点燃海底的“冰火”

神狐海域的“冰火交融”

提起能源，人们想到的往往是煤、油、气，而不会是冷冷的冰块，但中国的科技工作者成功地将蕴藏在海底的“冰块”点燃成熊熊燃烧的火焰，让“冰火交融”成为现实。

从2017年5月10日起，源源不断的天然气被从1200多米的深海之下开采出来，点燃了全球最大海上钻探平台“蓝鲸一号”的喷火装置。这是我国首次，也是全球首次对资源量占比90%以上、开发难度最大的泥质粉砂型储层可燃冰成功实现试采。

与人们熟悉的海底石油、海底天然气相比，可燃冰要神秘得多。但这种由水和天然气在高压、低温情况下形成的类冰状结晶物质，却是标准的高潜力能源。

它燃烧值高—1立方米的可燃冰分解后可释放约0.8立方米的水和164立方米的天然气，燃烧产生的能量明显高于煤炭、石油，燃烧污染又比煤炭和石油小，更加清洁环保。

它储量丰富—可燃冰广泛分布于全球大洋海域以及陆地冻土层和极地下方。据估算，其资源量相当于全球已探明传统化石燃料总量的两倍。

“可燃冰被各国视为未来石油、天然气的战略性替代能源，是世界瞩目的战略资源，对我国能源安全及经济发展也有着重要意义。”试采现场指挥部总指挥、广州海洋地质调查局局长叶建良说。

巍然矗立在蔚蓝海面上的“蓝鲸一号”，是个净重超过43000吨、37层楼高的庞然大物，2017年2月刚刚“诞生”，就从烟台起航驶抵南海，投入了这项试采任务。

南海海域是我国可燃冰最主要的分布区，全国可燃冰资源储存量约相当于1000亿吨油当量，其中有近800亿吨在南海。

一次点火，一次成功—这一成果即使放到已经非常成熟的海洋石油和天然气开采领域也堪称靓丽。这一成功的背后，是我国海洋地质工作者在天然气水合物开发上的奋起直追。

有的国家早在20世纪60年代就开始勘探、研究可燃冰，而我国的可燃冰研究迟至1998年才开始，但中国的科技工作者只用了不到20年，就完成了从空白到赶超的全过程。

2017年5月10日9时20分，神狐海域可燃冰试采开始。5月18日上午，国土资源部部长姜大明在“蓝鲸一号”上向世界宣布：中国在神狐海域的天然气水合物试采成功！

“在豆腐上打铁”

与海洋石油、天然气相比，海域可燃冰的开采就一个字：难。

难点也是一个字：软。

俗话说，柿子要捡软的捏，可燃冰开采却最怕“软柿子”。

“可燃冰虽然储量大、分布广，但形成年代要比石油、天然气晚得多，覆盖它的海底地层普遍是砂质，用现有的海底钻井设备开采它，就好比‘在豆腐上打铁’‘用金刚钻绣花’，稍有不慎就会导致大量砂石涌进管道，造成开采失败。”试采现场指挥部首席科学家、中国地质调查局“李四光学者”卢海龙说。

全球可燃冰研发活跃的国家主要有中国、美国、日本、加拿大、韩国和印度等，各国竞相投入巨资开展可燃冰试采，竞争异常激烈。其中，美国、加拿大在陆地上进行过试采，但效果不理想。日本于2013年在其南海海槽进行了海上试采，因出砂等技术问题失败。2017年4月日本在同一海域进行第二次试采，第一口试采井累计产气3.5万立方米，但5月15日再次因出砂问题而中止产气。

“我国海域主要是粉砂型储层，这也是占全球90%以上比例的储藏类型。砂细导致渗透性差，同时我国的可燃冰所在区域水深、储层埋层浅，施工难度更大。我们的突破，对全世界而言更具有参考和借鉴价值。”卢海龙说。

向地球深部进军

“从理论上讲，地球内部可利用成矿空间分布在从地表到地下1万米，目前世界先进水平勘探开采深度已达2500米至4000米，而我国大多小于500米，向地球深部进军是我们必须解决的战略科技问题。”—2016年全国科技创新大会提出的这一论断，让人们对大地、大海深处充满向往。

在本次试采之后，我国可燃冰开采将进入“科学积累”的新阶段。在系统总结本次试采经验、优化试采技术工艺的基础上，将开展更多类型的可燃冰试采，建立适合我国资源特点的开发利用技术体系，同时创建国家重点实验室、工程技术中心等创新平台，进一步提高可燃冰勘探开发和深海科技创新能力。

根据国土资源科技创新规划，“十三五”期间，通过研制深远海油气及可燃冰勘探开发技术装备，我国将推进大洋海底矿产勘探及海洋可燃冰试采工程，力争2020年实现商业化试采，并研制成功全海深潜水器和深远海核动力浮动平台技术。

中国科学家们对未来全球能源接续的“中国方案”雄心勃勃。“低渗粉砂质储层水合物矿藏在海上丝绸之路沿线国家分布广泛，很多国家对可燃冰有强烈需求。我们现在掌握了这一技术，有利于解决‘一带一路’沿线的资源、能源問题，推动‘一带一路’沿线的经济发展和融合。”试采现场指挥部办公室主任邱海峻说。