位于加拿大马利克（Mallik）地区的可燃冰开采试验井。 （美国地质调查局供图）
随着越来越多的城市在夏天进入“烧烤模式”，越来越多的地方在冬季出现雾霾，人们不禁要问：地球到底怎么了？
“地球‘发烧’也好，雾霾加重也罢，都是碳排放过量惹的祸。说到底，这些都是人类过度消费传统化石能源的结果。”中国石油大学教授冯连勇对此忧心忡忡。
随着环境保护与经济发展的冲突日益加剧，我们该使用什么样的清洁能源，还民众以洁净空气和山清水秀？在众多的新能源中，可燃冰因储量巨大、绿色环保被逐渐推向前台。
未来的新能源之王
可燃冰是对天然气水合物的俗称，是近20年来人类在海洋和冻土带发现的一种新型洁净能源，可以作为传统能源的替代品。据中国石油大学化工学院教授陈光进向记者介绍，可燃冰大都蕴藏在全球各地的海床上。迄今为止，在世界各地的海洋及大陆地层中，已探明的可燃冰储量超过16.7万亿吨油当量，相当于全球煤、石油、天然气、页岩气等传统化石能源探明储量的2倍以上，够人类使用1000年。
我国已探明的可燃冰储量也相当可观。据估算，我国初步探明的可燃冰资源蕴藏量已超过438亿吨油当量。其中，南海海域有约185亿吨，藏于青藏高原和黑龙江冻土带的可燃冰则有253亿吨之多。
据专家介绍，可燃冰比人们平时使用的天然气更为纯净、清洁、无污染。在标准状况下，1单位体积的可燃冰分解后最多可产生164单位体积的甲烷气体，其燃烧产生的能量比煤、石油、天然气多出数十倍，被称为低碳社会的理想能源。
2011年初，由中国地质调查局所属的广州海洋地质调查局完成的《南海北部神狐海域天然气水合物钻探成果报告》显示，科考人员在中国南海北部神狐海域钻探目标区内圈定11个可燃冰矿体，预测储量约194亿立方米天然气。可燃冰资源的勘探价值之高，由此可见。据了解，南海北部神狐海域发现的大储量可燃冰资源，是中国10年来海洋可燃冰资源专项调查研究取得的最新进展，也获得了多方面的突破性成果。中国因此成为继美国、日本、印度之后，第四个通过国家级研发计划在海底钻探获得可燃冰实物样品的国家。
针对南海可燃冰资源专项调查成果，广州海洋地质调查局总工程师杨胜雄表示：“在中国地质调查局的组织部署下，广州海洋地质调查局经过近10年的海域可燃冰勘探调查，圈定了南海北部陆坡水合物远景区，初步评价了可燃冰资源潜力，为实施水合物钻探验证提供了目标靶区，通过钻探获得可燃冰样品，证实了南海拥有丰富的可燃冰资源。”
日本一家企业员工正在展示燃烧时的可燃冰。（CFP 供图）
全球开采步伐加快
由于可燃冰储量巨大、洁净环保，堪称未来人类理想的第一大新能源，不少国家都非常重视这一资源。近年来，美国、加拿大、日本、俄罗斯、德国、印度、韩国等国纷纷投入巨资对可燃冰资源进行勘探研究。特别是美国、日本、印度、韩国等，将可燃冰列入了国家级研究开发计划。一些欧美发达国家甚至已经有了在2015年投入开发的具体规划，使其在勘探开发技术、资源潜力、开发前景等方面进展迅速。
陈光进教授告诉记者，目前，世界各国对可燃冰均处于研究阶段。自上世纪60年代开始，苏联、美国、德国、英国和加拿大等许多发达国家就开始研究可燃冰。美国参议院于1998年通过决议，把可燃冰作为国家发展的战略能源，列入国家级长远计划，要求能源部和美国地质调查局等部门组织实施，其内容包括资源详查、生产技术、全球气候变化、安全及海底稳定性等，要求2010年达到计划目标，2015年投入商业性开发。
杨胜雄则指出，可燃冰要实现商业化开采，需要克服三个方面的障碍。一是行业风险。可燃冰的大规模开采可能会导致大量温室气体排放而污染环境，开采不当会诱发海底滑坡等地质灾害。二是开发企业。可燃冰的开采在我国尚处于研究阶段，截至目前还没有披露具体的项目时间表。鉴于前期开发需要大量的财力、物力，预计国内石油三巨头中石油、中石化和中国海油可能会承担部分前期工作。三是技术瓶颈。自然界中的可燃冰主要富集在陆地冻土带和海洋，由于目前的开发和控制技术还不成熟，所以可燃冰开采成本较高。但是，各国已正在抓紧研究各种可燃冰开发技术，一旦技术成熟、环境可控，规模化开发能够使得成本降低，进而就可以实现商业化开发。
不过，可燃冰的勘探开发是一个系统工程，涉及众多学科，如海洋地质、地球物理、地球化学、流体动力学、热力学、钻探工程、地质实验技术和海洋环境等。大力开展可燃冰勘探开发研究，可推动我国海洋地质、矿产资源等基础研究的技术进步，并带动相关产业发展，形成新的经济增长点。
可燃冰的清洁环保性能和巨大商业价值，正在吸引各国加快研究步伐。比如，日本经济产业省日前高调宣布，该国已成功从日本近海地层蕴藏的甲烷水合物中分离出甲烷气体，成为首个从海底成功采集甲烷气体的国家。作为一个能源和资源极度匮乏的国家，日本在寻找替代能源方面一直不遗余力。对于可燃冰的前景，日本政界和民间都异常高调。日本政府认为，成功分离可燃冰标志着商业化开采迈出了关键一步。日本经济产业大臣茂木敏充在新闻发布会上以美国页岩气革命为例表示，希望能在克服技术难题后实现可燃冰的大规模开采，从而让可燃冰成为日本的“国产能源”。6月8日，日本经济产业省资源能源厅宣布，在日本海正式启动可燃冰蕴藏量的调查。
印度能源管理局官员前不久透露，该国已在东海岸的孟加拉湾发现了可燃冰，并计划在今年晚些时候在该地区开挖钻井，进行试验性生产，以确定相关资源的储藏规模。由印度最大能源开采企业印度油气集团(ONGC)等公司组成的特别小组，今年将在印度东海岸开采可燃冰，并尝试从中提取天然气。据印度能源管理局初步估计，印度可燃冰中储藏的天然气可达1894万亿立方米，其储量可能足以支持该国100年的需求。
中国首艘可燃冰综合调查船——“海洋六号”。 （新华社）
我国研究正在提速
记者日前从广州海洋地质调查局获悉，为加快实现对战略替代能源可燃冰的开发利用步伐，我国已启动了对其勘探开发技术的新一轮系统性研究。最近，“天然气水合物成矿预测技术研究”课题已通过国家“863”计划海洋技术领域办公室组织的专家验收。该专项也已被科技部批准纳入国家“863”计划重点项目，执行年度为2013～2016年。
杨胜雄介绍说，目前，我国科学家正在进行可燃冰开发技术及环境控制方面的研究工作，力求从技术角度解决现有问题，尽可能减少今后可燃冰开发所带来的负面影响。
杨胜雄强调，从2002年开始，我国正式实施海域可燃冰资源调查与评价，主要目标是初步了解我国海域可燃冰资源远景，力争发现并取得可燃冰实物样品。近10年来，在国土资源部中国地质调查局的组织下，广州海洋地质调查局先后在南海北部开展了20多个航次的可燃冰调查，充分获取了南海北部存在与可燃冰相关的海底地质、地球物理、地球化学以及生物学等方面的证据，确定了钻探目标靶区，科学确定了钻探井位。
与此同时，在“863”计划、“973”计划的支持下，我国开展了可燃冰勘探开发技术、资源评价及环境效应、成藏富集规律等应用和基础研究，提升了我国可燃冰研究水平；建成了具有国际先进水平的可燃冰综合调查船、专业模拟实验室，提升了我国海域水合物勘探研究装备水平，具备了较深厚的技术积累。
在谈到与世界其他国家相比，我国海域可燃冰资源的勘探是否存在差距的问题时，杨胜雄表示，20世纪70年代以来，我国已经成为继美国、日本、印度之后第四个通过国家级研发计划采到可燃冰实物样品的国家，也是在南海海域首次获取可燃冰实物样品的国家。虽然我国的可燃冰勘探研究起步较晚，但近年来在国家的重视和支持下，我们已在某些方面形成了自己的技术特色。
在谈到中国何时能够实现海洋可燃冰资源的大规模开发利用，并能从某种程度上替代传统化石能源时，杨胜雄说，总体而言，我国海域可燃冰勘探处于远景评价和调查验证阶段，对可燃冰调查研究的程度仍然很低，还没有进行大规模普查和详查，而且我国对水合物成藏条件、分布规律、成矿预测等基础地质理论的研究不深。根据国内外技术发展趋势和我国可燃冰发展规划，预计2020年之前，我国有望实现海域可燃冰试开采，最快到2030年能实现商业生产。
几年前，记者曾写过一篇《可燃冰，想说爱你不容易》的专题报道。那时，在很多人眼里，可燃冰还仅仅是一个美丽的传说。然而，随着时间的推移，如今人们对可燃冰的认识不断加深，技术也获得突飞猛进，可燃冰利用更是越来越受到各国政府重视。虽然可燃冰的商业开采仍有一段较长的路要走，但它已不再只是美丽的传说。
位于智利的一个可燃冰研究项目施工现场。（美国地质调查局供图）
