6月17日，我國在南海北部成功鉆獲的天然氣水合物實物樣品“可燃冰”在廣州亮相。中國是繼美國、日本、印度之后第4個通過國家級研發(fā)計劃采到天然氣水合物實物樣品的國家。 天然氣水合物存在于海底或陸地凍土帶內(nèi)，是由天然氣與水在高壓低溫條件下結(jié)晶形成的固態(tài)籠狀化合物。純凈的天然氣水合物呈白色，形似冰雪，可以像固體酒精一樣直接被點燃，因此，又被形象地稱為“可燃冰”。1立方米天然氣水合物可以釋放出164立方米的天然氣。 新華社記者周文杰攝
前天(17日)，我國剛剛在南海北部成功鉆獲的這種神秘物質(zhì)，在廣州首次亮相就引起轟動。這種叫“可燃冰”的物質(zhì)，學名天然氣水合物，被稱作“21世紀新能源”。科學家估計，其全球蘊藏量是已知煤炭和油氣資源量總和的兩倍，至少可供人類使用100年。
目前，中國是繼美國、日本、印度之后第4個通過國家級研發(fā)計劃采到水合物實物樣品的國家。這證實了我國南海北部蘊藏有豐富的天然氣水合物資源，也標志著中國天然氣水合物調(diào)查研究水平一舉步入世界先進行列。
翹望“可燃冰”，它，將是21世紀占主導地位的新能源嗎？誰，又將在利用它的競賽中占得先機？
懸疑一：
到底藏有多少“可燃冰”
對“可燃冰”，第一個疑問恐怕就是：全世界有多少儲藏量？中國又有多少？
沒有確切的答案。美國地質(zhì)調(diào)查局的科學家卡文頓曾預測，全球的凍土和海洋中，“可燃冰”的儲量在3114萬億立方米到763億億立方米之間，但當時世界海洋中發(fā)現(xiàn)的“可燃冰”分布帶只有57處，2001年就增加到88處。對于中國可燃冰的儲藏量，中國地質(zhì)調(diào)查局給出的初步預測是，南海北部遠景資源量可達上百億噸油當量，可與目前全世界一年的能源消費總量相當。
“這些‘可燃冰’的儲量都是估算的。”中國石油大學教授陳光進說，“從遠景資源量再到地質(zhì)資源量、再到地質(zhì)儲量、再到探明的儲量，至少還需要十多年工作。”除了未證明的巨大儲量，科學家還相信，“可燃冰”的價值是非常驚人的。陳光進告訴記者，科學實驗證明，1立方米純凈的“可燃冰”，能釋放出164立方米的天然氣。有科學家推算，全世界海洋所儲藏的“可燃冰”，其所含天然氣約為1.8億億立方米至2.1億億立方米，而目前估算的全球天然氣儲量在180萬億到1000萬億立方米之間。美國能源部認為，僅南、北卡羅來納州大西洋底的儲備就夠美國人用100年。而日本地質(zhì)調(diào)查的估計，周邊海底埋藏的“可燃冰”相當于日本百年天然氣的使用量。
有個數(shù)據(jù)是確信無疑的：中國此次發(fā)現(xiàn)的“可燃冰”，沉積層厚度達34米，氣體中甲烷含量高達99.8%。無論是礦層厚度、水合物豐度，還是甲烷純度，都超出世界上其他地區(qū)類似的發(fā)現(xiàn)。全程參與此次勘察的廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局副總工程師吳能友告訴記者，“從粒級小于0.063毫米的細土里，國際上發(fā)現(xiàn)的‘可燃冰’含量多在5%至10%，而中國這次發(fā)現(xiàn)的含量高于40%，這在世界上還是第一次。”
“理論上說，如果將目前估算的全球‘可燃冰’都開采出來的話，可以供人類使用100年以上。”陳光進說，這種存在于海洋大陸架地區(qū)和陸地凍土帶內(nèi)的固態(tài)化合物，燃燒以后幾乎不產(chǎn)生任何殘渣或廢棄物，對于日益陷入能源危機的地球來說，“可燃冰”是大自然賜給人類神奇也是最后的天然能源。
懸疑二：
何時走上“商業(yè)化”之路
“可燃冰”能否成為人類未來的新能源，取決于其何時能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模的商業(yè)化開采。
美國1998年在《天然氣水合物研究與資源開發(fā)計劃》中，把商業(yè)性開采的時間定為2015年。日本的目標更早，計劃較美國提前5年即2010年就將實現(xiàn)商業(yè)性開發(fā)。全球性的“可燃冰”商業(yè)利用競賽已經(jīng)開始……
“現(xiàn)在的難題是，‘可燃冰’開采成本非常高”，中科院廣州天然氣水合物研究中心首席研究員陳多福博士告訴記者。陳博士曾應美國康奈爾大學地球與大氣科學系的邀請，參加在美國墨西哥灣開展的海底“可燃冰”考察。他所見到的開采，用的是潛艇：在約540米深的海底，潛艇的機械臂直接抓取裸露在外的“可燃冰”，然后放入密封罐中，帶回地面。“租一艘潛艇，每天大約需要1.8萬美元，對科考來說不算貴，但如果用于商業(yè)，那肯定不劃算。”
根據(jù)美國和日本披露的數(shù)據(jù)，目前的“可燃冰”開采成本平均高達每立方米200美元，根據(jù)每立方米釋放能量相當于164立方米天然氣計算，其折合天然氣的成本達到每立方米1美元以上，而上海目前民用天然氣的售價每立方米也僅2.1元。
作為后來者，中國比發(fā)達國家面臨更多困難。吳能友在領銜攻關“天然氣水合物資源調(diào)查”項目后，一年之中瘦了32斤，“壓力很大，主要是缺乏基礎理論的支撐。”昨天，他告訴記者，盡管已成功取得了“可燃冰”實物樣品，依然不能太過樂觀：調(diào)查僅僅認識了天然氣水合物存在的現(xiàn)象，鉆探也僅僅在一個點上取得突破，要科學地認識南海北部整個海域的天然氣水合物形成機理和分布規(guī)律，尚有許多科學問題需要解決。另外，在開采技術方面，鉆獲可燃冰的勘探航次首席科學家、中國地質(zhì)調(diào)查局的張海啟博士坦承：中國目前不具備獨立鉆探和取芯的技術，只能和國外鉆探公司合作。
“中國要實現(xiàn)‘可燃冰’的商業(yè)化開采，最終得靠自主創(chuàng)新。”陳多福博士告訴記者，雖然美國的海底“可燃冰”考察對許多國家的科學家都開放，但一涉及到關鍵技術的會議，美方都會實施清場，只留“自己人”。今年5月25日，中美發(fā)布了《第二次中美戰(zhàn)略經(jīng)濟對話聯(lián)合情況說明》，中美在能源和環(huán)境領域達成包括清潔煤技術、煤層氣項目、燃油低硫化及核電合作多項共識，唯獨沒有“可燃冰”方面的研究合作，美國對中國這個潛在的競爭對手，保留了最大的新能源秘密。
國家發(fā)改委去年8月公布的《中國石油替代能源發(fā)展概述》研究報告表示，未來10年，中國將投入8億元進行“可燃冰”的勘探研究，預計2010年至2015年將進行試開采。張海啟博士認為，樂觀估計，中國在30年內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)“可燃冰”的商業(yè)化開發(fā)。
懸疑三：
會否形成更多“百慕大”
世界上有這樣一片水域———無論是航行的船只，或是翱翔的飛機，都常無故失蹤；事后不管派出多少人員趕赴現(xiàn)場搜救，也總是“勞而無功”，不但找不到幸存者，也看不見任何尸體，或一星半點船只或飛機的殘骸。
今天，這個神秘的“百慕大”之謎，被科學家與“可燃冰”聯(lián)系在了一起。1984年，加拿大科學家唐納德·戴維森提出假說，“可燃冰”溶解釋放大量甲烷氣體，會導致輪船因海水密度降低無法承重而沉沒，飛機因尾氣引燃可燃氣體而燒毀；不約而同，美國密西西比州大學物理學家布魯斯·迪那多博士也宣稱自己成功揭秘，海底甲烷釋放產(chǎn)生的大量氣泡很可能就是吞噬過路船只的神秘殺手。
其實，這片位于美國佛羅里達半島及波多黎各島和百慕大群島之間的三角形海域，在曾有過的揭秘熱潮中，“可燃冰”一說只是其中一種猜測。然而，“可燃冰”這把雙刃劍可能帶給人類的災難卻早已被科學家們證實。
首先是地質(zhì)災害。“可燃冰”經(jīng)常作為沉積物的膠結(jié)物存在，它對沉積物的強度起著關鍵的作用。吳能友說：“天然氣水合物往往同自然環(huán)境條件處于十分敏感的平衡之中，任何一種變化，都會影響天然氣水合物系統(tǒng)的穩(wěn)定性，從而導致海底沉積物失去穩(wěn)定性，產(chǎn)生海底滑坡。”牽一發(fā)而動全身，“可燃冰”的開采，會不會帶來毀滅性的災難？
其次是溫室效應。“甲烷是一種溫室效應遠大于二氧化碳的溫室氣體，大約是二氧化碳的13倍，它在全球氣候變化中扮演重要角色。”吳能友說，“可燃冰”不穩(wěn)定，在常溫和常壓環(huán)境下極易分解。從邊緣海釋放的甲烷，在大氣中就占了相當大的比重。有研究表明，地質(zhì)歷史時期有若干全球變化事情是由天然氣水合物分解甲烷釋放造成的。
在看似平靜的海之深藍下，這樣高含量的“可燃冰”的發(fā)現(xiàn)，難道只能是看起來很美，甚至是高懸頭頂?shù)倪_摩克利斯之劍？對此，吳能友答復：“北歐的大海嘯和‘百慕大’之謎僅僅是科學家根據(jù)地質(zhì)現(xiàn)象作出的推斷，有待于進一步證實。至于是否會導致海底滑坡和甲烷泄漏，我們鉆探實物樣品時將水溫、壓力都維持在了原有狀態(tài)，對環(huán)境并無影響。”
“可燃冰”的大規(guī)模開采，世界上至今尚無完美方案，但上海市能源標準化技術委員會主任謝仲華非常樂觀，“我相信不遠的將來，人類完全能把握好‘可燃冰’帶來的機遇與風險。” （林環(huán) 周楠 尤莼潔）
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