可燃冰被譽(yù)為“未來能源、潔凈能源和21世紀(jì)能源”，這一方面在于其有能量密度極高、非常潔凈等特質(zhì)，另一方面在于其分布范圍廣、資源量巨大，可以為人類提供持久能源支持。對(duì)于環(huán)境資源壓力巨大的中國(guó)來說，可燃冰更是承載著變革能源結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展的夢(mèng)想。20多年來，中國(guó)科技工作者不懈努力、忘我奮斗，不僅系統(tǒng)提出了被實(shí)踐證明正確的可燃冰成藏理論，而且形成了具有國(guó)際先進(jìn)水平的可燃冰資源綜合勘查高新技術(shù)體系，為可燃冰的開發(fā)和利用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

　　可燃冰開采面臨瓶頸

　　自20世紀(jì)60年代以來，人們陸續(xù)在凍土帶和海洋深處發(fā)現(xiàn)了可燃冰，對(duì)其物理和化學(xué)性質(zhì)，特別是能量密度高、綠色環(huán)保等特點(diǎn)有了深入的認(rèn)知，對(duì)其龐大的儲(chǔ)量進(jìn)行了準(zhǔn)確預(yù)測(cè)和成功勘查、驗(yàn)證。在國(guó)際上，可燃冰早已被公認(rèn)是煤、石油等的替代能源，是世界重要的戰(zhàn)略資源。然而40多年過去了，今天，世界各國(guó)并沒有開采利用可燃冰，甚至進(jìn)行試開采的國(guó)家也屈指可數(shù)，這究竟是為什么呢?

　　難，可燃冰開采是一項(xiàng)世界性難題，這是由其成礦原理和物理、化學(xué)性質(zhì)決定的。天然氣水合物是在高壓、低溫的條件下形成的。一旦失壓，或者溫度升高，就會(huì)變成氣體，體積急劇增大160多倍。在海底，天然氣水合物賦存于泥質(zhì)粉砂中。一旦鉆孔密封不好，大量海水灌入，可能造成更大范圍內(nèi)的失穩(wěn)，大量的溫室氣體逸出，甚至引發(fā)海底滑坡和更大的災(zāi)害。在凍土、泥砂中，天然氣水合物因?yàn)榛旌狭?a href="http://www.74cssc.cn/k/shali.html" class="innerlink">砂礫，開采過程中一旦出砂將很難處理。天然氣水合物一旦開采出來，如果管道密封保護(hù)不好，甲烷氣體就會(huì)逸出?？扇急_采的核心難點(diǎn)在于有序、可控，不發(fā)生地質(zhì)等次生災(zāi)害。實(shí)踐上也印證了這一點(diǎn)。2013年，日本在其南海海槽進(jìn)行了海上可燃冰試采，但因出砂等技術(shù)問題而失敗。2017年，日本在同一海域進(jìn)行第二次試采，很快又因出砂問題而再次中止產(chǎn)氣。

　　即使解決了開采技術(shù)性問題，可燃冰作為新型綠色能源，其成本的相對(duì)競(jìng)爭(zhēng)力也是制約開發(fā)利用的重要因素，就是說，相對(duì)于煤炭、石油、天然氣等傳統(tǒng)化石能源，可燃冰只有在解決了“大規(guī)模開采得出來”的基礎(chǔ)上，將開采、運(yùn)輸?shù)染C合成本降到與傳統(tǒng)化石能源相當(dāng)，才具有進(jìn)入現(xiàn)有能源體系，實(shí)現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)變革。

　　勘查開發(fā)利用迎來新機(jī)遇

　　四個(gè)階段，22年努力，中國(guó)不僅摸清了可燃冰家底，而且實(shí)現(xiàn)了一系列勘查理論和勘查技術(shù)、裝備的創(chuàng)新。實(shí)際上，注重創(chuàng)新的引領(lǐng)作用，把地質(zhì)調(diào)查過程變成科技創(chuàng)新的過程，全面提升科技創(chuàng)新解決資源環(huán)境基礎(chǔ)地質(zhì)問題的能力，也是中國(guó)地質(zhì)領(lǐng)域工作的指導(dǎo)思想。

　　2017-2022年中國(guó)可燃冰行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及投資前景預(yù)測(cè)報(bào)告指出，根據(jù)國(guó)際上的研究，可燃冰在全球主要分布有兩類地區(qū)：一類是水深300米—3000米的海底，在海底以下0米—1500米的沉積物中產(chǎn)出;另一類是陸上凍土區(qū)。成功進(jìn)行可燃冰勘查，光靠上述大體模糊的判斷顯然是不夠的，必須摸索出適合中國(guó)海域和陸域地質(zhì)特征的探測(cè)理論和方式。

　　劉昌嶺指出，中國(guó)科學(xué)家根據(jù)可燃冰成礦原因，創(chuàng)新性提出“滲漏型可燃冰”概念，并將可燃冰劃分為“擴(kuò)散型”和“滲漏型”等幾種，總結(jié)出各自的特點(diǎn)，指出它們?cè)谀虾１辈烤哂忻芮械某刹仃P(guān)系，具備形成的地質(zhì)條件，并揭示出該地區(qū)形成了南北成帶狀的可燃冰富集規(guī)律。

　　工欲善其事，必先利其器。可燃冰勘查離不開先進(jìn)的裝備，而4500米級(jí)深海遙控潛水器海馬號(hào)就是中國(guó)可燃冰勘查的一大利器。它歷時(shí)6年研發(fā)而成，實(shí)現(xiàn)了一批關(guān)鍵技術(shù)突破，包括本體結(jié)構(gòu)、浮力材料、液壓動(dòng)力和推進(jìn)、作業(yè)機(jī)械手和工具、觀通導(dǎo)航、控制軟硬件、升沉補(bǔ)償裝置等，是中國(guó)迄今為止自主研發(fā)的下潛深度最大、國(guó)產(chǎn)化率最高的無人遙控潛水器系統(tǒng)。該潛水器研發(fā)成功后迅速轉(zhuǎn)化為應(yīng)用，在南海北部陸坡發(fā)現(xiàn)了海底活動(dòng)性“冷泉”，實(shí)現(xiàn)了南海天然氣水合物資源調(diào)查領(lǐng)域的突破性進(jìn)展。

　　在可燃冰勘查過程中，中國(guó)科學(xué)家摸索出一套成熟的調(diào)查技術(shù)和特效探測(cè)技術(shù)。劉昌嶺舉例說，針對(duì)可燃冰賦存的相關(guān)地貌、沉積礦物等，勘查人員集成了一套可燃冰綜合探測(cè)系統(tǒng)，綜合“地質(zhì)、地球物理、地球化學(xué)”等調(diào)查手段，該技術(shù)已成為服務(wù)海域可燃冰常規(guī)勘探的主打技術(shù)。

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