期待更多中国科学家探“冰”

在“蓝鲸一号”钻探平台上，工作人员庆祝天然气水合物试采稳定产气(5月16日摄)。新华社记者梁旭摄

■本报首席记者　樊丽萍

昨天，国土资源部中国地质调查局在南海宣布可燃冰试开采成功：我国南海神狐海域天然气水合物试采实现连续超过8天的稳定产气，取得天然气水合物试开采的历史性突破。这标志着我国成为全球第一个实现了在海域可燃冰试开采中获得连续稳定产气的国家。

可燃冰的学名为天然气水合物，是一种高效清洁、储量巨大的新能源，也是和国家利益密切相关的战略资源。

早在上世纪90年代，我国对海底可燃冰的研究和勘探就开始了。从最开始证实海底有没有可燃冰，到评估南海可燃冰的地质储量、是否值得开采，再到解决开采中的一系列技术难题，直到此次试采可燃冰成功———历经20多年的持续深入研究和技术攻关，对中国海洋学界来说，取得这样的成绩令人振奋。

多位海洋学专家昨天在接受本报记者采访时介绍，此次我国试采可燃冰初战告捷，和近年来国家大力实施海洋强国战略，在海洋学科上的重点投入有关。他们同时也指出，从试采成功到实现真正的商业开采，让可燃冰成为可以替代石油、天然气等常规化石能源加以使用，未来还有一段路要走。

可燃冰开采，一直是一个世界性难题

可燃冰的名称，已十分贴切地说明了它的物理特性，这种分布在深海沉积物或陆域冻土中的白色固体物质，主要由水分子和烃类气体分子组成，其中甲烷占80%～99.9%。可燃冰之所以备受瞩目，和人类社会面临的能源危机以及全球环境变化有关。一旦石油、天然气等常规化石能源枯竭，可燃冰被认为是理想的替代能源；同时，可燃冰和常规化石能源相比是一种环境友好的烃类资源。

虽然学界对可燃冰基础性能的研究早已启动，但可燃冰开采却是一个世界性难题。同济大学海洋与地球科学学院教授耿建华介绍，可燃冰广泛地分布在深海海底沉积物中，在其开采过程中，赋存于沉积物孔隙中的可燃冰会分解、释放烃类气体，而由于沉积物没有固结成岩，其稳定性或会遭到破坏，并很容易引发连锁反应，造成海底滑坡地质灾害；同时，这也会引起大量分解的甲烷气释放到大气中，增强大气温室效应。

因为这些客观原因，可燃冰的开采技术难度要求极高。在中国此次试开采成功之前，日本在2013年曾尝试过可燃冰的试开采，后因为遇到一些开采技术层面的原因而被迫停止。加拿大早些年则曾在冻土中尝试开采过可燃冰。

从试采成功到走上商业化，还有一段路要走

据了解，我国对可燃冰的研究始于上世纪90年代。2007年5月，我国成功获取了可燃冰实物样品，成为世界上第四个通过国家级开发项目发现可燃冰的国家。同济大学海洋与地球科学学院在本世纪初参与了南海海底可燃冰的勘探技术研究工作。

在耿建华看来，包括此次可燃冰试采成功在内，近年来我国在海洋科学、技术与装备上呈现的加速度、不断涌现的新成果，和国家大力、持续的投入有关。比如，在深潜、深海钻井与油气开发平台技术上，通过这几年的刻苦攻关，我国已经实现了弯道超车，步入世界前列。

还有一些沪上高校的专家提及，此次我国在南海试采可燃冰成功，意义重大，标志着我国在这一领域已经取得了重大技术突破，为可燃冰的开发利用提供了技术储备，积累了丰富的经验。但同时我们也要清醒地看到，从试采成功到未来走上商业化道路，当中还有一长段路要走。

用耿建华教授的话来说，“完成从工程样品到市场商品的飞跃”，我们需要在海洋基础科学和工程技术、装备领域两个层面上，做更多深入的研究。比如，现在学术界就提出一个设想，能否在开采天然气水合物的过程中用二氧化碳置换，即将沉积物孔隙中的天然气水合物开采出来，同时将二氧化碳存放于沉积物孔隙中，形成二氧化碳水合物，一方面可避免开发可燃冰引起的海底滑坡地质灾害，另一方面封存人类活动排放的二氧化碳，降低大气温室效应，一举两得。

无疑，在确立了我国在可燃冰开采上的领跑位置后，未来，还有一系列基础前沿领域的科学问题，等待着中国科学家继续探路。