你还记得可燃冰吗?
前几年,可燃冰可是个大热门。新闻里天天报,说可燃冰是未来能源,能代替石油,中国的储量全球第一,够用几百年,一旦开采成功,石油就不值钱了,中东就完蛋了,中国就再也不用怕被卡脖子了。那时候,可燃冰简直就是能源界的明星,人人都在讨论。
但是最近这几年,你有没有发现,可燃冰好像突然消失了?新闻里不怎么提了,自媒体也不怎么写了,好像这个东西从来没有火过一样。
这是怎么回事?可燃冰到底行不行?中国的储量全球第一,为什么现在不提了?今天我给你好好说说这里面的门道。

先说说可燃冰到底是什么东西。可燃冰,学名天然气水合物,是天然气和水在高压低温条件下形成的一种冰状结晶物质。
它看起来像冰,但是一点就着,所以叫可燃冰。你可以把它理解成"冻住的天然气",就是天然气分子被关在水分子形成的笼子里,在高压低温下保持稳定。
可燃冰一般形成在两个地方:一个是深海海底,海底几百到几千米深的地方,压力大、温度低,适合可燃冰形成;
另一个是永久冻土带,比如西伯利亚、加拿大北部、中国青藏高原这些地方,地下的永久冻土层里也有可燃冰。
可燃冰的能量密度非常高。1立方米的可燃冰,分解之后能释放出160到180立方米的天然气。
也就是说,一块冰箱那么大的可燃冰,就能让一个家庭用好几年的天然气。而且可燃冰燃烧之后主要产生二氧化碳和水,比煤炭和石油清洁得多,污染小。
更重要的是,可燃冰的储量非常非常大。据估算,全球可燃冰里含有的天然气总量,是已探明煤炭、石油、天然气总和的两倍以上。
如果这些可燃冰都能开采出来,人类就再也不用为能源发愁了,够用几百年甚至上千年。所以可燃冰被称为"21世纪的终极能源",一点都不夸张。
中国的可燃冰储量有多少呢?说出来你可能不信,中国是全世界可燃冰储量最多的国家之一,甚至可能是第一。
光是南海北部的可燃冰储量,就相当于几百亿吨石油,够中国用几十年。再加上青藏高原冻土带的可燃冰,东海的可燃冰,总储量非常可观。如果这些都能开采出来,中国的能源问题就解决了一大半。

既然可燃冰这么好,储量这么大,为什么现在不提了?是技术不行,还是开采不了,还是有什么别的原因?
说实话,可燃冰的开采,比想象的难太多了。难到什么程度?难到全世界搞了几十年,到现在还没有一个国家实现商业化开采。
美国、日本、加拿大、德国这些发达国家,搞可燃冰研究搞了几十年,花了几百亿美元,到现在也只是在做试验性开采,离商用还差得远。
中国虽然起步晚,但是进展很快,2017年在南海实现了连续试开采60天,产气30万立方米,创造了世界纪录。但是这也只是试开采,离真正的商业化开采还有很长的路要走。
可燃冰开采到底难在哪?我给你说说几个主要的难题。
第一个难题,开采环境太恶劣。可燃冰大部分在海底几百到几千米深的地方,那里压力巨大、温度极低、漆黑一片,人根本下不去,只能靠遥控的水下设备作业。
而且海底地形复杂,洋流、海浪、地震都会影响作业,开采设备要在这种环境下长期稳定运行,难度非常大。
第二个难题,可燃冰的稳定性。可燃冰是在高压低温下形成的,一旦压力降低或者温度升高,它就会分解,变成天然气和水。
开采的时候,你得想办法让可燃冰分解,把天然气收集上来,但是又不能让它分解得太快太猛,否则会出问题。
这个度很难把握,就像你在冰面上生火,既要把冰融化拿到下面的东西,又不能让冰面塌了把你掉下去。
第三个难题,地质灾害风险。可燃冰一般储存在海底的沉积层里,这些沉积层本身就比较松软。
开采的时候,可燃冰分解了,沉积层的结构就会被破坏,可能会导致海底滑坡、塌陷,甚至引发海啸。
1998年,美国在布莱克海台做可燃冰开采试验的时候,就引发了小规模的海底滑坡,设备都差点被埋了。如果大规模开采,引发大规模海底滑坡,那后果不堪设想。

第四个难题,甲烷泄漏。可燃冰分解产生的天然气,主要成分是甲烷。甲烷是一种强效温室气体,它的温室效应是二氧化碳的20多倍。
如果开采的时候,大量甲烷泄漏到大气中,会加剧全球变暖,后果非常严重。而且甲烷泄漏还可能导致海水酸化,破坏海洋生态。所以开采的时候,必须保证甲烷几乎不泄漏,这个要求非常高。
第五个难题,成本太高。现在可燃冰的试开采,成本高得离谱,开采出来的天然气,成本是普通天然气的好几倍甚至十几倍,根本没有商业竞争力。
要降低成本,就得大规模开采、技术进步、产业链成熟,但是现在连稳定开采都做不到,更别说降低成本了。所以在可预见的未来,可燃冰的成本都很难降到跟普通天然气竞争的水平。
你看,这五个难题,每一个都是世界级的,加在一起,就导致可燃冰的商业化开采遥遥无期。
以前大家对可燃冰太乐观了,觉得只要找到储量,很快就能开采,结果真的开始开采了才发现,太难了,比想象的难十倍都不止。
那是不是可燃冰就没用了?也不是。可燃冰的储量确实很大,确实是未来的重要能源替代方向,只是现在技术还不成熟,还需要时间。
就像核聚变,研究了七十年还没商用,但是大家还在研究,因为一旦成功就彻底解决能源问题。可燃冰也是一样,虽然现在难,但是只要坚持研究,总有一天会突破的。
而且中国在可燃冰领域,其实一直在搞,只是不像前几年那样大张旗鼓地宣传了。
为什么不宣传了?因为前几年宣传得太厉害,老百姓期望太高,觉得很快就能用上可燃冰了,结果发现离商用还远,容易让人失望。
所以现在改成了闷声搞研究,不怎么对外宣传了,但是研究一直在推进,而且进展还不小。

中国在可燃冰领域有什么进展呢?首先,中国已经在南海建立了可燃冰勘探开发试验区,完成了多次试开采,创造了产气总量、产气时长、产气稳定性的世界纪录。
其次,中国在可燃冰勘探技术、开采技术、监测技术、环保技术等方面,都取得了很多突破,有些技术已经达到了世界领先水平。
最后,中国正在规划可燃冰的商业化开采路线图,预计在2030年左右实现商业化开采的突破。
而且中国还有一个优势,就是青藏高原的冻土带可燃冰。
世界上大部分国家的可燃冰都在海底,开采难度大,但是中国有青藏高原,那里的永久冻土层里有大量的可燃冰,开采难度比海底小得多,成本也低得多。
如果冻土带的可燃冰能先实现商业化开采,就能积累经验、降低成本,然后再推广到海底,这样就容易多了。
所以,可燃冰不是不提了,而是从"高调宣传"阶段进入了"闷声研发"阶段。
以前是喊口号、造声势,现在是踏踏实实搞技术、攻难关。这其实是好事,说明大家对可燃冰的认识更理性了,不再盲目乐观,而是脚踏实地地推进。
那可燃冰到底什么时候能用上?说实话,没人能给出准确的时间。乐观的估计是2030年左右实现小规模商业化,2040年左右大规模推广;悲观的估计是可能要到2050年甚至更晚。
但是不管怎样,可燃冰作为一种潜力巨大的未来能源,值得我们持续投入和研究。
而且,就算可燃冰一时半会儿用不上,研究可燃冰的过程中发展出来的技术,也有很多其他用途。
比如深海勘探技术、水下机器人技术、天然气储运技术、环保监测技术等等,这些技术可以用在海洋工程、深海采矿、油气开发等很多领域,创造经济价值。

说到这,我想起了一个道理:很多新技术,在刚出现的时候都会被过度炒作,大家期望很高,觉得很快就能改变世界,结果真正开始做了才发现,太难了,需要很长时间,然后大家就失望了,觉得这个技术不行,就不关注了。
但是实际上,技术的进步是需要时间的,是在大家不关注的时候默默积累的,等到积累到一定程度,就会突然爆发,改变世界。
互联网是这样,人工智能是这样,核聚变是这样,可燃冰也是这样。
前几年可燃冰火的时候,是期望过高;现在不火了,是在默默积累;也许再过十年二十年,可燃冰就会突然爆发,真正改变能源格局。
总结一下,可燃冰不是不提了,而是从高调宣传进入了闷声研发阶段。
它的储量确实很大,中国确实是全球第一,但是开采难度太大了,海底环境恶劣、稳定性难控制、地质灾害风险、甲烷泄漏、成本太高,这五个难题导致商业化开采遥遥无期。
但是中国一直在研究,而且进展很快,创造了试开采的世界纪录,正在规划2030年左右的商业化突破。可燃冰作为未来的重要能源,值得我们持续投入,只是需要时间和耐心。

所以,下次再有人跟你说"可燃冰怎么不提了,是不是不行了",你就可以告诉他:不是不行了,是在闷声搞研发呢。
真正的黑科技,都是在大家不关注的时候默默成长的,等到它真正爆发的那一天,会让所有人都大吃一惊。
可燃冰的故事,告诉我们一个道理:对新技术,既要保持热情,也要保持理性。不要期望过高,也不要轻易否定。
给技术一点时间,给科研人员一点耐心,也许在不远的将来,可燃冰真的会成为改变世界的能源。