原标题：日本可燃冰商业开发前景几何
制图信息源自国际能源署（IEA）
国际清洁能源论坛（澳门）副理事长兼秘书长、中国经济社会理事会理事、武汉新能源研究院研究员周杰
日本可燃冰商业开发计划，在2018年步入了承上启下的关键阶段，为期18年的国家可燃冰开发计划行将到期。近期日本政府先后公布了“第3期海洋基本计划”“第5次能源基本计划”，明确提出在2023至2027年期间将实现民营企业主导的可燃冰商业开采目标。今年年底还将出台新的“海洋能源与矿物资源开发计划”，进一步明确具体商业开发路线图。日本可燃冰商业开发能否复制美国的“页岩气革命”奇迹，一举甩掉“缺煤、缺油、又缺气”的“资源小国”帽子，成为日本版能源革命的救世主？
在全球能源低碳转型的进程中，天然气作为清洁化石能源代表将起到十分重要的转接作用。然而，对于不同类型天然气的开发，一定要在环境、综合成本、技术等多个方面进行评估，在成熟条件下开发，才能真正做到有的放矢。可燃冰资源固然可贵，但不确定因素相对较多，需要更加谨慎。
国家主导开发
规划分三步走
全球可燃冰储量预估达到2800万亿立方米，大约相当于全球已探明石油、煤炭和天然气总量的两倍，能满足人类上千年使用。不过目前世界上可燃冰都处在勘查和试采阶段，仍然没有被大规模商业开发和利用的成功先例。
可燃冰成分复杂，包括甲烷、乙烷、丙烷和二氧化碳。因其只能在高压低温环境下生成，一般存在于水深500米以上的海底和长年冻土之下。
日本近海的可燃冰资源主要有两大类，一类是深埋于海底地层的“砂层型可燃冰”，它存在海底下几百米的砂层中，甲烷气充填在砂粒隙缝间，主要分布在太平洋海域；另一类是位于海底表层附近的“表层型可燃冰”，它是地下的甲烷气体喷出到海底表面后形成的结晶，主要分布在日本海海域。
可燃冰作为非常规天然气资源具有重大战略意义，因此，各大国都看上了这个能源革命的“新宠”，对于像日本这样资源匮乏的国家来说意义更不可寻常。日本是世界上最早进行可燃冰研究和开采的国家之一，十分重视可燃冰资源勘查、基础性研究和关键技术研发工作。
早在上世纪70年代就开始可燃冰的基础研究，1980年日本发现四国南海海槽可燃冰存在的地理标志。1990年在此海域采集到可燃冰样本。1995年政府实施了勘探南海海槽区域海洋可燃冰的五年计划，日本十大油气企业还联合成立了“可燃冰开发技术研究中心”。2001年日本政府启动了为期18年的“可燃冰开发计划”，并设立了“21世纪可燃冰开发研究财团（MH21）”。
2008年3月，日本根据海洋基本法制定的《海洋基本计划》将可燃冰开发计划上升为国家战略，还专门制定了《海洋能源与矿产资源开发计划》，进一步明确了可燃冰开发路线图。2013年安倍首相上台不久就让日本政策投资银行准备万亿日元投资可燃冰项目，计划到2023年要全面实现可燃冰商业化开采。
紧接着，日本政府出台了“第2期海洋基本计划”以及修订了“海洋能源与矿产资源开发计划”。新计划提出：2018年要完成“砂层型可燃冰”商业化技术储备，并探明“表层型可燃冰”资源储量、分布地区和特征，大举加速可燃冰投资开发。近年来日本可燃冰国家研究预算年年过百亿，从2002年到2017年已累计投入1000多亿日元。
日本可燃冰开发计划路线图分三个阶段： 第一阶段2001年至2008年为资源调查研究阶段，主要以资源粗探和陆地可燃冰试采为主；第二阶段2009年至2015年为试验开发阶段，主要以资源细探和海洋可燃冰试采为主；第三阶段2016年到2018年为商业化准备阶段，主要是继续海域试采，检验不同的稳定开采生产技术。整个计划设定了六大目标：查明日本周边海域可燃冰的产出条件和特征；估算可燃冰矿区甲烷气的数量；优选可燃冰资源赋存区并研究其经济可行性；在选定的资源赋存区进行可燃冰生产试验；研发商业性生产技术；建立环保的开采体系。
试错探采技术
实现多个第一
日本利用地震探测法测到可燃冰BSR（海底模拟反射层）海域面积达到12.2万平方千米。据此推测，日本近海可燃冰储藏量约12.6万亿立方米，按现在日本天然气年消费量1120亿立方米计算，此量可供日本消费100年以上。然而，并非所有蕴藏资源都可以被充分利用，只有从可开采量来计算才具实际意义。日本勘探太平洋海域可燃冰历史足有20多年，但目前仍没有可开采量的准确数据。
根据从南部海槽细长海沟中的取样和数据分析，查明此海域有16个富集区块，储量为1.1415万亿立方米，可供日本使用10年左右。令人兴奋的是，根据从熊野海盆泥火山的取样研究，发现仅一座泥火山590米深处矿点储量就达32亿立方米。
日本政府一开始就重点锁定太平洋海域的“砂层型可燃冰”开发。一方面是因为常规油气钻探技术有可能适用于砂层型可燃冰开发，另一方面是表层型可燃冰看上去开采简单，实际上环境风险更难评估。而且毗邻海区又存有领海和岛屿纠纷，更恐日后引发资源争夺大战。
2003年日本在开采海洋油气田时就发现日本海的“表层型可燃冰”。之后，日本一些民间机构先行开始调查。如独立综合研究所与东京大学自2004年起就联合勘查日本海可燃冰，发现存有大量巨型可燃冰块，而且成功地利用鱼群探测器寻找甲烷气泡来勘探可燃冰的富集区块，大大降低了探查费用。2012年包括新泻县和京都府在内的日本海沿岸10个府县成立了“日本海海洋能源资源开发促进联合会”，致力于日本海海域的可燃冰勘探和开发。2013年至2015年国家正式立项对日本海海域进行全方位勘探。
2016年9月，日本经产省公布了表层型可燃冰储量的调查结果，发现了海底1742个气体柱矿点，气体柱直径为几百米不等，厚度为100米左右，赋存层位于水深1000米左右的海底至海床下100米之间，呈现为块状、板状、脉状、粒状等形态。仅上越海域的一个矿点储存量推测为６亿吨。但其分布不均，内部结构复杂，总储量还难以测算。表层型可燃冰尽管开采成本相对较低，但由于可燃冰比重比水轻，一旦露出海底就可能自动漂浮至水面，非常容易自然分解，所以回收气体更为困难，人为搅动所带来的泄漏风险也更加险恶。
2002年3月5日，日本在世界上第一个在陆地冻土层利用热解法成功开采可燃冰。日本利用80℃温水循环法连续5天在加拿大西北部长年冻土层下开发可燃冰，在907米-970米深处成功分解可燃冰，最终只采气470立方米，日均产气量不足100吨，但这是全球首次在陆地试采可燃冰的成功案例。尽管这一项目日本与加拿大、美国、印度和德国等国的国际合作开发项目，但技术上则主要以日本为主导，由于此法开采效率较低，而且生产时间越长出气量越少，日本转而重点攻关降压法技术。
