可燃冰在地質勘探中的問題及應用前景

董銀昭

【摘要】本文總結出當前中國工業發展中期，環境污染日益加劇，對資源日益枯竭，市場需求的壓力日益增大，因此新型能源——可燃冰的開發有利用勢在必行。然后，主要介紹了世界主要幾個國家對可燃冰的研究歷程，重點分析可燃冰在地質勘探中存在的問題及可能產生的災害。最后，分析可燃冰的現狀，以及在工業技術方面、環境保護方面、城市建設方面三個方面的應用前景，并針對全文內容對國內外勘探開發提出可行性建議。

【關鍵詞】可燃冰 研發歷程 地質災害 應用前景

一、前言

目前，我國正處于工業化發展中期，受礦業經驗體制仍不完善、地質勘探嚴重滯后、環境加劇污染、礦產品價格持續動蕩、市場需求日益增長、資源日漸枯竭等因素影響，新型資源的研發與開采顯得尤為重要。其中，可燃冰被譽為未來海洋清潔能源。可燃冰是加完水合物，外觀像冰，主要由甲烷分子和水分子組成，燃燒只會產生少量的C02和H20，污染比煤、石油、天然氣小很多，熱值大，能量高出近十倍，而且儲量驚人，大約是花式燃料總和的兩倍。因此，可燃冰具有巨大的潛在的開采勘探價值。但是，由于目前全球勘探技術尚不成熟，開采過程極易引發一系列地質災害。因此，可燃冰仍處于早期探索階段，大規模的商業開采任需要幾十年的研發。

二、可燃冰在地質勘探中存在的問題

目前開采方式以熱解法、降壓法、置換法為主，由于當今技術上依然存在許多漏洞，可燃冰的開采會引發一系列的環境、地質、社會問題。問題集中表現在在以下幾個方面：

1.含甲烷水合物的沉積物天生不穩定，極易導致鉆探塌方事故。

2.可燃冰非常不穩定，在常和常壓環境下極易分解。作為短期室氣體，甲烷比二氧化碳所產生的室效應更大。從而導致全球變暖加劇。

3.陸緣海邊可燃冰開采困難，極易引發海底滑坡、海嘯、毒化等災害。

4.可燃冰所處環境復雜，開采過程中不確定因素很多。

（一）可燃冰開采國內外現狀：

迄今為止，世界上至少有30多個國家和地區在進行可燃冰的研究勘探。

前蘇聯于1960年發現了第一個可燃冰氣藏，并于1969年投入開發，采氣14年，總采氣50.17億立方米。美國于20世紀70年代開展天然氣水合物深海鉆探作業；1998年投資2億美元開展為期10年的研究；2013年美國能源局發布水合物2015-2030年研究計劃。日本于1995年成立天然氣水合物開發委員會，并投入大量資金研究。2013年，利用降低地層壓力成功提取天然氣。加拿大、德國、印度等國家也在開展一系列的相關研究勘探。中國與1995年設立“西太平洋氣體水合物找礦前景與方法的調研”課題；2007年南海順利收集天然氣；2017年在南海神狐海域連續開采八天，日產超過一萬方以上，最高日產達3.5萬方，走在世界可燃冰大規模開采的前沿。

（二）可燃冰現狀評述與發展前景

盡管可燃冰在開發上存在一系列技術問題且極易引發各種災害性問題，但經過全球各國家幾十年的不懈努力，可燃冰的研究已經有了顯著的突破，可燃冰的大規模開采與商業化正在一步步實現。再加上國家政策的大力支持，未來可燃冰將滲透到生活的方方面面。

工業技術方面：可燃冰可用于工業切割、焊接、烤校等：取代乙炔、用于鋼廠、鋼構、造船行業；新能源電池；制作化工肥料等。

環境保護方面：極易燃燒，熱值高，儲量豐富，幾乎不產生殘渣和污染廢氣，污染相對傳統能源小很多。

城市建設方面：可燃冰可用于新能源汽車；民用燃料及發電；工廠發電，降低煤油發電比例，緩解傳統能源短缺的壓力；生活采暖等。

三、總結

雖然可燃冰已經引起全球性的關注與研究，但目前仍處于探索早期階段，技術尚不成熟，全球性變暖問題依舊嚴峻，商業化仍任重道遠。國際間應加強交流，舉辦會議，分享開采經驗，促進全球的技術的成熟；各政府應繼續加大資金投入，為可燃冰開采提供開放性的平臺；鼓勵企業間的合作交流，加快商業化進程。

中國更需要大量的實驗和研究，繼續開拓創新，力爭南海神狐海域研究開采一直走在世界前沿；政府應從產業鏈受益邏輯出發，配套機械設備、勘探開采等上游相關企業開展合作；繼續出臺一系列新型能源一可燃冰的優惠政策，加快中國的能源消費轉型；堅決捍衛南海主權，加強周邊國家的合作，確保可燃冰開采過程的安全性和可行性。endprint