大部分人對于可燃冰應該都不陌生，這種東西雖然叫做“冰”，卻是可以燃燒的。在石油等化石能源面臨枯竭的境況之下，可燃冰因為遇火即燃的特性成為了炙手可熱的“未來能源”之一。

可燃冰開采

中國的可燃冰儲量巨大，位居全國第一，可是目前并未能實現規模利用。那麼，可燃冰的開采到底有多難？2030年可以實現商業性開發嗎？

可燃冰是一種天然氣水化合物，是在高壓低溫的環境下形成的，雖然外形看上去很像冰，但是實際上卻是天然氣和水分經過低溫高壓後形成的結晶化合物。由于可以燃燒，所以很多時候也被稱為固體瓦斯或者氣冰。

燃燒的可燃冰

值得一提的是，雖然不是真的冰，但是可燃冰形成對于環境的要求還是比較高的，一般在0攝氏度到10攝氏度之内形成，一旦溫度超過了20攝氏度就會分解。并且它的分解與氣壓也息息相關，因此海底可燃冰的形成會更加容易一些。

人類發現可燃冰的曆史還是相對較早的，首次發現是1810年，并且不是在野外發現，而是在實驗室中發現的。到了上世紀時，美國和蘇聯在考察的過程中相繼發現了大量的可燃冰。

可燃冰

人們最初發現這一物質的時候，并未意識到它有這麼強大的功能性。不過在後續的實驗當中，可燃冰的高效能量釋放以及低污染狀況漸漸凸顯了出來。

資料顯示可燃冰擁有的甲烷占比高達80％～99．9％，1體積的可燃冰可分解成164體積的天然氣和0.8體積中的水，釋放的能量遠高于煤炭、石油、天然氣等化石能源。

“可燃冰”形成示意圖

相對世界的其他國家來說，中國的可燃冰資源勘探起步的較晚。1999年，中國科研人員首次在我國的南海發現了可燃冰資源，并且到了2017年時，我國的“藍鲸1号”在中國南海的試采獲得了成功。

除此之外，在後來規模的普查之下，科研人員得到了一個更令人興奮的結果，那就是中國的可燃冰儲量非常大，位居全球第一。

“藍鲸1号”

根據可燃冰儲量預測，我國擁有超過千億噸油當量的可燃冰遠景儲量，其中陸域資源量大約350億噸油當量；南海海域的可燃冰約有近800億噸儲量，潛力巨大，試采的可燃冰正來自于南海神狐海域水深1266 m海底下200m的海床中。

由此可見，中國的可燃冰原料确實是非常豐富，這對于我國來說是一個好消息。因為我國的人口衆多，對于化石能源的需求還是比較大的，所以如果可燃冰能夠作為未來能源使用，也算是給了我們“緩沖”的機會。

可燃冰

不過，可燃冰的儲量雖然很可喜，但是開采卻遇到了難題。那麼，可燃冰的主要開采方法有哪些？開采的過程中會遇見哪些難題呢？

可燃冰的開采很困難

咱們在前文中介紹的時候提到了可燃冰在溫度和氣壓不合适的時候就會分解，所以為了照顧它的這一特性，開采方式還是非常有講究的。目前主要有三種開采方式，分别是降壓開采法、二氧化碳置換開采法和熱激發開采法。

降壓法開采示意圖

我國的“藍鲸2号”在進行開采時，就利用了降壓開采法，這種開采方法的關鍵點在于如何減壓。至于熱激發開采法則是直接對天然氣水合物層進行加熱，但這種方法的利用效率比較低。

回顧可燃冰的開發曆史就能發現，其實從上世紀開始一些國家就開始研究如何進行開發了，不過哪怕研究了這麼多年，進展依舊十分有限，因此可燃冰目前開采主要面臨的問題有以下幾個方面。

“藍鲸2号”

第一就是開發的成本非常高，比如我國雖然此前在南海的神狐海域對可燃冰試采成功的成果，隻是在技術層面上證明了可燃冰可以連續開采。可是想将其規模開發，還是有一定難度的。

因為可燃冰是以固體形式存在的，所以開發并不像天然氣、石油那樣順暢，花了很大的功夫可是獲得的收益卻不大。并且咱們在前文中也提到了，一些開采較早的國家目前都無法實現商業規模開采，可燃冰開采方面仍然需要幾點。

可燃冰開采

第二點就是如何确保既能實現開采，又不低生态環境造成惡劣影響。這時有人可能會很疑惑，不是在前面提到可燃冰的使用相對清潔嗎？既然這樣又怎麼會造成污染呢？

這主要是因為可燃冰當中含有大量的甲烷，而甲烷也是一種溫室氣體，并且它不溶于水。如果在開采的過程當中有不當的操作使得大量甲烷被釋放到空氣當中，肯定會對大氣造成污染問題。并且甲烷的“溫室效應”影響，可能比大家熟知的二氧化碳強得多。

科學家們研究表明，已探明的全球可燃冰中甲烷總量大緻是大氣中甲烷的3000~5000倍，1%的可燃冰釋放出來，與過去人為釋放的約36×10^8t噸的甲烷碳相當。

第三點就是試采雖然很成功，但是用于規模開采的設備和技術依舊不夠成熟，這還需要未來不斷地實驗才行。畢竟沒有人可以一口吃成個胖子，雖然中國當前的開采模拟實驗技術處在國際領先地位，但是待解決和驗證的問題依舊很多。

剛開采出來的可燃冰

不過目前随着國家的投入越來越大，科學家正在努力追趕落下的進度，以便盡早實現商業性開發。

商業性開發

回顧我國的可燃冰開發技術研究曆史就能看出經過不懈的努力，中國已經在勘察技術。工程等方面實現了自主創新，并且接連建立了試采工程。對此中科院廣州能源所的研究員李小森表示，我國已經制定了相應的商業開采路線圖，準備一步步地推進。

藍鲸2号可燃冰試采現場

商業化的開發可能需要分為多個階段進行，第一個時期就是試采，在2017年時已經完成了。而從2023年開始，會展開進一步的實驗，為未來的商業性開發進行技術儲備。

如果能夠按照既定的計劃穩紮穩打，那麼到了2030年時，我們确實還是有望實現可燃冰商業性開發的。

隻能說目前的可燃冰就像是上世紀初期的石油一樣，要經過人們的不斷摸索才能完成開發。并且如何兼顧開發和環境保護之間的問題目前也難以解決，一旦可燃冰礦藏出現微小的以外，那麼所釋放的甲烷都會造成難以想象的災難。

可燃冰開采現場

退一步說，近些年來海底石油的開采仍然會有意外發生，那些遍布石油的海面就是最好的證據。不過這種污染意外并未對全人類造成太大的直接影響，可是可燃冰開采發生意外就沒這麼簡單了，人類可能很快就要自食惡果。

我國作為一個有擔當的世界大國，已經承諾要為減緩全球變暖做出貢獻，并且這些年也一直在努力走向“碳中和”。所以目前雖然對可燃冰開發的需求很大，并且也想盡早實現商業性開發，但是在尚未有“萬全之策”時，是不可能輕易開發的。

“碳中和”

值得一提的是，根據目前我國的可燃冰儲量來看，可以供全國使用近百年，但是它畢竟還是不可再生能源，因此為了長遠的發展，我們依舊要在緩解了燃眉之急的情況下繼續尋找新能源。

這些新能源當中已經投入與研究并且備受關注的可能就是核能了，“中國人造太陽”在過去給我們帶來了不少驚喜，就讓我們期待着它和可燃冰規模開發一樣能夠按照既定計劃進行，順利推進吧！

核電廠

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