“大力發(fā)展地下儲(chǔ)能，是實(shí)現(xiàn)中國(guó)‘碳中和’和能源結(jié)構(gòu)升級(jí)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。”近日，香山科學(xué)會(huì)議第748次學(xué)術(shù)討論會(huì)召開(kāi)，會(huì)議執(zhí)行主席、中國(guó)工程院院士楊春和在會(huì)上表示。

此次香山科學(xué)會(huì)議以“地下儲(chǔ)能”為主題，與會(huì)專(zhuān)家集中探討地下儲(chǔ)能的核心技術(shù)難點(diǎn)和技術(shù)路線圖。

地下儲(chǔ)能是指利用深部地下空間，將石油、天然氣、氫氣、壓縮空氣及二氧化碳等能源或能源物質(zhì)，以及氦氣等戰(zhàn)略稀缺物資儲(chǔ)存其中。“地下儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展關(guān)系到國(guó)家能源安全、‘雙碳’戰(zhàn)略實(shí)現(xiàn)和戰(zhàn)略物資安全等國(guó)家重大需求。”楊春和說(shuō)。

與會(huì)專(zhuān)家認(rèn)為，目前，我國(guó)地下儲(chǔ)能建設(shè)的任務(wù)艱巨，未來(lái)發(fā)展中存在諸多挑戰(zhàn)。

“國(guó)家要求2035年全國(guó)儲(chǔ)氣調(diào)峰能力達(dá)到700億至800億立方米，缺口巨大，任務(wù)艱巨，急需加大儲(chǔ)氣調(diào)峰能力建設(shè)。未來(lái)5至10年，中國(guó)儲(chǔ)氣庫(kù)庫(kù)址篩選評(píng)價(jià)與建庫(kù)運(yùn)行面臨挑戰(zhàn)。”會(huì)議執(zhí)行主席、中國(guó)工程院院士趙文智說(shuō)。

截至2022年底，全球36個(gè)國(guó)家共建成地下儲(chǔ)氣庫(kù)716座，主要集中于美國(guó)、歐洲、俄羅斯，工作氣量達(dá)4230億立方米;我國(guó)已建地下儲(chǔ)氣庫(kù)38座，工作氣量近200億立方米，主要集中在華北地區(qū)和長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶。

“氣源、市場(chǎng)分布不均衡，氣源在西部而市場(chǎng)在東部，儲(chǔ)氣庫(kù)的合理戰(zhàn)略布局面臨挑戰(zhàn);構(gòu)造穩(wěn)定性及地震帶活動(dòng)給儲(chǔ)氣庫(kù)安全運(yùn)行帶來(lái)挑戰(zhàn);油藏提高收采率與儲(chǔ)氣庫(kù)協(xié)同建設(shè)面臨挑戰(zhàn);復(fù)雜層狀鹽巖鹽層薄、品位低、成腔率低，提高鹽層動(dòng)用效率面臨巨大挑戰(zhàn);庫(kù)址篩選與建庫(kù)技術(shù)理論欠缺，面臨挑戰(zhàn)。”趙文智說(shuō)。

他建議，加強(qiáng)儲(chǔ)氣庫(kù)戰(zhàn)略布局攻關(guān)研究;加強(qiáng)水層、礦坑儲(chǔ)氣庫(kù)資源普查力度，篩選優(yōu)質(zhì)庫(kù)址資源;加強(qiáng)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)和礦場(chǎng)試驗(yàn)投入，創(chuàng)新基礎(chǔ)理論，打造儲(chǔ)氣庫(kù)原創(chuàng)技術(shù)策源地;加強(qiáng)儲(chǔ)氣庫(kù)配套政策研究，出臺(tái)激勵(lì)政策，加快和促進(jìn)中國(guó)儲(chǔ)氣庫(kù)高質(zhì)量建設(shè)。

在科學(xué)問(wèn)題和關(guān)鍵技術(shù)方面，楊春和指出，目前，我國(guó)雖然在地下儲(chǔ)能方面積累了大量研究成果，但還存在一些局限。“一是地下儲(chǔ)能介質(zhì)與圍巖體多尺度相互作用機(jī)理不清楚;二是地下儲(chǔ)能庫(kù)滲漏災(zāi)變的時(shí)空演化機(jī)理仍不明確;三是地下儲(chǔ)能庫(kù)長(zhǎng)期穩(wěn)定性及庫(kù)群相互作用機(jī)理方面有待開(kāi)展具有針對(duì)性的研究;四是低滲圍巖體多尺度滲透性測(cè)試技術(shù)亟待發(fā)展。”

此外，楊春和認(rèn)為，在地下儲(chǔ)能空間的4種類(lèi)型——油氣藏型、水層型、鹽巖型、礦坑型中，利用鹽巖地層進(jìn)行儲(chǔ)能應(yīng)該是中國(guó)今后實(shí)施大規(guī)模能源儲(chǔ)備優(yōu)先發(fā)展的方向。

“鹽巖具有物性穩(wěn)定、滲透率低、損傷自修復(fù)、易溶于水和分布廣等特征，是大規(guī)模能源儲(chǔ)備的理想地質(zhì)體。目前全世界已經(jīng)有超過(guò)10億桶石油和330億立方米天然氣存儲(chǔ)在鹽穴中。”楊春和說(shuō)。

他同時(shí)指出，我國(guó)鹽巖資源豐富，但與國(guó)外鹽丘型鹽巖相比，我國(guó)鹽巖地層為典型湖相沉積的層狀鹽巖，具有厚度薄、雜質(zhì)含量高和夾層多等特征，在這種地層中進(jìn)行大規(guī)模能源儲(chǔ)備需要解決一系列關(guān)鍵的科學(xué)和技術(shù)難題。

他建議，應(yīng)當(dāng)利用中國(guó)層狀鹽巖進(jìn)行大規(guī)模能源儲(chǔ)備關(guān)鍵理論研究，同時(shí)開(kāi)展層狀鹽巖系列關(guān)鍵技術(shù)研究，為我國(guó)后期實(shí)施大規(guī)模能源儲(chǔ)備提供理論和技術(shù)保障。

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