2013年03月20日08:58 來源：人民網-財經頻道
【相關新聞】
日本經濟產業省資源能源廳2013年3月12日宣布，當天成功確認，可以利用愛知縣渥美半島及三重縣志摩半島海域海底地層中的甲烷水合物（可燃冰）生產天然氣。通過分解甲烷水合物提取出了天然氣。據稱這在全球尚屬首例。其后，將進行為期兩周的天然氣生產實驗，實驗結束后將實施天然氣量統計及分析作業。
（獨立行政法人海洋研究開發機構供）
此次進行開採作業的是距渥美半島約80公裡、距志摩半島約50公裡的海域。接受委托的獨立行政法人日本石油天然氣及金屬礦物資源機構（JOGMEC）等使用地球深部探測船“地球”進行了開採。將管道通入海底，從水深約1000米的海底挖掘至地下約270∼330米深的甲烷水合物層，利用管道回收天然氣。
 |
| 第一次甲烷水合物海洋開採實驗概念圖 |
雖然此次並非商業生產，而是調查階段的實驗作業，但JOGMEC稱，通過該試驗可掌握海底甲烷水合物狀況及對周邊環境的影響等，獲得實現實用化所需的珍貴數據，對於甲烷水合物資源開發研究來說，將是一個巨大的進步。今后，將在充分利用實驗成果的同時，針對商業生產，在2018年度之前完善相關技術基礎。
 |
| 實驗性採挖的情形。使用了深海探測船“地球號”，右端突起部設有用來燃燒所開採出天然氣的燃燒器（攝影：JOGMEC） |
甲烷水合物是作為天然氣主要成分的甲烷分子與水分子在低溫高壓條件下結合並結晶形成的冰狀物質。存在於水深500米以上的海域海底以及永久凍土區地下。預計在日本周邊海域蘊藏量相當大，甲烷水合物分解產生的甲烷氣將來有望用作天然氣資源。
燃燒器正在燃燒開採出的天然氣（攝影：JOGMEC）
什麼是甲烷水合物？
水合物”（Hydrate）是指由基於水分子的正五角形晶格等構成的結晶構造。呈內部具備分子大小空間的籠狀，可在此導入其他分子。包含甲烷的水合物就是“甲烷水合物”。此次的生產實驗可從採集的甲烷水合物中穩定而連續地分離出水和甲烷。分離時使用“減壓法”。通過在地底或海底的高壓狀態下大幅降低壓力來促使二者分離。
實驗地點和表示甲烷水合物儲藏位置的BSR（擬海底反射層）分布。僅此次實驗地點附近的海域，甲烷水合物中所含天然氣就相當於日本2011年的LNG進口總量的11倍（圖：經濟產業省）
甲烷水合物存在於低溫高壓環境中，存在條件為一個大氣壓、溫度低於-80℃﹔10個大氣壓、溫度低於-30℃﹔100個大氣壓、溫度低於12℃。在自然界中，有可能儲藏在北極圈及南極圈等永久凍土層或承受著數十個大氣壓的深海水底。雖然地下深處也是高壓環境，但地熱會導致高溫，因此甲烷水合物無法存在。甲烷與天然氣或石油一樣，也是由來源於植物或動物的有機物形成的。估計存在於世界各地，目前已在日本近海發現的甲烷水合物主要存在於水深數百米的海底地下數百米的地層中。
能否提取氦？
氦是從天然氣中提取的。如果能從甲烷水合物中提取氦，也許就能緩解氦短缺問題。但JOGMEC表示，此前在一系列實驗中提取的甲烷水合物並不含氦。
開採是否劃算？
實際開始利用甲烷水合物生產天然氣時，將由日本的民營企業接手JOGMEC確立的開採技術，使其形成一項商業業務。因此，要求生產成本至少 低於日本的天然氣價格。日本甲烷水合物資源開發聯盟稱，2004年之前估算的生產成本為每立方米46日元∼174日元。最近幾年日本的天然氣市場價格為每 立方米10日元左右∼30日元左右。盡管無法預測約10年后（希望實現實用化的期限）的天然氣價格，但今后必須進行技術開發以降低生產成本。
頁岩氣增產的影響
美國等目前正在推進頁岩氣的開發，這是國際天然氣價格下滑的主要原因。頁岩氣要想出口到日本，需要將其變成LNG（液化天然氣）的液化設 備，而且需要花費運輸成本。從這些因素考慮，國際價格不會馬上反映到日本價格中。即便如此，如果長期來看，日本的天然氣價格趨於下滑，那麼利用甲烷水合物 生產天然氣就很難獲得收益。
鎖定儲藏位置時使用的傳感器
准確鎖定甲烷水合物儲藏位置的方法在原理上據稱與石油勘探方法相同。進行石油勘探時，向有可能儲藏資源的部分地表施加振動，利用設置在地表 周圍的眾多振動傳感器（加速度傳感器）來收集反射波。通過分析這些反射波來推測地下的情況。據說也有價格比較昂貴的一次性MEMS（微小電子機械系統）傳 感器的案例。這些傳感器有望擴展到甲烷水合物的勘探領域。（日經能源環境網 供稿）
