可燃冰清潔高效，儲量巨大，被看作是未來傳統化石能源的替代品。中國在南海採用創新技術試採可燃冰成功，幫助人類在開發新能源領域邁出了關鍵一步。但可燃冰的商業化進程卻道阻且長。
1934年，前蘇聯西伯利亞的天然氣輸送管道被堵塞，維修時人們發現了一種冰狀的固體。後來證實，它就是俗稱的可燃冰，學名為天然氣水合物。2017年5月，中國首次在南海神狐海域試採可燃冰成功，成為全球第一個在海底開採可燃冰，並連續穩定生產天然氣的國家。
經過80多年的探索和研究，可燃冰——這個被看作是二十一世紀最具商業開發前景的綠色能源，即將攪動國際能源格局。可燃冰到底是甚麼？它與其他能源相比又有甚麼特別呢？
新興綠色能源
可燃冰，是由甲烷和水在高壓低温條件下形成的一種冰狀的固體物質，外觀多呈白色或淺灰色晶體，因其外貌似冰雪，可直接點燃，故被稱為「可燃冰」。
可燃冰的形成需具備四個基本條件：低温、高壓環境以及充足的氣源和水。已探明的結果顯示，約有97%的可燃冰分布於海洋中，僅3%在陸地凍土帶，其中，中國南海海域和青藏高原凍土區就藴藏着豐富的可燃冰資源。
可燃冰是一種高效清潔能源。它使用方便，燃燒值高，在標準狀態下，1體積的可燃冰可以分解為164體積的甲烷氣體，其燃燒產生的能量是同樣體積的煤、石油所放出能量的數十倍。而且，可燃冰燃燒後不產生任何殘渣和廢氣，僅產生少量的二氧化碳和水，避免了最讓人們頭疼的污染問題。
更重要的是，可燃冰儲量巨大。據估測，地球上的可燃冰資源相當於全球已探明傳統化石燃料總量的兩倍。而中國海域儲藏的資源量達到800億噸油當量，按目前的消耗水平可滿足中國未來200年的能源需求。儲量巨大和高效清潔的特點使得可燃冰具有巨大的開發前景。
然而，開採可燃冰是一項世界性難題。可燃冰是在高壓、低温的條件下形成的，如何在這樣的環境下有序且安全地開採是其中的難點。在海底，可燃冰存於泥質粉砂中，一旦鑽孔密封不好，海水灌入，可能造成氣體逸出並誘發其他災害。可燃冰因為混合了砂礫，開採過程中一旦出砂（即地層砂流入井筒，堵塞通道）也將很難處理。開採出來的甲烷氣體也需密封保存防止洩漏。日本在2013年及2017年進行的兩次可燃冰試採就遇到了出砂問題。
後來居上的「中國方案」
美國從上世紀六十年代就開始了可燃冰的勘探研究工作，是最早進入這一領域的國家。由美國首創並確立的可燃冰的地震識別標誌——似海底反射層（BSR） 被業界廣泛應用。2012年，美國康菲公司在阿拉斯加凍土區用二氧化碳置換可燃冰的方法，在30天內收取甲烷3萬立方米。但在海底可燃冰開採方面尚無大的進展。
日本則在上世紀七十年代開始可燃冰的基礎研究，1990年在四國南海海槽採集到可燃冰樣本。2001年日本政府啟動了為期18年的可燃冰開發計劃，並於2013年在愛知縣以南海域運用降壓法穩定出氣11.9萬立方米，成為世界上第一個掌握海底可燃冰採掘技術的國家，但由於出砂及惡劣天氣原因，僅六天就被迫中斷。
1999年，中國才正式開始了南海和陸地凍土區的可燃冰調查工作，遠遠晚於日本、美國等。2004年，為了配合科考團隊的勘探工作，國內首個可燃冰研究中心——中科院廣州天然氣水合物研究中心正式成立。
經過多年的考察，2007年，中國首次在南海神狐海域鑽探獲取實物樣品，成為繼美國、日本、印度之後第四個通過國家級研發計劃在海底鑽探獲得可燃冰實物樣品的國家。2011年，在青海祁連山凍土區，也成功將地下130至400米處的可燃冰分解出天然氣。
2013年，在南海珠江口盆地東部海域，勘探團隊鑽獲大量不同類型的高飽和度水合物樣品，首次證實超千億方級可燃冰礦藏。該區域可燃冰飽和度亦為目前世界之首。
2017年5月10日，中國在南海神狐海域首次試採可燃冰點火成功，從水深1266米海底以下203至277米的可燃冰礦藏開採出天然氣。自試氣點火以來，連續試開採60天，累計產氣超過30萬立方米。
此次試採項目開採出的是開發難度最大的泥質粉砂型天然氣水合物，同時還創造了試採產氣時長和總量的世界紀錄，這些都歸功於科研團隊採用了創新性的「地層流體抽取法」。簡單而言，就是針對可燃冰開採面臨的易出砂、滲透性差等問題，從單純的用降壓法抽取氣體變成了抽取流體，再利用水、砂、氣分離技術最終將天然氣取出。這套技術保障了產氣通道狀態良好，產量穩定。整個試採過程也保證了海水及周邊大氣環境無污染，未發生地質災害。
「我們的技術總結完善後，將為世界上絕大多數可燃冰開採提供幫助，為世界各國提供借鑑，這次試採的『中國方案』擁有無限廣闊的應用前景。」試採工程首席科學家盧海龍說。
英國廣播公司（BBC）也報道說，南海藴藏的可燃冰被認為對未來全球能源供應非常關鍵，而中國這一突破相當於邁出了漫漫征途的第一步。
何時能夠用上可燃冰？
既然可燃冰已經連續穩定地試採成功，是不是意味着「可燃冰時代」馬上就要到來了呢？現實恐怕並不那麼簡單。
如今，仍有許多人對開採可燃冰可能引發的環境問題表示擔憂。如果開採方法不當，或將引起甲烷氣體泄漏，產生大氣污染，加劇全球温室效應，還會導致海底大型塌陷、滑坡等地質災害，甚至引發地震和海嘯。
對此，廣州海洋地質調查局高級工程師梁前勇做了初步的解釋：在當前的科學技術條件下，已具備足夠的能力將可燃冰開發控制在安全範圍之內。首先，埋藏在海底沉積物中的可燃冰在沒有外力作用時，是相對穩定的，只有開採區域內的可燃冰才會根據壓力和溫度的變化而分解。另外由於可燃冰層厚度較小，產氣周期長，在開採的過程中，海底地形變化速度將非常緩慢。其次，工程人員會制定完善的開採方案，開採技術也相對成熟，可以最大程度地杜絕人為災害事故的發生。最後，大部分的甲烷在沉積物和海水的運移過程中會被自然消耗掉，很難逃入淺海區，更不會進入大氣。他認為，人們對可燃冰的安全、環保擔憂主要是從理論出發推斷而成，本身還需要工程驗證。
而另一項更為重要的現實難題，是當下可燃冰的開採、利用成本仍然較高，實現商業化還有待時日。
開發成本過高是世界各國一再推遲商業開採時間表的重要原因。中國2017年在南海神狐海域開採1立方米可燃冰所需的成本已經比日本相同情況下較低，但仍高於美國。而現有的日產能力還遠遠不足以支撐可燃冰的產業化，這也就意味着可燃冰的開發暫時無法實現經濟效益。況且，國內外尚未形成可燃冰開發利用的完整產業鏈，整體市場環境還不夠成熟。
所以，根據盧海龍等科學家的推斷，要實現可燃冰的商業性開發，還需要15至20年的時間。
試採可燃冰成功翻開了人類開採新能源的篇章，也使得中國實現了在這一領域的領跑，但作為未來能源的可燃冰，其開發道路依舊漫長。
參考資料：
《可燃冰研究現狀及商業化開採瓶頸》 付亞榮 石油鑽採工藝 2018年第一期
《可燃冰開發可以控制在安全範圍內》 梁前勇、于哲 中國國土資源報 2017/7/5
《揭開可燃冰神秘面紗》 梁金強 中國國土資源報 2017/6/15
《我國可燃冰資源可用百年以上 商業開發還需15到20年時間》經濟參考報 2017/6/5
《中國可燃冰試採60天關井，產氣時長和總量創世界紀錄》 澎湃新聞 2017/7/9