2015年全球可燃冰儲量及開採方法分析

　　自 20 世紀 60 年代以來，人們陸續在凍土帶和海洋深處發現了一種可以燃燒的「冰」。這種「可燃冰」在地質上稱之為天然氣水合物。那麼，可燃冰的儲量是多少呢?具體詳情，請詳見下文。

　　2015年全球可燃冰儲量及開採方法分析

　　可燃冰，即天然氣水合物，是天然氣在0℃和30個大氣壓的作用下結晶而成的「冰塊」，可直接點燃，燃燒後幾乎不產生任何殘渣，污染比煤、石油、天然氣都要小得多。1立方米可燃冰可轉化為164立方米的天然氣和0.8立方米的水，同等條件下，可燃冰燃燒產生的能量比煤、石油、天然氣要多出數十倍。科學家估計，海底可燃冰分布的範圍約4000萬平方公里，占海洋總面積的10%，海底可燃冰的儲量夠人類使用1000年，因而被科學家譽為「未來能源」、「21世紀能源」。

　　圖1：可燃冰形態和分子結構

　　全球已公開發表並確證的以及推測的天然氣水合物產地達155處,其中的39處由鑽井和岩芯取樣確證,其餘116處則是根據BSR(擬海底反射層)及地球化學資料推測的;可燃冰在世界範圍內分布廣泛，以分布的地理命名則分為「海域可燃冰」和「陸域可燃冰」，主要分布在世界三大洋的近海海底、大陸凍土帶及內陸湖海中。

　　美國地質調查局的科學家卡文頓曾預測，約27%面積的陸地區域和90%面積的海洋區域具備可燃冰形成的條件，全球的凍土和海洋中可燃冰的儲量在3114萬億立方米到763億億立方米，全部可燃冰所含有機碳的總資源量相當於全球已知煤、石油和天然氣的2倍、剩餘天然氣儲量的128倍，是世界尚未開發的已知的儲量最大的替代能源。

　　圖2：全球可燃冰分布

　　圖3：全球有機碳含量分布

　　我國可燃冰的資源潛力約800億噸油當量，是我國常規天然氣資源量的兩倍。主要分布在青藏高原的羌塘盆地和南海大陸坡及其深海。據科學家粗略估算，我國陸域遠景資源量至少有350億噸油當量，可供中國使用近90年。

　　青藏高原羌塘盆地多年凍土區也具有可燃冰形成的溫度和壓力條件，是最有前景的找礦遠景區。南海的可燃冰資源量大約為640億噸油當量。黑龍江凍土區和黃海、東海大陸坡也都可能存在儲量巨大的可燃冰。

　　表1：南海天然氣水合物資源量預測表

　　表2：中國凍土區天然氣水合物資源量預測表

　　天然氣水合物開採技術日趨成熟。目前，加拿大Mackensie凍土天然冰陸域礦田和日本南海海槽礦田的開採都已獲得成功。科學家指出，從可燃冰氣藏采出天然氣所產生的能量大約是從這類氣藏中分解NGH所需能量的10倍，這一附加的能量正是所有的開採方法都在尋找的潛在價值。當今各國都在積極投入對天然氣水合物開採技術的研究。天然氣水合物的開採方法主要包括注熱法、降壓法、注化學試劑法、氣體置換法以及以上方法的聯用。

　　圖4：天然氣水合物開採方法示意圖

　　注熱法：注入加熱流體或直接加熱儲層來提高水合物區域內溫度，引起溶解。能耗大，不能有效解決熱利用效率較低的缺陷。更多可燃冰行業最新相關資訊，請查閱中國報告大廳發布的《2014-2019年中國可燃冰市場供需與投資策略研究報告》。

　　降壓法：降低壓力促使水合物分解，該方法不需要連續激發，成本較低，適合大面積開採。是目前最有前景的一種開發技術。

　　注化學試劑法：向天然氣水合物層中注入如甲醇等化學試劑，破壞其平衡條件，促使分解。該方法所需的化學試劑成本較高，且不適合長期或大規模使用。

　　氣體置換法：注入如二氧化碳等以置換天然氣水合物中的甲烷，觸發甲烷氣體擴散。但由於水合物儲層滲透性較差，導致產氣量較低，實際效果不佳。

　　表3：開採技術特點對比

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