近日,我国可燃冰(天然气水合物)利用领域接连取得世界级突破,不仅在甲烷高效转化技术上实现 “零损耗” 级跨越,更在深海储层开采模拟上填补核心技术空白,为我国南海巨量可燃冰资源的商业化开发与就地高效利用奠定关键基础,也为全球清洁能源转型与 “双碳” 目标实现开辟全新路径。

可燃冰作为 21 世纪最具潜力的战略清洁能源,我国南海探明储量达 800 亿吨油当量,约占全球四分之一,其能量密度是常规天然气的 10 倍以上。但长期以来,两大核心瓶颈制约其规模化利用:一是甲烷分子结构极稳定,传统转化需 800℃以上高温、50 个大气压,能耗高且大量甲烷被过度氧化为二氧化碳,资源浪费与污染并存;二是深海复杂储层开采模拟技术缺失,难以精准还原原位环境,导致开采方案缺乏可靠实验支撑。
2025 年 8 月,海南大学海洋清洁能源创新团队在《自然・通讯》发表重磅成果,研发出新型纳米钯催化体系,一举攻克甲烷低温高效制甲醇的世界性难题。该技术实现两大颠覆性突破:甲醇选择性高达 99.7%,近乎 “零损耗” 转化;反应温度仅需 70℃,较传统工艺节能 60%、设备投资成本降低 40%。其核心在于纳米钯催化剂的精准调控,可快速激活甲烷分子并 “即时释放” 甲醇,避免过度氧化,让深海开采的可燃冰甲烷能就地、低成本转化为 “化工之母” 甲醇 —— 既可作清洁燃料,又能合成新材料、特种纤维等高附加值产品,打通从深海资源到终端应用的全链条。

2026 年 3 月,清华大学深圳国际研究生院訾牧聪团队再传捷报,自主研发 360° 可旋转分段控温高压反应釜系统,在实验室首次实现可燃冰 I、II、III 类储层的精准模拟,攻克传统装置无法同步还原原位地热梯度与层间作用的行业难题。该技术可精准区分游离气与水合物分解气,系统阐明不同储层降压开采的产气机制,为南海商业化开采方案优化提供关键实验与理论支撑,推动我国从 “试采” 向 “稳产、高效采” 跨越。
此次双重突破意义深远。技术上,我国拥有完全自主知识产权,在深海能源催化与储层模拟领域跃居世界领先;产业上,南海可燃冰就地转化成为可能,依托海南自贸港政策优势,可快速形成 “开采 — 转化 — 应用” 一体化产业链,预计 2030 年商业开发规模有望突破 500 亿元;战略上,既提升我国能源自主保障能力,又为全球可燃冰开发提供 “中国方案”,助力减少化石能源依赖、加速 “双碳” 进程。

当前,我国可燃冰开发已进入关键攻坚期,开采装备国产化率从 2018 年的 35% 提升至 2022 年的 68%,固态流化开采技术单井日产量突破 5 万立方米。随着转化与开采技术的持续突破,深海 “能源宝藏” 正加速从实验室走向产业化,成为我国能源结构转型与科技自立自强的重要引擎。