可燃冰，能源機遇or環境風險

船舷

21年前的夏天，德國科學家在北太平洋海底800米深處，第一次取出可燃冰樣品，并使人類第一次看到，冰雪般的東西被點燃后，會發出魔幻般淡紅色的火焰；耗盡能量后，碩大的冰塊竟變成了一灘清水……

可燃冰的由來

可燃冰的學名叫甲烷水合物，它的形狀像石蠟遇熱尚未融化的樣子，潔白而綿軟。它是甲烷氣體和水分子在高壓低溫作用下合成的特殊產物。它像地毯一樣覆蓋在10%的海底，總面積達4000萬平方千米，所處深度數百到數千米不等。據科學家估計，全球可燃冰總儲量高達25000萬億立方米，是石油、天然氣和煤總儲量的兩倍，假如能夠安全開采，至少可供人類使用數百年。

至于它的來歷，按美國科學家的說法，是海洋微生物和海底油氣在海洋板塊運動作用下的產物。因為占地球2/3的生命是由生活在海床下的微生物構成的，那里沒有氧氣，一片黑暗，億萬年來，無以記數的微生物從不停歇地制造著甲烷。另外，當海洋板塊下沉時，海底油氣隨板塊邊緣噴涌而出，在接觸到冰冷的海水時，天然氣與海水會發生化學作用，日積月累，在高壓低溫的作用下，就形成了浩瀚厚實的可燃冰，并像地毯一樣鋪在海底。

可燃冰儲量最多的國家是俄羅斯，其次是日本、加拿大和美國。據美國地質勘探局估計，美國可燃冰的蘊藏量為9600萬億立方米，是其傳統天然氣儲量的200倍。豐厚的利潤，自然引起投資者關注，可是美國科學家卻一再告誡政府，對可燃冰的開發務必慎重，因為這種極易揮發的氣體曾經多次危害環境，甚至給地球生物帶來滅頂之災。

延遲開發的原因

早在二百多年前，英國化學家普得斯特理發現，在溫度和壓強合適時，氣體很容易生成氣體水合物。所以人們將普得斯特理稱為甲烷水合物之父。20世紀30年代，人們在油氣管道和加工設備中發現了冰狀固體堵塞現象，這些固體就是人們現在所說的可燃冰。1965年蘇聯科學家預言，天然氣的水合物可能存在海洋底部的地表層中，后來人們果然在北極的海底表層發現了大量的可燃冰。

時值美國NASA的“阿波羅計劃”進行時，NASA的燃料專家正在苦尋可以替代液氧的更輕、熱值更大的燃料。因為體型龐大的“土星”火箭進入太空后，最多時每秒需消耗13噸燃料，極大地壓縮了宇宙飛船的有效載荷。得知可燃冰的存在后，美國科學家興奮不已，立刻將開采利用可燃冰確定為國家級科研項目，全力以赴地投入分析研究，希望能以最快的速度占領這塊世界新能源高地。他們馬上制定了《國際深海鉆探計劃》，派出當時世界最先進的“格洛瑪·挑戰者號”鉆探船連續在各大洋海域的450個點，打出了700個鉆孔，同時進行了80次深海鉆探，取得了大量的珍貴資料。如此這般以后，他們不僅掌握了自己海域可燃冰的概況，而且連全世界可燃冰的概況也通盤掌握了。

從此以后，美國科學家一直處于世界可燃冰研究的領先水平。照理說，以美國的科技水平，他們早就該進行產業化開采了，但世人卻遲遲未見他們的后續動作。有人猜測，美國人的心思沒在可燃冰的商業價值上，他們重點放在進行理論研究上，因為他們希望在未來的星際旅行時，能夠開發其他星球上甲烷水合物用作飛船能源，在即將到來的星際大開發中確保難以撼動的領先地位。

其實，情況遠非那么簡單。就在各國科學家紛紛建議政府投資開發可燃冰，以解煤炭、石油等能源告罄之虞時，美國科學家卻告誡世人要審慎開發可燃冰，因為弄不好可能加劇溫室效應。即使是極少的可燃冰被釋放到大氣中，后果也可能是災難性的。

正是因為這種擔憂，美國沒有立刻著手開發可燃冰。他們擔心，棘手的環境問題一旦形成，將很難逆轉。

可燃冰開發具爭議

實事求是地講，人類對自己過度索取自然的行為后果，有時會表現出“鴕鳥心理”——沒有勇氣面對可能誘發的負面效應。比如，我們掏空地球里的石油和煤炭，這將對未來的地質結構帶來怎樣的影響？

目前科學界對可燃冰開發有兩種觀點，以美國俄勒岡大學的地質學家格雷沃里為首的一派認為，甲烷水合物是自然界中隱身的惡魔，會不定期地向地球發難，應是人類今后重點防范的自然災害之一。

遠在2.5億年前的二疊紀末期，一種突然降臨的災害短時間內毀滅了地球上的大部分生物。科學界普遍認為這是一顆小行星撞擊地球所致，但格雷沃里卻認為是海底積存的巨量甲烷發生爆炸，導致氣候溫度驟然上升，泛濫至地面的大火又消耗了大氣中的氧，所以，多數地球生物相繼斃命，甚至包括很多魚類。

這樣的危險性不僅在于甲烷水合物積累到臨界值后溢出，還在于現在我們依舊一刻不停地將二氧化碳排放進大氣，甚至稻田里的細菌與各地的牛羊也一刻不停地制造甲烷，加速著地球變暖的進程。而溫度升高正是使甲烷水合物汽化的直接誘因。格雷沃里估計，北冰洋可能是今后甲烷水合物災害的導火索。因為那里的可燃冰大多在淺海，并且是靠低溫而非高壓形成的。所以它一旦發生溢出爆炸，就是上帝也束手無策。

另一種觀點是，可燃冰就像陸地上的森林一樣，生生息息自有規律，即使作用于自然，也不會很嚴重，完全不必杞人憂天。這個觀點的代表人物是美國加利福尼亞大學圣芭芭拉分校的海洋地質學教授海格爾。

海格爾說，可燃冰的變遷會給地球帶來災難性后果的說法還沒有直接的證據，很多人可能是被它龐大的儲量給嚇壞了，問題其實并沒有那么嚴重，即使有甲烷溢出也是非常少的，根本不足以影響氣候。他們曾在俄勒岡附近的海面對一塊漂浮的可燃冰進行追蹤，老遠就能看見它亮光閃閃的一片，起初他們還以為是它正在釋放甲烷氣體，接近一看，原來是它釋放的氣泡被石油包裹著，故而五光十色。他們還就地做了觀察試驗，發現有相當多的可燃冰會自行溶解在海水里，而沒有釋放出來。這充分說明，可燃冰釋放的甲烷也是海洋食物鏈的一環——海水里的需氧菌消耗甲烷，而進入大氣的部分卻是甲烷消費者釋放的二氧化碳。

令人欣慰的是，中國將開采可燃冰活動可能對環境的影響考慮在先，自始至終對作業周邊海域的空氣變化進行著密切追蹤監測，向世界展示了極其負責任的大國形象。

在試采可燃冰過程中，中國工程技術人員一方面根據水合物區海底地形地貌特征、工程地質特征、水合物儲層特征，通過合理設計井位及降壓方案，從工程設計上避免發生甲烷泄漏所引發的環境問題和災害問題；另一方面構建了海水—海底—井下一體化環境安全監測體系，實現對溫度、壓力、甲烷濃度及海底穩定性參數的實時、全過程監測。監測結果顯示，此次試采未對周邊大氣和海洋環境造成影響，整個過程安全、友好、可控、環保。

中國此次安全環保試采可燃冰的意義，比其所獲得經濟價值更珍貴，因為，它一定會為人類未來大規模開發可燃冰提供寶貴的借鑒。