可燃冰在地質(zhì)勘探中的問(wèn)題及應(yīng)用前景

董銀昭

【摘要】本文總結(jié)出當(dāng)前中國(guó)工業(yè)發(fā)展中期，環(huán)境污染日益加劇，對(duì)資源日益枯竭，市場(chǎng)需求的壓力日益增大，因此新型能源——可燃冰的開(kāi)發(fā)有利用勢(shì)在必行。然后，主要介紹了世界主要幾個(gè)國(guó)家對(duì)可燃冰的研究歷程，重點(diǎn)分析可燃冰在地質(zhì)勘探中存在的問(wèn)題及可能產(chǎn)生的災(zāi)害。最后，分析可燃冰的現(xiàn)狀，以及在工業(yè)技術(shù)方面、環(huán)境保護(hù)方面、城市建設(shè)方面三個(gè)方面的應(yīng)用前景，并針對(duì)全文內(nèi)容對(duì)國(guó)內(nèi)外勘探開(kāi)發(fā)提出可行性建議。

【關(guān)鍵詞】可燃冰 研發(fā)歷程 地質(zhì)災(zāi)害 應(yīng)用前景

一、前言

目前，我國(guó)正處于工業(yè)化發(fā)展中期，受礦業(yè)經(jīng)驗(yàn)體制仍不完善、地質(zhì)勘探嚴(yán)重滯后、環(huán)境加劇污染、礦產(chǎn)品價(jià)格持續(xù)動(dòng)蕩、市場(chǎng)需求日益增長(zhǎng)、資源日漸枯竭等因素影響，新型資源的研發(fā)與開(kāi)采顯得尤為重要。其中，可燃冰被譽(yù)為未來(lái)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(huì)產(chǎn)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(chǔ)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(kāi)采勘探價(jià)值。但是，由于目前全球勘探技術(shù)尚不成熟，開(kāi)采過(guò)程極易引發(fā)一系列地質(zhì)災(zāi)害。因此，可燃冰仍處于早期探索階段，大規(guī)模的商業(yè)開(kāi)采任需要幾十年的研發(fā)。

二、可燃冰在地質(zhì)勘探中存在的問(wèn)題

目前開(kāi)采方式以熱解法、降壓法、置換法為主，由于當(dāng)今技術(shù)上依然存在許多漏洞，可燃冰的開(kāi)采會(huì)引發(fā)一系列的環(huán)境、地質(zhì)、社會(huì)問(wèn)題。問(wèn)題集中表現(xiàn)在在以下幾個(gè)方面：

1.含甲烷水合物的沉積物天生不穩(wěn)定，極易導(dǎo)致鉆探塌方事故。

2.可燃冰非常不穩(wěn)定，在常和常壓環(huán)境下極易分解。作為短期室氣體，甲烷比二氧化碳所產(chǎn)生的室效應(yīng)更大。從而導(dǎo)致全球變暖加劇。

3.陸緣海邊可燃冰開(kāi)采困難，極易引發(fā)海底滑坡、海嘯、毒化等災(zāi)害。

4.可燃冰所處環(huán)境復(fù)雜，開(kāi)采過(guò)程中不確定因素很多。

（一）可燃冰開(kāi)采國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀：

迄今為止，世界上至少有30多個(gè)國(guó)家和地區(qū)在進(jìn)行可燃冰的研究勘探。

前蘇聯(lián)于1960年發(fā)現(xiàn)了第一個(gè)可燃冰氣藏，并于1969年投入開(kāi)發(fā)，采氣14年，總采氣50.17億立方米。美國(guó)于20世紀(jì)70年代開(kāi)展天然氣水合物深海鉆探作業(yè)；1998年投資2億美元開(kāi)展為期10年的研究；2013年美國(guó)能源局發(fā)布水合物2015-2030年研究計(jì)劃。日本于1995年成立天然氣水合物開(kāi)發(fā)委員會(huì)，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(guó)、印度等國(guó)家也在開(kāi)展一系列的相關(guān)研究勘探。中國(guó)與1995年設(shè)立“西太平洋氣體水合物找礦前景與方法的調(diào)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(xù)開(kāi)采八天，日產(chǎn)超過(guò)一萬(wàn)方以上，最高日產(chǎn)達(dá)3.5萬(wàn)方，走在世界可燃冰大規(guī)模開(kāi)采的前沿。

（二）可燃冰現(xiàn)狀評(píng)述與發(fā)展前景

盡管可燃冰在開(kāi)發(fā)上存在一系列技術(shù)問(wèn)題且極易引發(fā)各種災(zāi)害性問(wèn)題，但經(jīng)過(guò)全球各國(guó)家?guī)资甑牟恍概?，可燃冰的研究已?jīng)有了顯著的突破，可燃冰的大規(guī)模開(kāi)采與商業(yè)化正在一步步實(shí)現(xiàn)。再加上國(guó)家政策的大力支持，未來(lái)可燃冰將滲透到生活的方方面面。

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

環(huán)境保護(hù)方面：極易燃燒，熱值高，儲(chǔ)量豐富，幾乎不產(chǎn)生殘?jiān)臀廴緩U氣，污染相對(duì)傳統(tǒng)能源小很多。

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

三、總結(jié)

雖然可燃冰已經(jīng)引起全球性的關(guān)注與研究，但目前仍處于探索早期階段，技術(shù)尚不成熟，全球性變暖問(wèn)題依舊嚴(yán)峻，商業(yè)化仍任重道遠(yuǎn)。國(guó)際間應(yīng)加強(qiáng)交流，舉辦會(huì)議，分享開(kāi)采經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)全球的技術(shù)的成熟；各政府應(yīng)繼續(xù)加大資金投入，為可燃冰開(kāi)采提供開(kāi)放性的平臺(tái)；鼓勵(lì)企業(yè)間的合作交流，加快商業(yè)化進(jìn)程。

中國(guó)更需要大量的實(shí)驗(yàn)和研究，繼續(xù)開(kāi)拓創(chuàng)新，力爭(zhēng)南海神狐海域研究開(kāi)采一直走在世界前沿；政府應(yīng)從產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)芤孢壿嫵霭l(fā)，配套機(jī)械設(shè)備、勘探開(kāi)采等上游相關(guān)企業(yè)開(kāi)展合作；繼續(xù)出臺(tái)一系列新型能源一可燃冰的優(yōu)惠政策，加快中國(guó)的能源消費(fèi)轉(zhuǎn)型；堅(jiān)決捍衛(wèi)南海主權(quán)，加強(qiáng)周邊國(guó)家的合作，確?？扇急_(kāi)采過(guò)程的安全性和可行性。endprint