这是5000米海底的鼠尾鱼。
这是5000米海底的鼠尾鱼。
秦蕴珊院士：向西太平洋深海研究领域进军
2012-12-21
西太平洋是现今地球上超巨型俯冲带发育区, 孕育着种类丰富储量巨大的海底资源。这些海底资源是国家发展最具潜力的战略储备资源。西太平洋海区发育独特的热液系统和海山系统中还培育了特殊的生态系统和生物群落，可提供独特的深海基因和酶资源。西太平洋发育着全球最老的洋壳和地球上最年轻、最壮观的沟弧盆系统，是全球唯一可同时观察到板块消减与增生的区域。
“蛟龙”号看海底世界
 这是5000米海底的海百合。 |
 这是5000米海底的海参。 |
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【2012-06-25(7020米！中国深潜)】蛟龙”从2002年立项伊始，到2009年开始1000米级海试，直至今日7000米级海试，整整用了10年时间。取得了7000米海底的珍贵资料，证明了“蛟龙”在7000米级深度具备良好作业能力。将在未来3至5年开展“蛟龙”号试验性应用，探索出一套面向全国开放的应用机制。海平面千米甚至几千米以下的深海世界，漆黑、寒冷、寂寞。看似孤寂的环境，却是多姿多彩、美丽得让人惊心动魄的生命世界，也上演着和陆地上完全不同的生存故事——高温下依然有生物生存，像陆地生物呼吸氧气一般悠然呼吸着二氧化硫等剧毒气体——感觉好像到了外星球。海天互动，梦想既高且深：当“蛟龙”潜航员在7000米海底向距离地球343公里的航天员问候之后，完成手控交会对接后再次进入天宫生活的航天员们也在太空中向刚刚刷新纪录的“蛟龙”致以问候。◆暴露在探照灯下6960多米的海底：沉积物颜色也和5000米的浅褐色、3000米的奶黄色不同，是一种中间的颜色，而且给人稠密、表面硬实的感觉，有点像一大块刚刚发酵的奶酪，而这里似乎也没有海参和鼠尾鱼，荒凉的海底有起伏却又格外平整，没有想象中的岩石和结壳。◆欣慰的是，海底生物真不少。没多久，一只个头较大的半透明海参又出现了，我们进行了第四次坐底，这次潜水器稳稳停在了海参跟前。为了有清晰的视频记录，我得耐心等泥烟消散。而此时，前方约三米处，一只体型稍小的海参正在努力游动，动起来像海马的折叠式前进。我拿出准备好的相机，透过正前方的玻璃窗，记录下了10多张宝贵的连续动作画面。右前方也有一种从未见过的纯白色但不透明的小虾在游动，左试航员叶聪也记录了下来。大约5分钟后，泥烟全部散尽。我启动机械手，将看起来萌萌的海参轻轻握住，放入生物箱内，我也松了口气。我们第五次坐底时，还发现了海底有水螅。它的外形像朵花儿，又像小小撑开的伞，轻轻的摇曳在海底。〖2012-06-27(“蛟龙”号在7062米海底发现多种生物)〗◆〖2012-07-01(专家称蛟龙号研制费用不超2亿)〗 “蛟龙”节俭办科研，比如“向阳红09”船，就是一艘超期服役的旧船。 美国导演卡梅隆深潜到1万米以下，与“蛟龙”号对比，两者的技术难度相差很多，卡梅隆的潜水器只是一个耐压容器加上了负重，在深处丢掉负重浮回海面，而“蛟龙”号要在巨大的压力下操纵机械臂、摄像，还要与海面通讯，难度就大得多。
中国载人潜水器试水 加入大洋寻宝竞赛
2011年07月20日
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中国计划以一台载人潜水器深潜太平洋。这将使它在一场勘探世界大洋最深处可能十分丰富的矿产资源的竞赛中超越美国。
一艘海洋调查船载着“蛟龙”号于7月1日离开中国，上周六抵达位于东北太平洋、夏威夷和北美之间的目的地。据官方媒体报道，“蛟龙”号将在这里尝试下潜5,000米。
据官方媒体新华社周六报道，潜水试验项目负责人刘峰说，由于海况恶劣，无法在周三之前尝试计划中四次潜水中的第一次潜水。刘峰在报道中说，“我们将利用这段时间将准备工作做到最细，一旦海况好转，立即开展海试”。
据新华社周六报道，国家海洋局局长刘赐贵说，未来15天将是见证中国载人深潜“奇迹”的时刻。国家海洋局是此次任务的主管单位。该局没有回复《华尔街日报》的置评请求。
这次潜水，将是中国在一场关系重大的科技竞赛中达到的最新一个里程碑。美国曾是这场比赛的主角。1960年，美国利用目前已经退役的深海潜水器“的里雅斯德”号(Trieste)，将两名潜水员送入马里亚纳海沟的底谷──距离海面36,200英尺（约合11,034米），是世界海洋的最深处。
此后的数十年，美国在海底勘探和采矿活动中领先世界，但其中的商业利益在20世纪80年代和90年代减弱，因为当时镍、铜和其他被认为最容易从深海海床开采的大宗商品在国际上的价格不够高。
美国海军曾运营三台载人潜水器，其中一台名叫“海崖”号(Sea Cliff)，能够下潜至大约2万英尺（约合6,096米）的深处，但由于国防预算的削减，这台潜水器在1998年退役后就没有被新的潜水器替代。
很多专家说，随着大宗商品价格的上涨让海底采矿变得更加有利可图，并随着中国和俄罗斯申请勘探被认为含有更多银、金、铜、锌、特别是铅的新发现深海矿藏，美国可能会落后于潜在的商业和军事对手。
这场竞赛具有可比太空探索的商业、科学和军事意义。在太空探索领域，中国目前也是世界大国之一，只有它和美国、俄罗斯、印度这四个国家具有载人航天能力。
虽然中国官方说“蛟龙”号只用于民用目的，但外国军事专家说，这台潜水器可用于截获或剪断海地通信线缆，回收海床上的外国武器，或者是维修或救援海军潜艇。
不过中外专家说，“蛟龙”号主要目的是帮助勘探可能非常丰富、但目前无法接触的海底金属矿藏和中国为保持经济增长所需的其他自然资源。
中国是根据2002年启动的一个宏大深海勘探项目而开发“蛟龙”号的。根据这个项目，中国还计划在“蛟龙”号将来的大本营青岛市修建一个深底勘探中心。
曾是美国海军军官的深海工程咨询师沃尔什(Don Walsh)是1960年乘坐“的里雅斯德”号深潜的人员之一，与“蛟龙”号的设计团队见过面。沃尔什说，这肯定不是一个急于引起轰动的项目，而是一个精心演进的项目。
沃尔什通过电子邮件说，我相信这个团队会开发出更多载人和无人潜水器，这些潜水器将加入世界深海潜水器的“舰队”里并受到欢迎；我们大家需要在深海布置尽可能多的“眼睛”，因为我们对于“神秘的深处”的很多东西都不了解。
他还说，“蛟龙”号设计者从海外购买了很多“现成”技术，并曾在美国海军“阿尔文”号载人潜水器上做过潜水训练。“阿尔文”号由马萨诸塞州伍兹霍尔海洋学研究所(Woods Hole Oceanographic Institution)运营。这家研究所没有回复置评请求。
去年，“蛟龙号”在南海实现最大下潜深度3,759米，成功跨越其首个重大测试门槛，并在海底插上了中国国旗。南海是中国、台湾地区、越南、马来西亚以及菲律宾存在领土争端的水域。
这次深潜也令中国成为继日本、俄罗斯、美国和法国之后第五个掌握3,500米以上大深度载人深潜技术的国家。
据参与该项目的官员介绍，如果此次任务圆满成功，明年“蛟龙号”将尝试下潜至大约7,000米的深度，这也是“蛟龙号”最大设计下潜深度。如果成功，“蛟龙号”将超越日本的“深海”（Shinkai）深潜器和俄罗斯的“和平号”（Mir）深潜器。“深海”的最大下潜深度约为6,492米，而“和平号”的最大下潜深度约为6,000米。2007年“和平号”深潜器曾在北冰洋海底成功插上了一面俄罗斯国旗。
中国官员和专家说，据估计，中国凭借“蛟龙号”可以到达全球99.8%的海床。
美国目前在役的下潜深度最大的深海载人潜水器是1964年投入使用的“阿尔文号”（Alvin），其最大下潜深度约为4,511米。升级后的版本可以下潜至约6,553米，升级工作要2015年才能完成。
潜水器和潜水艇的不同之处在于，前者通常依赖于母船，在海面上几乎没有用处，但其下潜深度更大，在水下的可操控性更强。“蛟龙号”长约8.23米，有一个钛制圆柱形船体，以保护三名船员（最大载员数量）免受深海巨大压力的伤害。
新华社援引“蛟龙号”总设计师徐芑南的话说，“蛟龙号”看上去就像一头大白鲨，有着圆柱形的白色身体，头部是橙色的，尾部还有一个X形的稳定器。徐芑南说，“蛟龙号”要两小时才能到达海底。到海底后，下潜队员将拍摄视频和影像，测量海底地形并采集样本。
此次所以选择东北太平洋海域作为测试地点，主要原因是中国大洋矿产资源研究开发协会（China Ocean Mineral Resources Research and Development Association，简称：中国大洋协会）在2001年和联合国下属的专门负责公海采矿的机构国际海床管理局（International Seabed Authority）签署了一份合同。这份为期15年的合同最初允许中国大洋协会在面积达15.54万平方公里的海床上开采多金属块（含金属矿的小岩石），八年后开采面积被缩小到7.77万平方公里。
总部位于牙买加的国际海床管理局正在举行会议，议题包括商讨中国和俄罗斯前所未有的举动：申请开采最近才被发现的矿藏资源：多金属硫化矿。
探测表明，多金属硫化矿聚集在海床上的火山泉附近，据信含有大量多种金属，尤其富含金、银、铅、锌和铜。
地球表面大约70%的面积为海洋所覆盖，大海的平均深度约为4,023.4米。
国际海床管理局估计，多金属硫化矿中每种金属的储量最多可达1.1亿吨。但在长约59,570公里的洋脊上（据信大部分多金属硫化矿沉积于此），只有大约5%的矿藏经过仔细勘察。
国际海床管理局网站上的资料显示，中国大洋协会于2010年5月申请勘探西南印度洋脊的多金属硫化矿。西南印度洋脊大致平分非洲和南极洲之间的大海。
国际海床管理局秘书长欧丹腾（Nii Allotey Odunton）将中国和俄罗斯的申请形容成“本质上破天荒的举动”。
国际海床管理局同时也将首次考虑私人公司递交的深海勘探权申请。提出申请的私人公司受到了南太平洋岛国汤加和瑙鲁的资金支持。欧丹腾将此称作国际海床管理局史上的一座新的里程碑，也是深海海底采矿制度上的一座里程碑。
由于没有认可1982年《联合国海洋法公约》，美国因此不是国际海床管理局会员。
敦促美国政府认可《联合国海洋法公约》的人包括：兰德公司（Rand Corp.）高级研究员、海岸警卫队前指挥官艾伦（Thad W. Allen）；前副国务卿阿米蒂奇（Richard L. Armitage）；战略与国际研究中心主任、国防部前副部长哈姆雷（John J. Hamre）。
今年4月，上述三人公开呼吁政府认可《联合国海洋法公约》，他们认为此举能为美国企业提供一个公平和稳定的法律框架以投资深海海床的采矿项目，同时令军方获益：军方因此能将航海和领空飞越权利合法化。(本文版权归道琼斯公司所有，未经许可不得翻译或转载)
中国海底探矿计划获联合国批准
2011年 07月 22日
中国首个载人深海潜水器已为下潜5,000米做好了准备，此举具有里程碑意义，下潜深度超过美国目前的深潜能力。联合国(United Nations)下属机构批准了中国政府计划勘探非洲和南极洲之间海底金属矿藏的方案。
中国国家海洋局表示，“蛟龙”号潜水器共计划潜水四次，第一次下潜是在北京时间周四凌晨5点26分，深度为4,027米。官方媒体报道说，周五早些时候，“蛟龙”号将另进行5,000米海试。“蛟龙”号的下潜地点位于夏威夷和北美大陆之间海域，中国曾在2001年获得了负责公海采矿事务的联合国机构国际海床管理局(International Seabed Authority)准予在这片海域勘探矿产的权利。
国际海床管理局在牙买加总部召开会议，并说已于周二批准了中国和俄罗斯要求勘探多金属硫化矿的申请，这是首次有国家提出这样的申请。多金属硫化矿是相对来说发现较晚的一种矿藏，形成于海底山脊的火山口一带。
此外，国际海床管理局还批准了由其成员国即太平洋岛国汤加和瑙鲁赞助的私营公司要求勘探公海海底矿藏的申请。这是该机构首次批准此类申请，之前它只批准过国家和国家实体的申请。
中国去年提出申请，要求勘探西南印度洋脊的多金属硫化矿，该洋脊大致平分非洲和南极洲之间海域。俄罗斯也有深海潜水器，它申请勘探大西洋中脊的多金属硫化矿。
多金属硫化矿是由乘坐美国“阿尔文”号(Alvin)潜水器的科学家在1979年发现的，当时他们发现位于墨西哥西海岸外的海底火山口喷出一种超热流体，其中既含有铜、铅、锌等基础金属，也含有金和银等。
但是美国对这类研究的投入在过去20年有所减少，而此时一些渴求资源的新兴经济体则加大力度开发海底资源的勘探和开采技术。地表资源中约70%都蕴藏在海底。
位于圣巴巴拉市的美国加利福尼亚大学海洋科学研究所(Marine Science Institute of the University of California)研究教授海蒙(Rachel Haymon)说，要成功勘探占地球资源大部分的海底矿藏需要足够的基础设施、人力资源和企业知识，但美国目前处于失去这些条件的边缘。
海蒙教授还说，我们这些专门做这一领域研究的人现在很快就要退休了，由于资金匮乏，退休过程还会加快，而且令人难过的是，我们的研究可谓是后继无人。海蒙是1979年在墨西哥海岸外的火山口发现多金属硫化矿的研究人员之一。
美国面临的另一个障碍是，它没有认可1982年《联合国海洋法公约》，所以它并非国际海床管理局的正式会员，目前仅有观察员地位。
中国则认可了该公约，是国际海床管理局的正式会员，自2002年以来一直活跃在深海勘探领域。中国在2002年启动了一项计划，其中包括研发“蛟龙号”深海潜水器。
如果“蛟龙号”此次执行的任务圆满成功，那么它将超越美国目前惟一在役的潜水器“阿尔文号”（Alvin）。“阿尔文号”的最大下潜深度为4,500米，预计将于2015年之前就绪的升级版本最大下潜深度能达6,500米。
“蛟龙号”最大设计下潜深度为7,000米，计划明年尝试下潜至这个深度。如果成功，“蛟龙号”将超过目前全球下潜深度最大的日本“深海号”（Shinkai）潜水器。“深海号”的最大下潜深度为6,500米。在英国期刊《自然地球科学》（Nature Geoscience）本月发表的一篇论文中，日本研究人员声称，他们发现在夏威夷东西部3,500米至6,000米的海底蕴藏着大量稀土矿物。稀土矿用在很多高科技产品上。
法国的“鹦鹉螺号”（Nautile）和俄罗斯的“和平号”（Mir）是全球仅有的另外两艘能够探索3,500米以下海域的潜水器。2007，“和平号”潜水器成功地将一面俄罗斯国旗插在北冰洋海底。
中国专家将“蛟龙号”的下潜任务和国际海床管理局的批准视为中国深海勘探计划的两座里程碑。
上海同济大学海洋地质国家重点实验室负责人汪品先教授说，中国经济正在发展，中央政府终于认识到仅仅开发陆地上的矿藏远远不够。海洋蕴藏的资源丰富，所以这是我们朝开始关注海洋矿藏勘探迈出的一大步。
汪品先教授补充说，他正在领导一个配套资金达1.5亿元的研究项目，明年该项目将利用“蛟龙号”深潜器勘探南中国海（即中国所称南海）的一处火山。中国和台湾地区、越南、菲律宾、马来西亚以及文莱在南中国海素有领土争端。
去年“蛟龙号”将一面中国国旗插在了南中国海的海底，此举增加了这一地区的担忧，即中国可能利用新研制出的技术在这一争议海域进行商业或军事活动。中国官员说“蛟龙号”只用于民用目的。
中国大洋矿产资源研究开发协会（China Ocean Mineral Resources Research and Development Association，简称：中国大洋协会）没有回复就该协会计划勘探非洲和南极洲之间的海床置评的请求。周二，国际海床管理局批准了中国大洋协会的勘探申请。
但根据国际海床管理局去年通过的有关多金属硫化矿的新规，中国大洋协会下一步将和国际海床管理局签署一份合同，以便在未来15年开发多达1万平方公里的多金属硫化矿，八年后勘探面积将缩小一半。（本文版权归道琼斯公司所有，未经许可不得翻译或转载。）
专访蛟龙号总设计师徐芑南：中国“蛟龙”志在7000米
作者：张楠 来源：科学时报 发布时间：2011-7-22
7月21日，“蛟龙”号载人潜水器在试验区成功完成第一次下潜试验任务，最大下潜深度达4027米，并将在22日向5000米目标发起冲击。
蛟龙号是我国第一台自行设计、拥有自主知识产权的深海载人潜水器，其研制集结了中船重工集团公司702所、中科院沈阳自动化所和声学所等百余家单位，2002年6月正式启动，去年即实现下潜3759米的中国纪录。按计划将于2012年挑战7000米的世界深度。
7月17日，在蛟龙号5000米海试任务北京陆上基地保障中心，年逾古稀的蛟龙号总设计师徐芑南接受了《科学时报》专访。
下去能干活
“下去要能干活，上来要保安全。”徐芑南称，这一设计理念早已成为团队共识。
蛟龙号的动力源是蓄电池，“无动力下潜上浮技术”为潜水器节约了能源，其中的重要角色是两组压载铁：下沉到达预期位置时，抛掉一组，并通过可变压载水泵进行微调，实现悬停；采样工作结束时抛掉另一组，即可实现上浮。
“稳定的贴近海底自动巡航能力、精确的悬停定位能力，这两个条件使蛟龙号能够在地形复杂的海底搜索目标。”徐芑南表示，蛟龙号有三方面国际领先的技术，这是其一。“传感器要精确、运动控制方法要好、执行机构要灵敏。蛟龙号布有7个推力器，原地就能转圈。”
此次海试区域的海底流速很低，也保证了蛟龙号的定位精度。
高速数字化水声通信，可向母船传输文字、语音、图像，是蛟龙号的另一先进技术。即使水声通信出现故障，还有一套水声电话备用。
完全由我国自主研制的充油银锌蓄电池是第三大亮点，具有重量轻、析气量少的特点，超过110千瓦时的容量更是当下国际潜水器上最大的电池，这意味着更长的水下工作时间和更多的测量仪器。目前日本的潜水器蓄电池为86千瓦时，美国、法国为四五十千瓦时。
此外，蛟龙号还具备多种考察手段，能够实现运动过程中的工作，还能够坐底。“3759米那次，为了抓海参，快到时间了潜航员还不想上来。”徐芑南回忆起这件事，笑了起来。
说到潜航员，徐芑南认为良好的身体和心理素质是必备条件，在内径只有2.1米的耐压舱内，他们可能面对海底和设备出现的各种情况。此次3位潜航员之一叶聪，本身就是蛟龙号总体设计的主任设计师，并且掌握电气、计算机、结构、流体力学等各方面知识，具有丰富的下潜经验。
上来保安全
蛟龙号载人潜水器最快下潜上浮速度是每分钟42米。怎么保证潜航人员和蛟龙号能从5000米甚至7000米深海及时、安全浮上水面？
徐芑南强调，首先要保证人的安全，因而现在的设计是通电吸附、断电抛载。即使断电还没把压载铁扔掉，还可以利用液压缸“顶掉”。
为保证安全和获取最大浮力，假如重140公斤的两只机械手失灵，甚至被海草纠缠，则可分别“断臂”；二三十公斤的采样篮、1.2吨的主蓄电池箱，都可以电爆螺栓脱掉；极端状态下，用以调节平衡的420公斤重的水银也可以扔掉。
“如果还上不来，那就是陷在泥里‘不能自拔’了。”此时，潜水器发射带有长缆绳和闪光器的应急浮标，海面上的母船能够迅速定位并施救。
蛟龙号的生命支持系统，其设计标准不亚于国际潜水器的标准。蛟龙号球舱内需消耗的氧气、吸收的二氧化碳，是按3位潜航员12小时工作时间设计的，应急呼吸系统为72小时。
深潜，向着7000米
“边实验，边提高，边改进。”徐芑南说，“2002年开始设计的时候高清概念还没有进入。这次“蛟龙”号引用了高清摄像录像系统，再配上合适的灯光，将能更好地为海洋科考服务。”
徐芑南介绍，每次检查、试潜，只要发现问题就及时调整。
而这次海试还对蛟龙号故障检测系统进行了较高效率地完善。“以前，一条电缆漏水马上就能报警，但不能立即知道故障发生在哪里。现在能够对故障立即定位，显著提高了工作效率。”
5000米，也许是逗号，也许是分号，蛟龙号真正向往的是7000米深海。
深潜器目前的最大考验还是来自水压。徐芑南打了个比方：7000米处水压的能量，相当于将700公斤重量压在一个小拇指甲盖上。那么例如一根电缆，里面有四十几根芯，在强压下它们间隙会越来越小，绝缘度将受到影响。
目前，对于计算机、芯片这类不能承受压力的元器件，需要有耐压管来保护。对一些如蓄电池箱这样的结构，则通过充油压力补偿方式，达到内外压的平衡，以减小箱壁厚度，来减轻箱体的重量，还可以增加油介质的绝缘保护能力。
5000米的深度占地球海洋面积的75%，7000米可以到达99.8%。徐芑南表示，海底有大量资源有待开发，而海洋生物、海洋化学、海洋地震等学科的进一步开展，都需要这样的有力工具。“一个深潜器肯定不够，在进一步研制中，我们还要追求可靠性、可维性、国产率，并要降低运行成本。”
《科学时报》 (2011-07-22 A1 要闻)
“蛟龙号”潜海5000米 交大电贺参与深潜器研发校友
2011年08月05日 上海交通大学新闻网
我国第一台自行设计、自主集成研制的载人潜水器——“蛟龙号”分别于北京时间7月21日、26日、28日和30日顺利完成了4次下潜5000米试验。第四次下潜在深度5182米的位置坐底，并在海底布放木雕的中国龙后顺利返回到“向阳红09”母船，取得圆满成功。这次试验标志着我国在实现海洋强国梦的道路上又跨进了一大步。上海交大党委书记马德秀代表全校师生员工向参与“蛟龙号”研发的徐芑南学长、崔维成学长及702所交大校友驰电祝贺。
“蛟龙号”的研发成功，伴随着交大校友辛勤的汗水和坚实的脚印。“蛟龙号”总设计师由1958届船舶系校友、深潜器高技术领域的著名专家徐芑南学长担任，第一副总设计师由我校第一批“长江学者奖励计划”特聘教授崔维成学长担任，此外，702所技术骨干团队中还有许多交大校友参与研发。
马德秀书记在贺信中说：以徐芑南学长、崔维成学长等为代表的优秀交大人，始终践行着“饮水思源，爱国荣校”的优良传统，多年来兢兢业业地在海洋工程技术领域无私奉献、努力拼搏，作出了突出的贡献。“蛟龙号”的下潜成功，必将激励和感召新一代交大人奋勇向前，为国争光。在贺信中，马书记诚邀学长们到访母校，与广大师生座谈交流，共话母校情深，畅谈强国伟愿。
2011年08月04日
中国大洋矿产资源研究开发协会2日透露，国际海底管理局理事会日前核准了大洋协会提出的多金属硫化物矿区申请，使中国大洋协会在西南印度洋国际海底区域获得了1万平方公里具有专属勘探权的多金属硫化物资源矿区，并在未来开发该资源时享有优先开采权。
申请的多金属硫化物资源矿区位于西南印度洋中脊，限定在长度990公里、宽度290公里的长方形范围内。是继2001年在东太平洋获得7.5万平方公里多金属结核资源勘探合同区后，在国际海底获得第二块享有专属勘探权和优先开采权的海底矿区。
国际海底多金属硫化物由海底热液作用形成，富含铜、铅、锌、金和银等金属，主要分布大洋中脊区域，具有巨大的潜在经济价值和良好的开发前景，其环境对于人类认识海洋具有很高的科研价值。
海底蕴藏有大量锰结核矿藏，需要具备先进的深水勘探和开采技术。
能源饥渴逼得新能源开发加速 日本抢先钻探海底可燃冰
2012年02月17日 裴军 来源：中国青年报
日本14日启动可燃冰钻探试验作业，并将在全球各国中率先进行可燃冰的海底生产。
现在是试钻探 一年后试生产
日本独立行政法人“石油天然气和金属矿物资源机构”（JOGMEC）14日称，当天启动最新型能源——甲烷水合物（俗称可燃冰）的钻探试验作业。
此次作业是为了预定于明年1月至3月实施的生产试验做前期准备。如果该试验获得成功，将是全球首次实现可燃冰的海底生产。
承担本次钻探作业的是JOGMEC所属的深海探测船“地球号”。作业区域位于日本爱知县渥美半岛以南70～80公里海域。
按照计划，钻探工作中使用顶端装有人造金刚石的超高强度钻头，从水深约1000米的海底向下钻探约260米，触到蕴藏可燃冰的地层后再设置4个钻井。其中一个用于可燃冰的实际生产试验，其余钻井用于观测生产前后周围环境及温度的变化情况。
首日不顺 “预示前途多坎坷”
但原定14日上午7时至9时启动的钻探作业最后被推迟到了15日。
JOGMEC方面解释说，由于14日早晨下起了雨，导致连上钻头后投至海底的管子因被淋湿而容易打滑，因此作业耗时较长。对器材的确认工作也因操作不熟练而比预想的花费了更多时间。
JOGMEC公关部门负责人对推迟启动一事表示：“这是谨慎操作的结果，在设想范围之内。没有影响计划”。他强调，这不会对整体作业进程产生太大影响。
日本共同社报道称，虽然JOGMEC在陆地上成功生产了可燃冰，但海上作业却有可能因地震和天气长期不佳而无法按计划推进。“这一开局对于计划明年年初实施的全球首个海洋生产试验和力争2018年度实现可燃冰商业化开采而言，似乎预示着前途多坎坷”。
理想能源 可供全球用千年
甲烷水合物是天然气甲烷的水合物。甲烷在被水分子包围状态下，在高压、低温条件下形成固体冰状结晶物，因为点火就可燃烧，因而被形象地称为可燃冰。
可燃冰能量密度非常高，达到煤的10倍，每立方米可释放出160～180立方米的天然气，而且燃烧后不产生任何残渣和废气。
可燃冰主要分布在海底和永久冻土层内，储量巨大，大约相当于全球已探明石油、煤炭和天然气总量的两倍，能满足人类使用上千年，因此被认为是替代传统能源的未来首选新型能源。
技术难度大 环保要求高
虽然可燃冰全球储量巨大，但要经济、安全地开采难度很大，因为开采可燃冰可能带来温室效应、海底滑坡以及破坏海洋生态平衡等各方面的负面影响。
目前可燃冰的开发存在着三大关键技术瓶颈。
第一是还未完全掌握探测可燃冰储层情况的技术方法，难以进行开发生产设计。
第二是经济运输问题。由于海底可燃冰开发可能需要铺设很长的管道，而管道在冰冷的深海中容易堵塞，由此将产生种种技术和成本问题。
第三是最为关键的环境问题。可燃冰虽有“清洁能源”之称，但一旦泄漏依然可能引发不可逆转的环境灾难。因此，可燃冰要真正成为替代能源，关键还在于能否进行安全开采。这也是各国一再推迟开采时间表的重要原因。
下手早 投入大 水平高
纵观全世界，既有迫切需要，又有急切愿望，还有超高技术来寻求替代石油、天然气等传统能源的国家，非日本莫属。
受资源短缺的影响，日本一直重视对可燃冰的研究。早在上个世纪90年代，日本就着手研究可燃冰。
曾有日本科学家估算，从四国到静冈的东部南海海槽以及北海道周边海底，可燃冰含量极其丰富。日本周边海域的可燃冰总含量可能达到7.4万亿立方米，相当于日本全国100年的天然气消耗量。
日本经济产业省2001年7月发布过一个为期18年的“可燃冰开发计划”。在政府的大力支持下，JOGMEC等机构和企业积极开发海底发掘、生产利用可燃冰的相关技术。
2002年，美国、日本、加拿大等5国合作，试验性开发加拿大麦肯齐冻土区的可燃冰。日本是其中参与最积极、各方面投入最大的国家，并因此获得了丰富的相关重要参数。这使日本在可燃冰的研究开发方面一直处于相对领先的地位。
2011年的“3·11”特大地震引发了全球25年来最为严重的核事故，随即引发日本国内社会对核能利用的强大抵制。这也促使日本对于可燃冰新能源的开发更加渴望、更加迫切。
已步入开发计划第二阶段
日本长达18年的可燃冰开发计划分为三个阶段。
从2001年到2008年，是该计划的第一阶段，主要对可燃冰的探测技术、分解生成、生产技术及环境影响评估等进行基础研究。
该阶段取得了一系列的具体成果，包括确认在日本东部从静冈县至和歌山县南海海域盆地发现了具有开发价值的高浓度可燃冰聚集带。根据调查结果，该海域存在的可燃冰相当于日本全国年度天然气消费量的13.5倍。
这一阶段的成果还包括：确立了利用探查地震的方法来测定可燃冰存在的手段；开始利用数学概率计算该海域的可燃冰原始储藏量；开发出日本独创的从可燃冰层生产甲烷气体的预测模拟系统。通过大量的实验和科学数据，证实了“减压法”是有效的发掘可燃冰的生产手段。
从2009年至2015年，是第二阶段，其中最主要的活动是在日本周边海域进行两次生产试验。
此阶段的具体目标包括：通过生产试验对技术进行验证，并对今后的商业生产提出技术课题；掌握日本周边海域的可燃冰储藏具体状况；总结出进行环境评测的手段；从安全角度和经济角度对可燃冰的开发可能性进行总结。
预计钻探和生产试验的费用将达到170亿日元（约合2.2亿美元）。日本政府在2011财年预算中已为此计划拨款89亿日元（约合1.15亿美元）。
2016年至2018年是第三阶段，主要是基于前两个阶段的研究和试验结果，对可燃冰的商业生产价值、开采效益和环境影响做出最终的综合评价。如果钻探和生产试验获得了成功，日本有望从2018年开始对可燃冰实现商业开采。
本报东京2月16日电
可燃冰商业开发：“快跑”还是“慢走”
作者：陈欢欢 来源：中国科学报 发布时间：2012-2-23
■本报记者 陈欢欢
2月15日，日本“石油天然气和金属矿物资源机构”（JOGMEC）启动可燃冰钻探试验作业，为预定于明年1月至3月实施的生产试验作前期准备。
此前，据英国《自然》杂志报道，美国在阿拉斯加的可燃冰开采新试验也于1月开始。
可燃冰学名天然气水合物，能量密度非常高，并且储量巨大，大约相当于全球已探明石油、煤炭和天然气总量的两倍，因此被誉为21世纪最具有商业开发前景的战略资源之一。
日本和美国的积极探索也不断带动业界的可燃冰开发热潮。不过据记者了解，目前世界各国的可燃冰开发大多处于研究阶段，真正有开发计划的并不多。美国科学家也表示：“美国并不急于可燃冰的商业化开采。”
尤其在我国，由于起步较晚，可燃冰的研究开发水平跟国际还有一定差距。
一位不愿具名的业内专家告诉《中国科学报》记者，虽然目前可燃冰受到了较高的关注，也有很多企业跃跃欲试，但我国可燃冰开发目前的重点还是前期的基础研究。
日本：开发加速
纵观全世界，在可燃冰研究和开发方面较为领先的无疑是日本。
这同日本迫切的能源需求紧密相关。受资源短缺的影响，日本一直重视对可燃冰的研究。由于参与积极、投入大，日本获得了丰富的数据，从而使自己处于相对领先地位。而福岛核事故之后，日本国内能源供应更为紧张，对可燃冰的开发也更加迫切。
曾有日本科学家估算，日本周边海域的可燃冰总含量可能达到7.4万亿立方米，相当于日本全国100年的天然气消耗量。
日本经济产业省2001年7月发布过一个为期18年的“可燃冰开发计划”，目前正处于该计划的第二阶段。在这个阶段，最主要的活动是在日本周边海域进行两次生产试验，预计费用将达到170亿日元（约合2.2亿美元）。在政府的大力支持下，一些日本企业也积极参与其中。如果试验成功，日本有望从2018年开始对可燃冰实现商业开采。
不过，虽然日本是现在离商业化开采最近的国家，但仍然要解决安全开采的难题。这也是困扰全世界的共同难题。
而JOGMEC此次钻探作业恰巧发生了一些小插曲。由于下雨，原定2月14日上午启动的钻探作业被推迟到了15日。
日本共同社报道称：“这一开局对于计划明年年初实施的全球首个海洋生产试验和力争2018年度实现可燃冰商业化开采而言，似乎预示着前途坎坷。”
美国：不急于商业化
除了在日本进行试验，JOGMEC同时参与了美国的开采试验。
今年1月，美国科学家在阿拉斯加附近开始了“二氧化碳置换法”的试验。该项目由美国能源部、康菲石油公司和JOGMEC联合开发。
直接开采可燃冰会造成甲烷泄漏，其导致全球气候变暖的能力是二氧化碳的25倍左右。而海洋可燃冰开采难度更大，尚未形成成熟的技术方案。
美国科学家此次的试验是利用废弃的二氧化碳，注入海底的可燃冰储层，将其中的甲烷分子置换出来。研究人员表示，按此方法开采可燃冰，不仅释放的温室气体少，还能把大量二氧化碳送入深海。
美国也是关注可燃冰较早的国家之一。根据此前制定的国家计划，美国将在2015年实现可燃冰商业性开采。
不过，参与阿拉斯加项目的美国能源部国家能源技术实验室技术经理Ray Boswell对《自然》杂志表示，在未来一段时间内，天然气资源还较为充足，因此美国对可燃冰没有紧迫的需求。
“我相信该技术的可行性，但事实上，商业开采远比技术复杂。”加拿大地质调查局专家Scott Dallimore说。
目前，至少已有40多个国家针对可燃冰展开了国家级的调查和研究工作。有些国家也计划在5~10年内实现商业开采。但由于技术上悬而未决的难题，开采时间表一再推迟。
中国：前期研究是重点
目前，我国已在南海北部神狐海域和青藏高原发现了可燃冰，成为国际上较为领先的在海洋和陆地都发现可燃冰的国家。
作为世界第三冻土大国，科学家粗略估算，中国远景可燃冰资源量至少有350亿吨油当量。
在2011年全国“两会”期间，国家能源局副局长钱智民曾表示，可燃冰将作为一种新型资源被纳入“十二五”能源规划。
不过，我国可燃冰商业化开采的时间表被普遍认为是2030年。
据中科院广州能源所天然气水合物研究中心首席科学家李小森介绍，初步估计，我国仅在南海的可燃冰储量就相当于目前陆上石油、天然气资源量总数的一半，但现在我国对可燃冰还只是处于研究阶段。
目前，我国已形成由国家调查专项、国家“863”计划项目、“973”项目及三大石油公司的勘察项目组成的勘察投入体系，但研究还处在调查评价前期阶段，尚未开展试开采研究。
由于陆上开采技术更为简单，中国科学技术发展战略研究院研究员孟弘认为，我国应先从青藏高原多年冻土区可燃冰的开发研究入手，等技术手段成熟之后，再转向海域。
2011年11月21日，青海省政府与神华集团签订了战略合作框架协议，由此，神华集团将在青海展开可燃冰的研发工作。
实际上，三大油企都在可燃冰开发方面提出了相应计划。国内“可燃冰”概念股也一度遭到爆炒。但事实上，据记者了解，国内企业并无在近期开展相关业务的计划。
“这说明可燃冰具有一定的战略意义。”一位业内人士告诉《中国科学报》记者，“现在有很多企业都有一定兴趣，我国应积极进行技术储备。”
《中国科学报》 (2012-02-23 A1 要闻)
美国地质勘探局最近公布了一张假想图：地球与其所含全部水的对比图,这个水球的直径大约为1,385公里。
