和气压不合适的时候就会分解，所以为了照顾它的这一特性，开采方式还是非常有讲究的。目前主要有三种开采方式，分别是降压开采法、二氧化碳置换开采法和热激发开采法。

降压法开采示意图

我国的“蓝鲸2号”在进行开采时，就利用了降压开采法，这种开采方法的关键点在于如何减压。至于热激发开采法则是直接对天然气水合物层进行加热，但这种方法的利用效率比较低。

回顾可燃冰的开发历史就能发现，其实从上世纪开始一些国家就开始研究如何进行开发了，不过哪怕研究了这么多年，进展依旧十分有限，因此可燃冰目前开采主要面临的问题有以下几个方面。

“蓝鲸2号”

第一就是开发的成本非常高，比如我国虽然此前在南海的神狐海域对可燃冰试采成功的成果，只是在技术层面上证明了可燃冰可以连续开采。可是想将其规模开发，还是有一定难度的。

因为可燃冰是以固体形式存在的，所以开发并不像天然气、石油那样顺畅，花了很大的功夫可是获得的收益却不大。并且咱们在前文中也提到了，一些开采较早的国家目前都无法实现商业规模开采，可燃冰开采方面仍然需要几点。

可燃冰开采

第二点就是如何确保既能实现开采，又不低生态环境造成恶劣影响。这时有人可能会很疑惑，不是在前面提到可燃冰的使用相对清洁吗？既然这样又怎么会造成污染呢？

这主要是因为可燃冰当中含有大量的甲烷，而甲烷也是一种温室气体，并且它不溶于水。如果在开采的过程当中有不当的操作使得大量甲烷被释放到空气当中，肯定会对大气造成污染问题。并且甲烷的“温室效应”影响，可能比大家熟知的二氧化碳强得多。

科学家们研究表明，已探明的全球可燃冰中甲烷总量大致是大气中甲烷的3000~5000倍，1%的可燃冰释放出来，与过去人为释放的约36×10^8t吨的甲烷碳相当。

第三点就是试采虽然很成功，但是用于规模开采的设备和技术依旧不够成熟，这还需要未来不断地实验才行。毕竟没有人可以一口吃成个胖子，虽然中国当前的开采模拟实验技术处在国际领先地位，但是待解决和验证的问题依旧很多。

刚开采出来的可燃冰

不过目前随着国家的投入越来越大，科学家正在努力追赶落下的进度，以便尽早实现商业性开发。

商业性开发

回顾我国的可燃冰开发技术研究历史就能看出经过不懈的努力，中国已经在勘察技术。工程等方面实现了自主创新，并且接连建立了试采工程。对此中科院广州能源所的研究员李小森表示，我国已经制定了相应的商业开采路线图，准备一步步地推进。

蓝鲸2号可燃冰试采现场

商业化的开发可能需要分为多个阶段进行，第一个时期就是试采，在2017年时已经完成了。而从2023年开始，会展开进一步的实验，为未来的商业性开发进行技术储备。

如果能够按照既定的计划稳扎稳打，那么到了2030年时，我们确实还是有望实现可燃冰商业性开发的。

只能说目前的可燃冰就像是上世纪初期的石油一样，要经过人们的不断摸索才能完成开发。并且如何兼顾开发和环境保护之间的问题目前也难以解决，一旦可燃冰矿藏出现微小的以外，那么所释放的甲烷都会造成难以想象的灾难。

可燃冰开采现场

退一步说，近些年来海底石油的开采仍然会有意外发生，那些遍布石油的海面就是最好的证据。不过这种污染意外并未对全人类造成太大的直接影响，可是可燃冰开采发生意外就没这么简单了，人类可能很快就要自食恶果。

我国作为一个有担当的世界大国，已经承诺要为减缓全球变暖做出贡献，并且这些年也一直在努力走向“碳中和”。所以目前虽然对可燃冰开发的需求很大，并且也想尽早实现商业性开发，但是在尚未有“万全之策”时，是不可能轻易开发的。

“碳中和”

值得一提的是，根据目前我国的可燃冰储量来看，可以供全国使用近百年，但是它毕竟还是不可再生能源，因此为了长远的发展，我们依旧要在缓解了燃眉之急的情况下继续寻找新能源。

这些新能源当中已经投入与研究并且备受关注的可能就是核能了，“中国人造太阳”在过去给我们带来了不少惊喜，就让我们期待着它和可燃冰规模开发一样能够按照既定计划进行，顺利推进吧！

核电厂