近日國土資源部、廣東省人民政府、中國石油天然氣集團公司簽署三方合作協(xié)議，推進我國南海神狐海域天然氣水合物勘查、試采和開采產業(yè)化進程，預計在2030年初步建成天然氣年生產能力10億立方米以上的資源勘查開發(fā)示范基地。

天然氣水合物勘探（圖片來自網絡）

天然氣水合物，也叫做可燃冰，是我們地球上非常豐富的天然氣資源。天然氣我們都知道，因為日常生活中我們做飯大多都是利用天然氣，那天然氣水合物是什么呢？

天然氣水合物（可燃冰）

天然氣里最主要的燃燒物質是甲烷，天然氣水合物中也含有甲烷，但是它們不是以氣體分子的形式存在的，而是甲烷分子與水分子結合在一起的。水分子和甲烷分子必須聯(lián)合起來，才可以保證這個結構的穩(wěn)定，水合物就是以這種形式存在于自然界的。

天然氣水合物結構（圖片來自網絡）

天然氣水合物在自然界廣泛分布在大陸、島嶼的斜坡地帶、活動和被動大陸邊緣的隆起處、極地大陸架以及海洋和一些內陸湖的深水環(huán)境中。在標準狀況下，一單位體積的氣水合物分解，最多可產生164單位體積的甲烷氣體，因而它是一種重要的潛在未來資源。

天然氣水合物的形成條件

天然氣水合物的形成必須有充足的天然氣來源，必須有低溫或高壓條件，這決定了它的特殊分布。

天然氣水合物分布（圖片來自網絡）

從目前來看，天然氣水合物主要分布在地球上兩類地區(qū)：一類地區(qū)是水深為300m～4000m的海洋，在這里，天然氣水合物基本是在高壓條件下形成的，它們主要分布于海底以下0～1500m的松散沉積層中；

另一類地區(qū)是高緯度大陸地區(qū)永凍土帶及水深100～250m以下極地陸架，在這里，天然氣水合物主要是在低海面時期低溫條件下形成。

水合物所賦存的沉積物多是新生代沉積。在沉積層中，水合物要么是以分散狀膠結尚未固結的泥質沉積物顆粒，要么是以結核狀、團塊狀和薄層狀的集合體形式賦存于沉積物中，還可能以細脈狀、網脈狀充填于沉積物的裂隙之中。

天然氣水合物（圖片來自網絡）

根據(jù)研究，生成天然氣水合物的氣體主要來自于沉積物中微生物對有機質的分解，個別地區(qū)也有部分氣體來自于深部沉積層中有機質的熱分解。

這些氣體在海底沉積物的孔隙空間中形成水合物。水合物的生成非常迅速，但海底天然氣水合物礦藏的形成可能要持續(xù)數(shù)百萬年。

天然氣水合物應用前景

水合物在天然氣儲運和處理方面的應用主要包括以下三個方面：

天然氣水合物有廣闊的應用前景（圖片來自網絡）

1.天然氣的長距離運輸——固態(tài)天然氣水合物（Dry Hydrate）

天然氣是一種對環(huán)境比較友好的清潔能源，但由于處于氣態(tài)存在運輸問題。目前天然氣的運輸方式主要有兩種：管道輸送和液化天然氣。在一定條件下把天然氣轉變?yōu)樗衔镞M行運輸、儲存具有一定的優(yōu)越性。

2.收集石油工業(yè)中的伴生氣——兩相冰水合（Hydrate slurry）

對沒有專門收集伴生氣管道的石油部門，可利用水合物收集伴生氣。伴生氣在一定條件下與水作用形成水合物，然后進行運輸，也可把水合物與原油混合在一起以兩相冰形式通過管道進行運輸。

天然氣管道運輸（圖片來自網絡）

3.天然氣儲存

我們可以在需要進行天然氣儲存的地方，把天然氣轉變?yōu)樗衔飪Υ嬖谔囟ǖ暮５谆蜿懙厣希鹊叫枰烊粴獾臅r候再分解水合物獲得天然氣。

另外，水合物還可用于開采小型、零散的天然氣田。我國存在許多小型、零散的天然氣田，鋪設天然氣管道在經濟上不可行。這時可利用水合物儲運靈活的特點，把天然氣轉變?yōu)樗衔镞M行開采、運輸。

天然氣水合物儲存技術是一項新興的技術，目前處于研究發(fā)展階段。但它的發(fā)展與應用必將帶動相關工業(yè)鏈的發(fā)展，產生巨大的經濟效益和社會效益。