可燃冰，学名天然气水化合物，其化学式为CH4·8H2O。"可燃冰"是未来洁净的新能源。它是天然气的固体状态(因海底高压),它的主要成分是
甲烷分子与水分子。它的形成与海底石油的形成过程相仿，而且密切相关。埋于海底地层深处的大量有机质在缺氧环境中，厌气性细菌把有机质分解
，最后形成石油和天然气(石油气)。其中许多天然气又被包进水分子中，在海底的低温与压力下又形成"可燃冰"。这是因为天然气有个特殊性能
，它和水可以在温度2~5摄氏度内结晶，这个结晶就是"可燃冰"。因为主要成分是甲烷，因此也常称为"甲烷水合物"。在常温常压下它会分解
成水与甲烷，"可燃冰"可以看成是高度压缩的固态天然气。外表上看它像冰霜，从微观上看其分子结构就像一个一个由若干水分子组成的笼子，每
个笼子里"关"一个气体分子。目前，可燃冰主要分布在东、西太平洋和大西洋西部边缘，是一种极具发展潜力的新能源，但由于开采困难，海底可
燃冰至今仍原封不动地保存在海底和永久冻土层内。形成储藏:可燃冰由海洋板块活动而成。当海洋板块下沉时，较古老的海底地壳会下沉到地球内
部，海底石油和天然气便随板块的边缘涌上表面。当接触到冰冷的海水和在深海压力下，天然气与海水产生化学作用，就形成水合物。科学家估计，
海底可燃冰分布的范围约占海洋总面积的10%，相当于4000万平方公里，是迄今为止海底最具价值的矿产资源，足够人类使用1000年。"
可燃冰"的形成有三个基本条件:首先温度不能太高，在零度以上可以生成，0-10℃为宜，最高限是20℃左右，再高就分解了。第二压力要够
，但也不能太大，零度时，30个大气压以上它就可能生成。第三，地底要有气源。因为，在陆地只有西伯利亚的永久冻土层才具备形成条件和使之
保持稳定的固态，而海洋深层300-500米的沉积物中都可能具备这样的低温高压条件。因此，其分布的陆海比例为1∶100。有天然气的
地方不一定都有"可燃冰"，因为形成"可燃冰"除了压力主要还在于低温，所以一般在冰土带的地方较多。长期以来，有人认为我国的海域纬度较
低，不可能存在"可燃冰";而实际上我国东海、南海都具备生成条件。东海底下有个东海盆地，面积达25万平方公里。经20年勘测，该盆地
已获得1484亿立方米天然气探明加控制储量。尔后，中国工程院院士、海洋专家金翔龙带领的课题组根据天然气水化物存在的必备条件，在东海
找出了"可燃冰"存在的温度和压力范围，并根据地温梯度、结合东海地质条件，勾画出"可燃冰"的分布区域，计算出它的稳定带的厚度，对资源
量做了初步评估，得出"蕴藏量很可观"结论。这为周边地区在新世纪使用高效新能源开辟了更广阔的前景。科学家发现，地球上有一种可燃气体
和水结合在一起的固体化合物，因外形与冰相似，所以叫它"可燃冰"。这种可燃冰的形成有两条途径:一是气候寒冷致使矿层温度下降，加上地层
的高压力，使原来分散在地壳中的碳氢化合物和地壳中的水形成气-水结合的矿层。二是由于海洋里大量的生物和微生物死亡后留下的遗尸不断沉积
到海底，很快分解成有机气体甲烷、乙烷等，这样，它们便钻进海底结构疏松的沉积岩微孔，和水形成化合物。可燃冰年复一年地积累，形成延伸数
千至数万里的矿床。它每立方米中含有200立方米的可燃气体，已探明的储量比煤炭、石油和天然气加起来的储量还要大几百倍。目前，开发技术
问题还没有解决。一旦获得技术上的突破，可燃冰将加入新的世界能源的行列。中国可燃冰储存状况作为世界上最大的发展中的海洋大国，我国能源
短缺十分突出。我国的油气资源供需差距很大，1993年我国已从油气输出国转变为净进口国，1999年进口石油4000多万吨
，2000年进口石油近7000万吨，预计2010石油缺口可达2亿吨。因此急需开发新能源以满足中国经济的高速发展。海
底天然气水合物资源丰富，其上游的勘探开采技术可借鉴常规油气，下游的天然气运输、使用等技术都很成熟。因此，加强天然气水合物调查评价是
贯彻实施党中央、国务院确定的可持续发展战略的重要措施，也是开发我国二十一世纪新能源、改善能源结构、增强综合国力及国际竞争力、保证经
济安全的重要途径。我国对海底天然气水合物的研究与勘查已取得一定进展，在南海西沙海槽等海区已相继发现存在天然气水合物的地球物理标志
BSR，这表明中国海域也分布有天然气水合物资源，值得我们开展进一步的工作;同时青岛海洋地质研究所已建立有自主知识产权的天然气水
合物实验室并成功点燃天然气水合物。2005年4月14日，我国在北京举行中国地质博物馆收藏我国首次发现的天然气水合物碳酸盐岩标本仪
式。宣布我国首次发现世界上规模最大被作为"可燃冰"即天然气水合物存在重要证据的"冷泉"碳酸盐岩分布区，其面积约为430平方公里。
该分布区为中德双方联合在我国南海北部陆坡执行"太阳号"科学考察船合作开展的南中国海天然气水合物调查中首次发现。冷泉碳酸盐岩的形成
被认为与海底天然气水合物系统和生活在冷泉喷口附近的化能生物群落的活动有关。此次科考期间，在南海北部陆坡东沙群岛以东海域发现了大量的
自生碳酸盐岩，其水深范围分别为550米~650米和750米~800米，海底电视观察和电视抓斗取样发现海底有大量的管状、烟囱状、面包
圈状、板状和块状的自生碳酸盐岩产出，它们或孤立地躺在海底上，或从沉积物里突兀地伸出来，来自喷口的双壳类生物壳体呈斑状散布其间，巨大
碳酸盐岩建造体在海底屹立，其特征与哥斯达黎加边缘海和美国俄勒岗外海所发现的"化学礁"类似，而规模却更大。"可燃冰"是由天然气与水
分子结合形成的外观似冰的白色或浅灰色固态结晶物质，因其成分的80%~99.9%为甲烷，这些碳酸盐岩的形成和分布记录了富含甲烷流体的
类型、性质、来源、强度变化及其与海底可能存在的水合物系统的关系等情况。中德科学家一致建议，借距工作区最近的中国香港九龙的名谓，将
该自生碳酸盐岩区中最典型的一个构造体命名为"九龙甲烷礁"，其中"龙"字代表了中国，"九"代表了多个研究团体的合作。按照战略规划的安
排，2006年-2020年是调查阶段，2020年-2030年是开发试生产阶段，2030年-2050年，中国可燃冰将进入商业生产阶段
。中国国土资源部总工程师张洪涛先生09年9月25日在北京介绍，中国地质部门在青藏高原发现了一种名为可燃冰(又称天然气水合物)的环保
新能源，预计十年左右能投入使用。在当天的新闻发布会上，张洪涛说，这是中国首次在陆域上发现可燃冰，使中国成为加拿大、美国之后，在陆
域上通过国家计划钻探发现可燃冰的第三个国家。他介绍，初略的估算，远景资源量至少有350亿吨油当量。可燃冰是水和天然气在高压、低温条件下混合而成的一种固态物质，具有使用方便、燃烧值高、清洁无污染等特点，是公认的地球上尚未开发的最大新型能源。2017年5月，中国首次海域天然气水合物（可燃冰）试采成功。5月18日，中共中央、国务院向参加这次任务的全体参研参试单位和人员，表示热烈的祝贺。 |
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