淺談高原凍土區資源勘探

摘要：可燃冰是公認的地球上尚未開發的儲量最大的新型能源，并且被譽為“21世紀最有希望的戰略資源”。可燃冰又被稱為“天然氣水合物”，在同等情況下，可燃冰燃燒產生的能量要遠遠高于石油、天然氣、煤等燃燒產生的能量，并且具有環保、生態等諸多優點。況且我國凍土區的總面積高達215萬平方公里，是世界上名副其實的第三凍土大國，因此我國對可燃冰的開發具有良好的發展前景。本文將對高原凍土區的特征進行簡明的了解，以便于有效的分析出可燃冰的形成條件，從而有利于我國對可燃冰的勘探技術及開發。

關鍵詞：高原；凍土區資源；可燃冰；勘探

可燃冰被譽為“后石油時代”，即21世紀最有希望的戰略資源，同時由于我國境內的高原凍土區恰好具有可燃冰形成所需的外在條件，并且具不完全統計，僅我國的青藏高原凍土區的遠景可燃冰資源量至少有350億噸油當量。雖然如此，距離對高原凍土地區進行商業化的開采仍然存有一定的距離，由于高原凍土區通常具有環境較為惡劣、交通不便、水電不通等特征，并且可燃冰中含有大量的甲烷，一旦操作不當將對環境產生嚴重的危害。因此應有效克服高原凍土區給可燃冰資源勘探帶來的不便因素，并不斷完善可燃冰的開采技術，如此來達到開發新能源的最終目的。

一、高原凍土的特征

由于高原特殊的地理位置、巨大的海拔高度及地殼的變遷形成過程，使其

具有高氣壓、低溫度等特殊的地理氣候特點。我國是世界上第三凍土大國，其中青藏高原的凍土是北半球中低緯度帶中，溫度最低、面積最廣及東土厚度最大的地區，以下本文將以我國的青藏高原凍土為例，對我國境內高原凍土的特征進行相關的闡述。

1、高原溫度的變化特征

高原溫度主要由高原所處地理位置、高原海拔高度兩方面因素來控制的。高原的年平均氣溫可以通過高原所處地理位置和海拔高度進行相應的計算，通常情況下，高原所處地理緯度越高、海拔越高，其相對應年平均氣溫就越低，以我國的青藏高原為例，由于受到其獨特地形的影響，年平均氣溫呈現南高北低、東高西低的氣溫變化特征。由此可以得出高原溫度的變化特征即，高原低溫空間的時間分布的持續性和低溫空間分布的廣泛性，是由高原特殊的地理環境及其海拔高度所決定。

2、高原多年凍土空間分布的特

通常高原中多年凍土中所含有的天然氣水合物較為豐富，因此切實的明確高原中多年凍土的分布特征，對我國新能源的勘探和開采有著極為重要的意義。以我國青藏高原的多年凍土空間分布為例，其多年凍土面積較大，占其總面積的66%，其中多年凍土的空間分布呈現出與高原中山脈走向及地形的變化一致的特點，根據青藏高原中多年凍土的空間分布特征，可有效總結出其他高原多年凍土的空間分布特征，即根據不同的高原地形的實際情況下，多年凍土的厚度是與其所處位置溫度成反比例，溫度高、厚度小，相反溫度低、厚度大。實踐表明，越是低溫、多年凍土的厚度越大，從而極有可能富含豐富的天然氣水合物，但由于其氣候極為惡劣，進而導致對可燃冰資源的勘探造成了很大的影響，目前我國對高原中天然氣水合物的勘探大都是通過針對于高原中非多年凍土區進行采樣和分析的結果。隨著近些年全球氣溫普遍升高，對高原的凍土也存在著同樣的威脅，并呈現出凍土區區域性的退化狀態，從而不利于天然氣水合物在高原凍土區的形成，最終影響到我國高原凍土區對資源的勘探和開采可燃冰新能源的探究和發展。

二、高原凍土區可燃冰的獨特資源特點

總體來說，高原凍土區中的可燃冰資源是目前未被開發資源中使用效率最為可觀的一種新型環保能源，通常具有分布廣、儲量大、污染小及能量密度大等獨特的資源特點，是其他資源無可比擬的。其具體特點如下文所述：

1、分布廣、儲量大

我國高原凍土面積極為廣闊，位于世界第三，同時天然氣水合物又普遍存在于高原凍土區內，所以我國的高原凍土區可燃冰具有分布廣的特點。另外目前已發現的天然氣水合物主要存在于北極地區的永久凍土區和世界范圍內的海底、陸坡、陸基及海溝中，可燃冰被世界公認為是石油、天然氣、煤全球資源的2倍，進而成為全世界爭相研究和勘探的主要對象。由此足以證實，高原凍土區可燃冰具有分布廣、儲量大的資源特點。

2、污染小

高原凍土區中中的可燃冰，是由天然氣和水在低溫、高壓的條件下混合而成一種固態可燃物質，外貌像冰，由此被廣泛稱為“可燃冰”。可燃冰遇火即燃，具有便捷、及燃燒值高的特點。同時由于可燃冰中甲烷的純度相對較高，有害氣體較少，所以在其燃燒后不會產生任何污染，包括燃燒后的殘渣也是沒有污染的，與目前使用的煤、石油等相比，具有明顯的污染極小的特點。

3、所具有的能量密度大

從能源的角度出發，可燃冰是一種被壓縮了的非常規天然氣資源。據估計，1立方米可燃冰可釋放出至少160立方米的天然氣，與目前使用的煤、石油及天然氣相比要高出10倍，由此見得高原凍土中的可燃冰資源所具有的能量密度較大的特征。

三、高原凍土區可燃冰資源的勘探

高原凍土中可燃冰資源已成為目前開發新能源中最為重要、最受矚目的一種天然綠色能源，因此不斷完善并加強對高原凍土區可燃冰資源的勘探對于我國能源的發展有著重要的意義。

1、高原凍土區資源“可燃冰”的勘探。

可燃冰的形成是因為高原凍土區具有其形成所需的條件，然而也正是因為高原凍土地區的極端、惡劣的地理條件和氣候，給可燃冰的勘探工作帶來一些不利的因素。高原凍土區，通常處于海拔較高、氣溫較低的高原，對于勘探工作來說，交通、水電、較高的壓強、較低的氣溫等因素都將影響到工作者的勘探工作。但是為了切實的響應“十二五”的號召，并實現新能源的開發與利用，科研小組還是在零下二十幾度的極端天氣中開始了鉆探工作，已取得可燃冰樣品，便于對可燃冰的了解和開采利用。

除上述外，最為重要的即，對我多境內的高原凍土區進行有效的勘探，盡快掌握可燃冰資源在高原凍土區的具體分布，同時探明可燃冰資源在我國的儲量狀況。

2、高原凍土區資源“可燃冰”的研究前景。

2.1、可燃冰資源的發現與開采可緩解我國能源短缺的現狀。

我國可燃冰資源極為豐富，僅青藏高原凍土區的可燃冰資源，據不完全統計儲量至少有253億噸油當量，可提供我國90年的使用量，而此時青藏高原凍土區可燃冰儲量才占我國總儲量的四分之一，由此將可燃冰譽為“最有希望的戰略資源”。

2.2、可燃冰資源的發現對尋找新型能源具有重要意義。

對于已發現的可燃冰資源，強而有力的證明了我國高原凍土區存在著極為豐富的天然氣水合物資源。此次發現促進了我們對天然氣水合物形成條件、分布及勘探開發的了解和探索，從而以此為動力尋找對人類社會有益的新能源。

綜上所述，可燃冰資源已成為公認的地球上尚未開發的，且儲量最大的新型綠色能源，被譽為“后時代石油”。雖然我們已經在一定程度上對可燃冰資源的形成條件、特征以及應用前景有所了解，但是距離可燃冰資源的開采還存在著一定的距離。可燃冰種含有大量的甲烷，一旦操作不當就會對環境造成嚴重的不良影響，所以我國應有效的匯聚相關人才，實現資源共享，以促進我國對高原凍土區可燃冰資源的勘探、開發利用等的相關工作，進而確保我國后續能源的穩定供給。

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