目前全球在可燃冰开采技术上存在哪些主要挑战？

问题描述

精选答案

可燃冰作为潜力巨大的清洁能源，其开采面临技术瓶颈、环境风险及经济可行性等多重难题，需系统性突破。

一、储层稳定性与安全风险

1. 相态控制困难
   可燃冰在常温常压下易分解为水和甲烷气体，开采过程中若压力或温度失衡，可能导致气体瞬间释放，引发海底滑坡或井喷事故（如日本2013年试验中因砂石堵塞被迫中止）。

2. 地质结构破坏
   开采区域多位于深海或冻土带，地质条件复杂。下表对比两类储层的开采风险：

储层类型	主要风险	案例
深海沉积层	甲烷泄漏、海底塌陷	中国南海试验中采用降压法控制风险
永久冻土层	冻土融化导致地面沉降	加拿大Mallik项目监测地表变形

二、技术路径的局限性

当前主流技术包括降压法、热激法和化学抑制剂法，但均存在显著缺陷：

• 降压法成本低但产气速度慢（如日本开采效率仅达理论值30%）
• 热激法能耗过高，经济性差（需持续加热至30℃以上）
• 化学剂法可能污染海洋生态，尚未通过大规模环境评估

三、生态保护与经济平衡

1. 甲烷泄漏控制
   据国际能源署数据，1立方米可燃冰分解可释放164立方米甲烷，其温室效应是CO?的25倍。现有技术无法完全捕获逸散气体。

2. 开发成本高昂
   深海钻探平台单日租金超50万美元，而当前开采周期长达数月，商业化需将成本降至常规天然气1.5倍以内。

四、国际协同与标准缺失

全球尚未建立统一的可燃冰储量评估体系，各国技术专利壁垒导致关键设备（如耐高压开采井套管）进口成本占比超40%。2020年成立的国际可燃冰开发联盟（IGH）正推动技术共享，但实质性进展缓慢。