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可燃冰在中国

可燃冰分布在海底和永久冻土层内,资源量巨大,是全球煤炭、石油、天然气资源总量的2倍。早在19世纪30年代可燃冰即进入人类视野。1965年,前苏联首次在西西伯利亚永久冻土带发现可燃冰矿藏,并引起多国科学家关注。

作为世界上最大的发展中的海洋大国,我国能源短缺十分突出。目前我国的油气资源供需差距很大,1993年我国已从油气输出国转变为净进口国,1999年进口石油4000多万吨,2000年进口石油近7000万吨,预计2010石油缺口可达2亿吨。因此急需开发新能源以满足我国经济的高速发展。海底天然气水合物资源丰富,其上游的勘探开采技术可借鉴常规油气,下游的天然气运输、使用等技术都很成熟。因此,加强天然气水合物调查评价是贯彻实施党中央、国务院确定的可持续发展战略的重要措施,也是开发我国二十一世纪新能源、改善能源结构、增强综合国力及国际竞争力、保证经济安全的重要途径。

我国对海底天然气水合物的研究与勘查已取得一定进展,在南海西沙海槽等海区已相继发现存在天然气水合物的地球物理标志BSR,这表明我国海域也分布有天然气水合物资源,值得我们开展进一步的工作;同时青岛海洋地质研究所已建立有自主知识产权的天然气水合物实验室并成功点燃天然气水合物。

我国发现海底可燃冰

我国是世界第三冻土大国,冻土区总面积达215万平方公里。据科学家初略估算,我国的可燃冰远景资源量至少有350亿吨油当量。早在2001年,我国就在南海海域钻获可燃冰,成为继美国、日本、印度后第四个在海底探获可燃冰的国家。

2005年4月14日,我国在北京举行我国地质博物馆收藏我国首次发现的天然气水合物碳酸盐岩标本仪式。

宣布我国首次发现世界上规模最大被作为“可燃冰”即天然气水合物存在重要证据的“冷泉”碳酸盐岩分布区,其面积约为430平方公里。

该分布区为中德双方联合在我国南海北部陆坡执行“太阳号”科学考察船合作开展的南我国海天然气水合物调查中首次发现。冷泉碳酸盐岩的形成被认为与海底天然气水合物系统和生活在冷泉喷口附近的化能生物群落的活动有关。此次科考期间,在南海北部陆坡东沙群岛以东海域发现了大量的自生碳酸盐岩,其水深范围分别为550米~650米和750米~800米,海底电视观察和电视抓斗取样发现海底有大量的管状、烟囱状、面包圈状、板状和块状的自生碳酸盐岩产出,它们或孤立地躺在海底上,或从沉积物里突兀地伸出来,来自喷口的双壳类生物壳体呈斑状散布其间,巨大碳酸盐岩建造体在海底屹立,其特征与哥斯达黎加边缘海和美国俄勒岗外海所发现的“化学礁”类似,而规模却更大。

“可燃冰”是由天然气与水分子结合形成的外观似冰的白色或浅灰色固态结晶物质,因其成分的80%~99.9%为甲烷,这些碳酸盐岩的形成和分布记录了富含甲烷流体的类型、性质、来源、强度变化及其与海底可能存在的水合物系统的关系等情况。

中德科学家一致建议,借距工作区最近的我国香港九龙的名谓,将该自生碳酸盐岩区中最典型的一个构造体命名为“九龙甲烷礁”,其中“龙”字代表了我国,“九”代表了多个研究团体的合作。

首次在陆域发现可燃冰

我国南海海域发现的可燃冰,分布于海底上,呈糖块状,甲烷含量高达99.8%。而此次发现的陆域可燃冰则与岩层结合在一起,甲烷含量为77%,同时还含有丙烷、乙烷、二氧化碳等。

此次我国在青藏高原发现的可燃冰是我国首次在陆域上发现可燃冰,使我国成为加拿大、美国之后,在陆域上通过国家计划钻探发现可燃冰的第三个国家。

我国地质调查局总工程师张洪涛认为,陆域可燃冰的开采前景较海域更为乐观。由于海域可燃冰在海底释放时会产生庞大压力,极易破坏海底生态环境。这一直是世界各国在海底开采可燃冰必须克服的难题。

张洪涛曾预计,我国需要30年的时间才能投入海底可燃冰的商业开采。但对陆域可燃冰,他认为,只要我国加紧勘探、研究,可能只需10-15年即可进入商业性试采阶段。

环保考量仍然是可燃冰开采的难题。张洪涛指出,陆域可燃冰分布于青藏高原地区,该地区是世界上对环境变化非常灵敏的地带,环境相对脆弱,大规模的开采必须考虑环境保护的成本。

由于青藏高原地区的可燃冰分布于煤矿矿区,与煤层混合在一起,“在将来开采时,要综合利用不同层位资源,应做到不浪费资源、不破坏环境。”张洪涛指出,“这是个难题,也是下一步应特别研究的课题。”

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