“可燃冰”是由水和天然气在高压、低温条件下混合而成的一种固态物质，因其外观像冰且遇火即燃而得名，学名叫“天然气水合物”，因为主要成分是甲烷（含量80%—99.9%）和水，因此也常称为“甲烷水合物”。可燃冰在常温常压下会分解成水与甲烷，因此可以看成是高度压缩的固态天然气。

可燃冰是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中，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。由于其燃烧产生的能量比煤、石油、天然气要多出数十倍，而且燃烧后不产生任何残渣，故被称为“属于未来的能源”。可燃冰像固体酒精一样可被直接点燃。1立方米可燃冰可释放164—180立方米天然气，其能量密度是煤的10倍。

自20世纪60年代起，以美国、日本、德国、中国、韩国、印度为代表的一些国家都制订了天然气水合物勘探开发研究计划。迄今，人们已在近海海域与冻土区发现水合物矿点超过230处，涌现出一大批天然气水合物开发热点研究区。据估算全球天然气水合物蕴藏的天然气资源总量约为21 000万亿方，可满足人类1 000年的需求。目前已有40多个国家相继开展了天然气水合物的研究和勘查，其中加拿大在陆地永久冻土区、日本在海域进行了试开采。

2013年6月至9月，我国在广东沿海珠江口盆地东部海域首次钻获高纯度天然气水合物样品，并通过钻探获得可观的控制储量。2014年2月1日，南海天然气水合物富集规律与开采基础研究通过验收，建立起中国南海可燃冰基础研究系统理论。2017年中国海域天然气水合物首次试采获得圆满成功，取得了持续产气时间最长、产气总量最大、气流稳定、环境安全等多项重大突破性成果，创造了产气时长和总量的世界纪录。至7月9日，中国天然气水合物试开采连续试气点火60天，累计产气30.9万立方米，平均日产5 151立方米，甲烷含量最高达99.5%。获取科学试验数据647万组，为后续的科学研究积累了大量翔实可靠的数据资料。2017年11月3日，国务院正式批准将天然气水合物列为新矿种。

但是天然气水合物在给人类开辟新的能源前景的同时，对人类生存环境也提出了严峻的挑战。天然气水合物中的甲烷，其温室效应为CO2的20倍，而全球海底天然气水合物中的甲烷总量约为地球大气中甲烷总量的3 000倍，若有不慎，让海底天然气水合物中的甲烷气逃逸到大气中去，将产生无法想象的后果。而且固结在海底沉积物中的水合物，一旦条件变化使甲烷气从水合物中释出，还会改变沉积物的物理性质，极大地降低海底沉积物的工程力学特性，使海底软化，出现大规模的海底滑坡，毁坏海底工程设施，如海底输电或通信电缆和海洋石油钻井平台等。

“可燃冰”开采的技术难点是如何保证井底稳定，使甲烷气不泄漏、不引发温室效应。尤其是海底开采，难度要比深海石油钻探大得多。收集海水中的气体是十分困难的，尤其在深海。海底可燃冰属大面积分布，其分解出来的甲烷很难聚集在某一地区内收集，而且一离开海床便迅速分解，容易发生喷井意外。此外，大部分海底可燃冰与泥沙混合在一起，因未能解决泥沙分离问题，开采难以保持连续。

“可燃冰”的商业开采必须把成本降到目前天然气成本的水平，才有商业价值。长江证券研究所研究表明，目前中国南海“可燃冰”的开采成本约为200美元／立方米，按当前汇率折算，折合成天然气成本价为8元／立方米。而常规天然气成本现在不到1元／立方米，目前还差距较大。但未来“可燃冰”开采成本有望降到0.77元／立方米，商业前景可观。成本的降低也要依赖技术的进步和规模的扩大。

虽然可燃冰的商业化路程还较为遥远，技术难题和成本问题都没有解决，同时其对环境的负面影响也仍未确定，但是面对越来越严重的能源危机，可燃冰不失为一种具有较大希望的替代能源，来解决人类未来的能源危机。(www.daowen.com)

阅读材料：核能在未来能源安全中的作用

目前我们使用的大部分能源，本质上都是来自太阳能。化石能源煤炭、石油、天然气等是远古动植物经过漫长的地质作用形成的，而植物的能源本身来自太阳的光合作用，动物的能源来自植物；风能、水能、生物质能等本质上也是来自太阳能。而太阳能本质上是核能的一种。化石能源煤炭、石油、天然气再用100多年左右可能耗尽，如果在未来太阳能耗尽，可能人类最可以依赖的能源还是核能。

未来能源系统的主要特征“绿色低碳、安全高效、智能灵活”。“绿色低碳”要求新能源（可再生能源）必须在未来能源系统中占据相当份额，经济社会发展环境可承受。“安全高效”包含了可靠性要求和对经济性的要求，要经济、长期有保障，且在大量使用可再生能源的同时，能够做好能源调节。“智能灵活”要求建立混合能源系统和通过数字化、智能化手段实现快速感知、及时响应。

核能正好能满足未来能源系统的主要特征。首先，核能是清洁、高效的能源。1台百万kW核电机组每年可减排600万吨CO2，2.6万吨SO2，1.4万吨NOx。1千克U235全部裂变，相当于270万千克标准煤完全燃烧释放出的能量。1座百万kW级的核电厂每年只需约30吨的核燃料，同样规模的火电厂需要燃煤300万吨，相当于每天可节约40节火车车厢运输。其次，核能也是稳定可靠的能源。核电机组装载核燃料后可连续运行18—24个月，年运行小时数达7 000—8 000小时。再次，核能更是高科技密集型产业，技术复杂、工期长、研发投入大。从开展前期工作到投运，一般需要10年左右的时间。^[8]

核能作为一种重要的能源形式，正在我国经济社会中发挥着越来越重要的作用。核能能够替代退役的火电机组，优化现有能源结构及电源布局，改善空气质量，促进经济发展。使用核能供热，能减少燃煤、热电联产等化石热源的使用。核能为海岛、偏远地区供电供热，作为分布式能源的构成，能减少化石能源使用。作为核动力，为浮动堆、破冰船、空间飞行器或空间站等提供动力或能源。与其他清洁能源联合使用，建立混合能源体系。与此同时，发展核能还将对我国有效开展大国外交、推进“一带一路”国际产能合作起到独特的作用。

核能是我国能源发展战略的重要组成部分，是未来电力结构的重要一极，是建立绿色低碳循环发展经济体系的重要内容和推动力。今后一段时期，是我国核电发展的战略机遇期。核电发展要纳入大的能源系统、生态系统，深入研究未来能源结构、各电源品种及大电网网架布局，科学制定面向2035年的新一轮核电发展战略，实现核电与其他新能源的全面协调发展。

总而言之，在中长期，核能对于解决我国的能源安全问题是不能忽视的重要部分。