天然氣水合物，也稱氣體水合物，是由天然氣與水分子在高壓和低溫條件下合成的一種固態(tài)物質(zhì)。因天然氣中80%以上的成分是甲烷，故也有人叫天然氣水合物為甲烷水合物。天然氣水合物多呈白色或淺灰色晶體，外貌類似冰雪，可以像酒精塊一樣被點(diǎn)燃，故也有人叫它“可燃冰”。天然氣水合物是21世紀(jì)最理想、最具商業(yè)開發(fā)價(jià)值的新能源，其開發(fā)利用目前已經(jīng)引起世界各國的重視。
新能源“可燃冰”最具開發(fā)價(jià)值
目前，國際上已經(jīng)形成一股“可燃冰”調(diào)查研究的熱潮，這對我國科技發(fā)展既是機(jī)遇，也是挑戰(zhàn)。中國地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心專家發(fā)出呼吁，應(yīng)以此為契機(jī)，緊跟世界發(fā)展形勢，加快組織實(shí)施我國海域水合物調(diào)查與研究，盡快制定水合物開發(fā)計(jì)劃，查明我國管轄海域天然氣水合物的分布和資源量，研究出開發(fā)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)我國能源戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移。
據(jù)中國地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心的專家介紹，天然氣水合物主要富存于新生代沉積地層中。水合物中的天然氣主要來自沉積層中有機(jī)質(zhì)的分解。天然氣水合物的生成非常迅速，但海底沉積層中天然氣水合物礦藏的形成可能要持續(xù)數(shù)百萬年。目前已發(fā)現(xiàn)的天然氣水合物主要分布在地球上兩類地區(qū)：一類是水深為300到4000米的海洋；另一類是高緯度大陸地區(qū)永久凍土帶及水深100到250米以下的極地陸架海。從全球來看，海洋中的天然氣水合物占絕對優(yōu)勢。它們廣泛分布于世界各大洋邊緣海域的大陸坡、深水海臺和盆地以及一些內(nèi)陸海。其主要分布地點(diǎn)在北半球，且以太平洋邊緣海域最多，其次是大西洋。
專家介紹，天然氣水合物是21世紀(jì)最理想、最具商業(yè)開發(fā)前景的新能源。天然氣水合物具有分布廣泛、礦藏規(guī)模大、能量密度高、清潔、埋藏淺等特點(diǎn)，是地球上尚未開發(fā)的最大未知能源庫，具有極其重要的潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值。據(jù)保守估算，世界上天然氣水合物所含天然氣的總資源量約為1.8億億至2.1億億立方米，其含碳量是全球已知煤、石油和天然氣總碳量的2倍。例如，美國東部布萊克海臺蘊(yùn)藏的天然氣水合物資源量相當(dāng)于180億噸石油，足夠美國消耗105年；日本靜岡縣御前崎近海水合物的天然氣資源量達(dá)7.4萬億立方米，足夠日本消耗140年。
科學(xué)家同時(shí)發(fā)出警告，天然氣水合物的大量釋放可能引起全球氣候變化。因?yàn)榧淄槭且环N溫室效應(yīng)極強(qiáng)的氣體，全球水合物中甲烷量占地球上甲烷總量的99%以上，一旦水合物中甲烷氣大量泄露，將會引起全球氣候迅速變暖，災(zāi)難性地威脅人類生存環(huán)境。另外，天然氣水合物的生成和分解可能導(dǎo)致油氣管道堵塞、海底滑坡和海水毒化等災(zāi)害。因此，對天然氣水合物展開研究，不僅具有極高的科學(xué)價(jià)值，對于規(guī)避其潛在危害也具有重要意義。
調(diào)查研究“可燃冰”我國剛開始
早在20世紀(jì)30年代，前蘇聯(lián)為了保障其西伯利亞地區(qū)油氣管道的暢通，就開始對天然氣水合物的結(jié)構(gòu)和形成條件進(jìn)行研究。20世紀(jì)70年代開始，在其周圍海域和內(nèi)陸海開展系統(tǒng)的天然氣水合物調(diào)查。即使近期經(jīng)濟(jì)比較困難，俄羅斯仍堅(jiān)持在巴侖支海和鄂霍茨克海進(jìn)行天然氣水合物的調(diào)查與研究。
美國于20世紀(jì)60年代末70年代初首次在墨西哥灣和布萊克海臺實(shí)施天然氣水合物調(diào)查。1981年，美國投入800萬美元制訂了天然氣水合物十年研究計(jì)劃；1998年，美國又把天然氣水合物作為國家發(fā)展的戰(zhàn)略能源列入長遠(yuǎn)計(jì)劃，每年投入2000萬美元，準(zhǔn)備在2015年試開采。
日本于1992年開始重視海洋天然氣水合物，1995年投入150億日元制訂了5年期“甲烷水合物研究及開發(fā)推進(jìn)初步計(jì)劃”。目前，已基本完成周邊海域的天然氣水合物調(diào)查與評價(jià)，圈定了12塊礦集區(qū)，并計(jì)劃在2010年進(jìn)行試生產(chǎn)。
印度是不發(fā)達(dá)國家，但近幾年也十分重視天然氣水合物的潛在價(jià)值。1995年印度制訂了5年期“全國氣體水合物研究計(jì)劃”，由國家投資5600萬美元對其周邊海域的天然氣水合物進(jìn)行前期調(diào)查研究。
近5年來，加拿大、德國、澳大利亞、法國、英國、比利時(shí)、巴西和挪威等國也開始重視海洋天然氣水合物。
中國地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心的專家介紹，我國的海洋天然氣水合物調(diào)查與研究才剛剛開始。1997年中國地質(zhì)科學(xué)院完成了“西太平洋氣體水合物找礦前景與方法的調(diào)研”，認(rèn)為我國南海和東海具備天然氣水合物的成藏條件和找礦前景。1999年中國地質(zhì)調(diào)查局進(jìn)行了“西沙海槽區(qū)天然氣水合物資源前期調(diào)查”，在130公里的地震剖面上識別出天然氣水合物的地震標(biāo)志，證明我國管轄海域也有天然氣水合物。2002年，中國地質(zhì)調(diào)查局開始系統(tǒng)組織實(shí)施我國海洋天然氣水合物調(diào)查與研究。
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目前我國正面臨著巨大的能源壓力。20世紀(jì)90
