书城科普读物宇宙到底有多重
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第8章 中国南海北部陆坡可燃冰远景资源量的石油当量

中国从1993年起成为石油纯进口国。预计到2010年,石油净进口量将增至约1亿吨/年,2020年将增至2亿吨/年左右。不过,地球上的石油储量已不多了。有人悲观地估计,按照目前的消耗速度,再有40年,全球的石油资源就将消耗殆尽,而届时人类所能开发的水能、核能、太阳能、风能等远远无法满足需求。

除了石油和天然气,还有没有其他丰富而廉价的替代能源呢?

有!其中一种就是可燃冰。它的学名为“天然气水合物”,埋藏在海洋底部的表层中,外表像白色的冰霜,其实就是高度压缩的固态天然气。1m3的可燃冰可分解为约164m3的甲烷气体和0.8m3的水。甲烷气体可直接点燃,燃烧后几乎不产生任何污染,比燃烧煤、石油或天然气都清洁得多。

自然界中可燃冰的形成与海底石油、天然气的形成过程相仿。大量古代植物死亡后埋藏于海底地层深处,在缺氧环境中,厌氧菌把有机质分解,最后形成石油和天然气。此后海洋地质发生变化,海底天然气涌上表层,在深海压力下,天然气与海水结合成可燃冰。

1960年,前苏联在北极海域发现了第一个可燃冰矿床。此后,在世界其他海洋中也陆续发现可燃冰矿床,主要分布在大陆坡、海底山脉、岛屿、海沟、内陆海及边缘海深水盆地的表层沉积物或沉积岩中,在海底延伸数千千米。

可燃冰的发现,让陷入能源危机的人类看到新希望。据国际地质勘探组织估算,全世界海底可燃冰分布的范围约4000万km2,占海底总面积的10%,可燃冰的储量超过2.84×1021m3,是普通天然气能源储存量的1000倍,一旦得到开采,足够人类使用上千年。

2007年6月,中国科学家在南海北部海面下200m处,首次发现了面积约430km2的可燃冰矿藏。据初步勘测,南海北部可燃冰的远景资源量约合100亿吨石油当量。在西沙海域也已初步发现可燃冰分布面积5242km2,其资源量估算达4.1万亿m3,仅这里的可燃冰储量就已达到我国陆上石油总储量一半左右的当量。此外,在面积达25万km2的东海盆地也已发现了可燃冰的可能分布区域。

开发可燃冰资源对中国的后续能源供应和经济可持续发展具有重大战略意义。中国政府计划,在未来10年中投入巨资对这项新能源的资源量进行勘测,并在2015年前后进行可燃冰试开采。

也许到2020年,中国就不再需要从国外进口石油和天然气了。