可燃冰在地质勘探中的问题及应用前景

董银昭

【摘要】本文总结出当前中国工业发展中期，环境污染日益加剧，对资源日益枯竭，市场需求的压力日益增大，因此新型能源——可燃冰的开发有利用势在必行。然后，主要介绍了世界主要几个国家对可燃冰的研究历程，重点分析可燃冰在地质勘探中存在的问题及可能产生的灾害。最后，分析可燃冰的现状，以及在工业技术方面、环境保护方面、城市建设方面三个方面的应用前景，并针对全文内容对国内外勘探开发提出可行性建议。

【关键词】可燃冰 研发历程 地质灾害 应用前景

一、前言

目前，我国正处于工业化发展中期，受矿业经验体制仍不完善、地质勘探严重滞后、环境加剧污染、矿产品价格持续动荡、市场需求日益增长、资源日渐枯竭等因素影响，新型资源的研发与开采显得尤为重要。其中，可燃冰被誉为未来海洋清洁能源。可燃冰是加完水合物，外观像冰，主要由甲烷分子和水分子组成，燃烧只会产生少量的C02和H20，污染比煤、石油、天然气小很多，热值大，能量高出近十倍，而且储量惊人，大约是花式燃料总和的两倍。因此，可燃冰具有巨大的潜在的开采勘探价值。但是，由于目前全球勘探技术尚不成熟，开采过程极易引发一系列地质灾害。因此，可燃冰仍处于早期探索阶段，大规模的商业开采任需要几十年的研发。

二、可燃冰在地质勘探中存在的问题

目前开采方式以热解法、降压法、置换法为主，由于当今技术上依然存在许多漏洞，可燃冰的开采会引发一系列的环境、地质、社会问题。问题集中表现在在以下几个方面：

1.含甲烷水合物的沉积物天生不稳定，极易导致钻探塌方事故。

2.可燃冰非常不稳定，在常和常压环境下极易分解。作为短期室气体，甲烷比二氧化碳所产生的室效应更大。从而导致全球变暖加剧。

3.陆缘海边可燃冰开采困难，极易引发海底滑坡、海啸、毒化等灾害。

4.可燃冰所处环境复杂，开采过程中不确定因素很多。

（一）可燃冰开采国内外现状：

迄今为止，世界上至少有30多个国家和地区在进行可燃冰的研究勘探。

前苏联于1960年发现了第一个可燃冰气藏，并于1969年投入开发，采气14年，总采气50.17亿立方米。美国于20世纪70年代开展天然气水合物深海钻探作业；1998年投资2亿美元开展为期10年的研究；2013年美国能源局发布水合物2015-2030年研究计划。日本于1995年成立天然气水合物开发委员会，并投入大量资金研究。2013年，利用降低地层压力成功提取天然气。加拿大、德国、印度等国家也在开展一系列的相关研究勘探。中国与1995年设立“西太平洋气体水合物找矿前景与方法的调研”课题；2007年南海顺利收集天然气；2017年在南海神狐海域连续开采八天，日产超过一万方以上，最高日产达3.5万方，走在世界可燃冰大规模开采的前沿。

（二）可燃冰现状评述与发展前景

尽管可燃冰在开发上存在一系列技术问题且极易引发各种灾害性问题，但经过全球各国家几十年的不懈努力，可燃冰的研究已经有了显著的突破，可燃冰的大规模开采与商业化正在一步步实现。再加上国家政策的大力支持，未来可燃冰将渗透到生活的方方面面。

工业技术方面：可燃冰可用于工业切割、焊接、烤校等：取代乙炔、用于钢厂、钢构、造船行业；新能源电池；制作化工肥料等。

环境保护方面：极易燃烧，热值高，储量丰富，几乎不产生残渣和污染废气，污染相对传统能源小很多。

城市建设方面：可燃冰可用于新能源汽车；民用燃料及发电；工厂发电，降低煤油发电比例，缓解传统能源短缺的压力；生活采暖等。

三、总结

虽然可燃冰已经引起全球性的关注与研究，但目前仍处于探索早期阶段，技术尚不成熟，全球性变暖问题依舊严峻，商业化仍任重道远。国际间应加强交流，举办会议，分享开采经验，促进全球的技术的成熟；各政府应继续加大资金投入，为可燃冰开采提供开放性的平台；鼓励企业间的合作交流，加快商业化进程。

中国更需要大量的实验和研究，继续开拓创新，力争南海神狐海域研究开采一直走在世界前沿；政府应从产业链受益逻辑出发，配套机械设备、勘探开采等上游相关企业开展合作；继续出台一系列新型能源一可燃冰的优惠政策，加快中国的能源消费转型；坚决捍卫南海主权，加强周边国家的合作，确保可燃冰开采过程的安全性和可行性。endprint