你敢信吗?我国南海海底沉睡着一块“能烧的冰”,折算下来足足有650亿吨石油的体量,全中国人敞开用都能撑130年。这么大一块能源宝藏放了这么久,为啥咱们家里燃气灶烧的还是进口天然气?这块神奇的冰到底啥时候能真正走进咱们的生活?

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很多人觉得可燃冰是这两年才出来的新鲜玩意儿,其实咱们国家早就在布局钻研了。2017年就在南海北部神狐海域完成了首次海域试采,2020年又啃下了难度更高的第二轮试采,用的全都是咱们自主研发的新技术。后来换完全套国产装备完成海试,每一步都走得扎扎实实,没半点碰运气的成分。

可燃冰学名叫天然气水合物,长得真就跟普通冰疙瘩差不多,颜色有白色、淡黄色,也有琥珀色,捏起来比普通冰块还要软一些。它的结构特别有意思,水分子结成一个个小笼子,把甲烷关在笼子里,只有低温高压的环境才能保持稳定不分解,因为满含甲烷,一点就能烧。

它最突出的优点就是能量密度高,同等条件下燃烧产生的能量比煤、石油、天然气要多出十倍。1立方米可燃冰分解后能释放出164立方米天然气,换算一下就能明白,同样大小的一块,加到汽车油箱里能顶普通汽油跑好几倍路程。燃烧后基本只产生水和二氧化碳,杂质比常规天然气还少,妥妥是适配双碳目标的清洁能源。

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全球可燃冰总资源量相当于21万亿吨油当量,大部分藏在几百到几千米深的海底,还有南北极的冻土层里,整体储量甩开常规油气一大截。但你可别把它当成温顺的宝藏,这玩意儿脾气一点都不好。全球海底可燃冰里的甲烷总量是地球大气甲烷总量的3000倍,要是开采不慎导致大量泄漏,会引发非常严重的温室效应。

它还相当于海底沉积物的“黏合剂”,如果开采操作不当破坏了结构,很可能引发海底滑坡、地质塌陷甚至海啸,开采过程真的容不得半分马虎。不少人好奇,650亿吨石油当量这个说法到底靠不靠谱?我国可燃冰资源大多集中在南海,东沙、西沙、神狐都是核心富集区,估算整个南海可燃冰储量约800亿吨油当量,远景资源能到上千亿吨。

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不同机构统计口径不一样,数字略有出入,但结论都一致,这绝对是一笔能改写能源格局的巨额财富。按照我国每年消费5亿吨油计算,已探明储量足够用一百多年,130年这个说法一点都不夸张。想把这笔钱取出来,钥匙真不好配,神狐海域的试采井打在水深1266米,海底往下还要钻200多米才到矿藏,深海高压低温一片漆黑,光是让设备扛住这种环境就够工程师头疼很久。

更难搞的是储层本身,南海神狐的可燃冰储层属于泥质粉砂质,这种储层占全球可燃冰资源的九成以上,特点就是特低孔隙度、特低渗透率,开采难度拉满。说白了就是稀泥烂沙里裹着冰,一动就出砂,其他国家碰到这种硬骨头都直接绕着走。技术底子不弱的日本就栽过这个坑,2013年第一次试采因为出砂问题失败,2017年第二次试采还是栽在同一个问题上。

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咱们能啃下这块硬骨头,靠的是自主研发的“地层流体抽取法”。这个方法不再是单纯降压,而是把重点放在流体抽取上,通过稳定抽取流体实现稳定降压,直接解决了防砂排砂这个世界性难题,完完全全是咱们国家的原创技术突破。环保这块咱们也做得相当到位,试采过程搭建了四位一体的环境监测体系,覆盖大气、水体、海底和井下,全程实时监控调控。

最终试采结果显示甲烷没有任何泄漏,大气水体都没有污染,也没有发生地质灾害,实打实证明了可燃冰绿色开发的可行性,这头暴脾气的巨兽被咱们稳稳按住了。说到这儿大家最关心的肯定还是,普通人到底啥时候能用上可燃冰?说句实在话,别指望明天就能用它烧饭。可燃冰开发是场马拉松,从基础研究到产业化要走好几个阶段。

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咱们现在刚好卡在试验性试采往预生产迈进的阶段,中海油研究总院的专家给出了明确的时间节点,产业化研判会放在2028到2030年之间,届时会建成试验区,摸清楚产业化的路径和规模。也就是说,2030年前后,南海可燃冰才有望初步成规模,实现小规模的开采利用,这个进度也和国家整体战略规划对得上。

按照规划,2020到2030年是开发试生产阶段,2030年之后才会逐步进入商业生产阶段。除了技术问题,还有经济账要算,目前可燃冰开采成本还是偏高,得等技术进步把成本降到和常规天然气差不多的水平,大规模商业开采才划算。放眼全球,哪怕是美国日本这些起步较早的国家,也都没研究出完美可靠的开采方案,没人实现大规模商业化开采,这本来就是全人类共同的难题,咱们国家已经站在了全球第一梯队。

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咱们还摸索出了全新的思路,中国海油尝试在深海封存二氧化碳,利用深海的高压低温环境,让二氧化碳和水结合生成稳定的固态水合物,采出可燃冰里的天然气,同时把二氧化碳埋进去,一箭双雕的思路真的太赞了。可燃冰其实只是我国能源棋局里的一颗棋子,现在戈壁滩上已经铺满光伏板,高原上竖起了密密麻麻的风机,核电站也一座接一座拔地而起。

最让人振奋的还要数合肥科学岛的“人造太阳”,核聚变发电清洁安全,不会产生大量核废料,要是彻底攻克,就从根源上解决了能源安全问题。咱们前不久刚刚刷新了世界纪录,实现了上亿度1066秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行,距离商业化应用又近了一大步。从南海海底的一块冰,到实验室里的人造太阳,咱们在多条能源赛道上同时发力,每一次突破都是扎扎实实的一步。

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它不会马上就点着你家的燃气灶,但可以肯定的是,2030年前后,这块沉在南海海底的宝藏,会慢慢从科研图纸走进现实的能源版图。等那时候叠加各种新能源技术的突破,“能源焦虑”这四个字,迟早会慢慢从我们的生活里淡出去。

参考资料:人民日报 我国南海可燃冰勘探开发取得新突破