可燃冰是可再生能源還是不可再生的？

【專家解說】：可燃冰儲量很多，但是是不可再生資源，看了下面這篇文章，你會了解它的形成過程，也就知道它為什么是不可再生資源了 可燃冰：未來能源 最近，新華社播發(fā)了一條消息，報導了在我國南海發(fā)現了新型能源——“可燃冰”，從而使人們對“可燃冰”產生了極大的興趣。 另類天然氣 可燃冰顧名思義點火能燃燒，是一種非常規(guī)能源。它是天然氣分手(除氫、氦和氖外)充填在水的晶體籠架中形成的冰狀固體物，又叫(天然)氣水合物或固體氣。由于可燃冰中以甲烷(大于90%)為主，故也稱甲烷水合物。充填甲烷的可燃冰1立方米可產出氣164立方米和水0.8立方米，其能量密度是煤和黑色頁巖的10倍左右，故是一種能量密度高的能源。 要形成可燃冰，必須同時具備三個條件：一是低溫(0～1 0℃)、二是高壓 (>1OMPa或水深300m及更深)、三是充足的氣源。由于形成條件的制約，可燃冰通常僅分布在海洋大陸架外的陸坡、深海和深湖以及永久冰土帶。大約27%的陸地(極地冰川冰土帶和冰雪高山凍結巖)和90%的大洋水域是可燃冰的潛在區(qū)，其中大洋水域的30%可能是其氣藏的發(fā)育區(qū)。 目前陸地上發(fā)現的可燃冰氣藏與常規(guī)氣藏賦存形式相同，都在成巖的層狀地層中，因此開發(fā)上和常規(guī)氣層開發(fā)基本相同。 陸上可燃冰氣藏與海洋可燃冰氣藏相比，氣層厚度相對較大，并且均發(fā)現在含油氣盆地中，氣藏是下生上儲型，氣源是來自下伏地層中的常規(guī)氣藏的熱解氣，因為甲烷的碳同位素組成通常為-41%。至-49%。 目前海洋中發(fā)現的可燃冰數量與規(guī)模比陸地上大，主要分布在東、西太平洋邊緣、西大西洋邊緣，此外，東大西洋邊緣和印度洋有小量發(fā)現。中、北美洲沿岸發(fā)現最多。目前海洋中發(fā)現可燃冰多寡可能與研究調查程度詳疏有關。隨著研究和調查探查的增加，世界海洋中發(fā)現的可燃冰逐漸增加，1993年海底發(fā)現57處， 2001年增加到88處。海洋中每處可燃冰范圍往往很大，美國東南海岸外的布萊克海嶺可燃冰面積就有約26000平方千米。海洋可燃冰往往賦存于新生代成巖欠佳或未成巖沉積物中，在砂巖和粉砂巖中以細粒浸染狀分布于孔隙中或以網脈狀充填裂隙中，若在未成巖沉積物中通常呈團塊狀，絮云狀、薄層狀和透鏡狀，故含氣整體性較差，但在砂巖儲集層中含氣整體性較好，海洋可燃冰在上新世地層中發(fā)現多。海洋可燃冰充填的天然氣，大多數來自下伏同體系沉積層 (物)和同層沉積物形成的生物氣為主，由甲烷碳同位素組成，通常為-57‰至-96‰。 由來已久 可燃冰(氣水合物)的研究可追溯到200多年前。18— 19世紀是在實驗室內的小規(guī)模的研究。1778年和1811年分別實驗成功二氧化硫水合物和氯氣水合物，此后至20世紀30年代前，實驗獲得了甲烷、乙烷、丙烷、異丁烷，氮、二氧化碳、硫化氫、氬、氪和氙各自的水合物。30年代初蘇聯(lián)學者在西伯利亞輸氣管道中首次發(fā)現了自然形成的可燃冰，1946年蘇聯(lián)學者最先提出在永久凍土帶有可燃冰的假想。 60年代開始，蘇聯(lián)、美國、德國、荷蘭相繼開展水合物的結構和熱動力學研究。 1960年在西伯利亞發(fā)現了第一個可燃冰氣藏--麥素雅哈氣田，并于1969年投入開發(fā)，采氣14年，總采氣50.17 × 108m3(約為該氣田總產氣量的36%)。1972年美國學者和蘇聯(lián)學者分別在阿拉斯加北極斜坡第三系中和黑海海底沉積物中取得可燃冰天然樣品。 世界第一個可燃冰氣藏的發(fā)現和開發(fā)，以及在地層中可燃冰自然樣品的獲得，對20世紀后葉可燃冰的綜合研究和勘探、評價及研究領域迅速擴大，研究國家不斷擴大，起了重大推動作用。美國、日本、印度、俄羅斯、德國、美國、加拿大、挪威和巴基斯坦、荷蘭在尋找海洋可燃冰上有較大的投入，并取得顯著的進展。迄今，世界上至少有30多個國家和地區(qū)進行可燃冰的研究與調查勘探。 可燃冰勘探取得重大進展是依靠地震 BSR(似海底反射層)。BSR是海底地震反射剖面中一種地震反射層，位于海底下幾百米沉積中且與海底地形近于平行。BSR為海底沉積物中可燃冰穩(wěn)定帶基底，其上是可燃冰或氣藏賦存處。目前，世界海上可燃冰發(fā)現及范圍圈定主要有賴于BSR。 20世紀末和21世紀初是利用BSR大力勘探海上可燃冰時期。除麥索雅哈氣田可燃冰開發(fā)外，可燃冰均未開發(fā)。有的放矢的可燃冰鉆探在能源匱乏的日本走在前面，在該國南海海槽已鉆7口探井，還與加拿大合作在加拿大馬更歇三角洲冰土帶進行可燃冰鉆探。 蘊藏豐富 可燃冰是潛力極巨大的超級潛在能源，在整體上和區(qū)域上其資源量是驚人的，但各家估測值不一(280×1012m3—5600000×1012m3)。目前對可燃冰中甲烷總量較為一致的估計是2.0×1016m3或2.1×1016m3，相當于當前已探明化石燃料(煤、石油和天然氣)總含碳量的兩倍，所以西方學者稱其為是“21世紀能源”或“未來能源”。一些研究和勘探較深入地區(qū)發(fā)現可燃冰資源量是巨大的。據日本地質調查的估計，日本海及其周圍可燃冰資源6×1012m3，按1995年日本耗氣量計算可供100年使用。 我國可燃冰研究開始較晚。1990年中國科學院蘭州冰川研究所凍土工程國家重點試驗室與莫斯科大學凍土專業(yè)學者合作開展室內可燃冰合成試驗；20世紀90年代中期石油大學郭天民等在實驗室合成了可燃冰；90年代末和21世紀初西安交通大學劉芙蓉等從事可燃冰實驗室研究并合成了可燃冰。1992年史斗等出版了“國外天然氣水合物研究進展”(蘭州大學出版社)；1998年《天然氣地球科學》出版了“天然氣水合物專輯”(3—4期)；2001年《天然氣地球科學》(1—2期)為香山科學會議第160次即“天然氣水合物研究現狀及我國的對策”學術討論出了?？?。90年代后期以來國家自然科學基金委員會還批準一些可燃冰基金項目。1996年末開展了“西太平洋水合物找礦前景與方法調研”、1998年完成了“中國海域氣體水合物勘探研究調研”。1998—1999年863項目開展了“海底氣體水合物資源探查的關鍵技術”研究，1999年廣州海洋地質調查局在南海西沙海槽區(qū)至少在130千米地震剖面上發(fā)現了BSR；2000年廣州海洋地質調查局在西沙海槽繼續(xù)進行以可燃冰為目標的地震測量。經過兩年多工作已大致圈出8000平方千米BSR可燃冰范圍。此外，在臺灣省東南和西南海底也發(fā)現了可燃冰。由于我國可燃冰研究只有十余年，因此關于我國可燃冰資源量總估價還為時過早，在去年2月底香山會議上姚伯初估計南?？扇急Y源量為(60—70)×1012m3；方銀霞估計東海的資源量為24×1012m3；作者估計全國可燃冰總資源量不少于100×1012m3。從上可知，我國目前可燃冰只在實驗室的、調研的、地震勘探(BSR)的初期研究和勘探階段，未涉及鉆探、開發(fā)勘探和研究。 盡管全世界可燃冰資源量準確數據有待進一步研究確定，但其量巨大不可置疑。由于可燃冰賦存形狀復雜，故在開發(fā)上難度大，如開采后如何不漏失比CO2，大20倍溫室效應的甲烷；對未成巖礦藏開采后如何防止水下電纜、工程受滑動影響破壞；把開采成本降到商業(yè)價位等問題，導致目前尚未進行商業(yè)開發(fā)。然而隨著科學技術的進步，可燃冰作為新一代能源必將得到大量利用，彌補常規(guī)能源的不足。日本力爭 2010年商業(yè)性開發(fā)可燃冰；美國企圖在 2015年從海域或永久凍土帶中進行可燃冰商業(yè)生產。 國外可燃冰研究和勘探都得到石油集團或公司的支持，我國三大石油公司在這方面顯得十分遜色。為開發(fā)我國可燃冰，三大石油公司應支持我國可燃冰的研究和開發(fā)。