原标题：日本欲借可燃冰破能源危机，看上它的大国还很多

日本是全球知名的能源“穷国”，能源自给率低下，其发电用到的煤炭等能源一向是依赖进口。福岛核事故之后，本可利用的核反应堆也被搁置。目前，日本是世界上第三大石油和煤炭进口国，也是全球第一大液化天然气进口国。2016年，日本为进口天然气能源支出了289亿美元。若能在新的可再生能源中找到自给能源，对日本来说最好不过。因此，日本将注意力转向了可燃冰，希望借助可燃冰改善现状，但开采可燃冰仍面临着不少问题。

▲全球主要国家能源自给率，日本自给率为6%。

▲日本能源消耗概况。

可燃冰何以成为救世主

可燃冰，即天然气水合物，是由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质，因其外观和冰块类似而且遇火即可燃烧，所以被称作“可燃冰”。据估计，1立方米的可燃冰能转化为164立方米的天然气和0.8立方米的水。根据美国能源信息局的统计，世界范围内有多达2800万亿立方米的可燃冰，其储量超过了全球已知化石燃料所含能源总量；加之可燃冰燃烧产生的能量明显高于煤炭、石油，而产生的污染却又比煤炭、石油小，因此更加清洁环保。种种优势使得可燃冰一举成为了全球各国的救世主，相关专家估计，仅全球海底的可燃冰资源就可供人类使用10个世纪。

▲全球可燃冰分布图。

不过，因其形成原因的特殊性，可燃冰大多分布在陆地永冻土区域深处或是深海海底，开采十分麻烦，到目前为止，还没有技术能够将其商业化地提取出来。但日本对于这个宝藏极具探究精神，根据相关部门统计，2002年至2017年间，日本政府花费了大约10亿美元研发可燃冰的开采技术。日本政府大力研发可燃冰开采技术的原因，东京明治大学的地质学教授松本解释道，是为了提高能源安全以及优化能源结构。

日本最先试采，并不算失败

在日本找到可燃冰并不算困难，位于西太平洋及日本海的专属经济区内都藏有大量的可燃冰，目前，工程师专注于对日本南海海槽（Nankai Trough）进行开采。根据对海底的采样分析，该处约有1.1万亿立方米可燃冰，足以为日本提供可用10余年的天然气能源。

▲2013年日本试采可燃冰现场图片。

▲2017年日本试采可燃冰现场图片。

日本为了解决能源危机，在2013年便进行了首次开采可燃冰并提取甲烷的试验。2013年3月12日，日本成功从爱知县附近深海可燃冰层中提取出甲烷，成为世界上首个掌握海底可燃冰采掘技术的国家，但由于海底砂流入开采井，试验仅6天就被迫中断。第二次的成功则来到了今年5月，虽然此次试验仅持续12天，但产气量达到了3.5万立方米。随后，日本又进行了第三次试验，持续了24天，提取了20万立方米的天然气。

大国纷纷看上可燃冰

可燃冰的优点吸引了全球大国纷纷开始研究开采手段，除了日本，中国与美国也是世界上对可燃冰开采投入较多的国家。中国早在2007年便发现在南海海底储存着大量可燃冰，最终于今年5月成功试采，连续产气60天，累计产气量超过30.9万立方米。

▲中国可燃冰开采成功并进行燃烧试验。

美国曾于2012年在阿拉斯加北部陆坡利用二氧化碳置换甲烷进行可燃冰试采，取得成功。但由于美国目前的廉价页岩天然气已经过剩，所以在可燃冰开采方面投入的动力减少，推迟了原定2015年进行可燃冰商业性开采的计划。麻省理工大学斯隆商学院的尼特尔（Christopher Knittel）教授认为，如果能从可燃冰中花较少的资金有效地提取天然气，那将重塑当下的能源世界。目前，除了中美日三国，俄罗斯、加拿大、韩国等国家政府也分别制定了研究计划，预计在2020年以前实现可燃冰的商业化开采。

开采可燃冰，还需面对可能诱发的环境风险

可燃冰前景十分诱人，但是因可燃冰开采技术难题一直未能展开大规模商业化开采。此外，可燃冰开采成本高达平均每立方米200美元，这远高于开采常规天然气的成本。此外，可燃冰开采可能造成的环境风险也使开采进度遭遇瓶颈。

①海啸

担忧之一便是开采可能会破坏海底的稳定性，最坏可能引发海啸。这是由于可燃冰的稳定性较差，一旦汽化，“封存”它的海底沉降物会失去稳定，不仅会对海底管道、开采平台和科学仪器造成破坏，而且还有可能造成大陆架边缘动荡从而引发海底塌方。

此外，可燃冰可分解出大量的甲烷，若瞬间融化，其威力极大，易导致海底滑坡和塌陷。日本科学家目前已在地震活动区发现海底塌方所留下的痕迹，不过日方开采团队工程师山本表示，目前已经安装检测设备来检测海底沉降物，但他也坦言如果发生灾难，开采团队并不能保证可以控制局势，最担心的是会发生像2011年3·14大地震那样的大型逆冲区地震（megathrust earthquake）。

②全球变暖

可燃冰在开采过程中可能会发生成分泄漏的问题，而可燃冰成分复杂，包括甲烷、乙烷、丙烷和二氧化碳。甲烷作为比二氧化碳还强的温室气体，可燃冰分解后产生的甲烷进入大气圈，可能会加剧全球变暖。美国地质勘测局（USGS）可燃冰项目负责人卡罗琳·鲁佩尔（Carolyn Ruppel）对此表示，可燃冰分解后确实会产生甲烷，但大部分都溶解在了海水中，并且转化成了二氧化碳。可是，甲烷没有进入大气并非表示这是无害的，转化成二氧化碳的甲烷将会增加海水的二氧化碳浓度，会对海洋生物造成一定的影响，如鱼类会“中毒”、迷路等

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