“大力發(fā)展地下儲能，是實現(xiàn)中國‘碳中和’和能源結(jié)構(gòu)升級轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。”近日，香山科學(xué)會議第748次學(xué)術(shù)討論會召開，會議執(zhí)行主席、中國工程院院士楊春和在會上表示。

此次香山科學(xué)會議以“地下儲能”為主題，與會專家集中探討地下儲能的核心技術(shù)難點和技術(shù)路線圖。

地下儲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)略稀缺物資儲存其中。“地下儲能技術(shù)的發(fā)展關(guān)系到國家能源安全、‘雙碳’戰(zhàn)略實現(xiàn)和戰(zhàn)略物資安全等國家重大需求。”楊春和說。

與會專家認(rèn)為，目前，我國地下儲能建設(shè)的任務(wù)艱巨，未來發(fā)展中存在諸多挑戰(zhàn)。

“國家要求2035年全國儲氣調(diào)峰能力達到700億至800億立方米，缺口巨大，任務(wù)艱巨，急需加大儲氣調(diào)峰能力建設(shè)。未來5至10年，中國儲氣庫庫址篩選評價與建庫運行面臨挑戰(zhàn)。”會議執(zhí)行主席、中國工程院院士趙文智說。

截至2022年底，全球36個國家共建成地下儲氣庫716座，主要集中于美國、歐洲、俄羅斯，工作氣量達4230億立方米;我國已建地下儲氣庫38座，工作氣量近200億立方米，主要集中在華北地區(qū)和長江經(jīng)濟帶。

“氣源、市場分布不均衡，氣源在西部而市場在東部，儲氣庫的合理戰(zhàn)略布局面臨挑戰(zhàn);構(gòu)造穩(wěn)定性及地震帶活動給儲氣庫安全運行帶來挑戰(zhàn);油藏提高收采率與儲氣庫協(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，提高鹽層動用效率面臨巨大挑戰(zhàn);庫址篩選與建庫技術(shù)理論欠缺，面臨挑戰(zhàn)。”趙文智說。

他建議，加強儲氣庫戰(zhàn)略布局攻關(guān)研究;加強水層、礦坑儲氣庫資源普查力度，篩選優(yōu)質(zhì)庫址資源;加強室內(nèi)實驗和礦場試驗投入，創(chuàng)新基礎(chǔ)理論，打造儲氣庫原創(chuàng)技術(shù)策源地;加強儲氣庫配套政策研究，出臺激勵政策，加快和促進中國儲氣庫高質(zhì)量建設(shè)。

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

此外，楊春和認(rèn)為，在地下儲能空間的4種類型——油氣藏型、水層型、鹽巖型、礦坑型中，利用鹽巖地層進行儲能應(yīng)該是中國今后實施大規(guī)模能源儲備優(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)模能源儲備的理想地質(zhì)體。目前全世界已經(jīng)有超過10億桶石油和330億立方米天然氣存儲在鹽穴中。”楊春和說。

他同時指出，我國鹽巖資源豐富，但與國外鹽丘型鹽巖相比，我國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，在這種地層中進行大規(guī)模能源儲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)利用中國層狀鹽巖進行大規(guī)模能源儲備關(guān)鍵理論研究，同時開展層狀鹽巖系列關(guān)鍵技術(shù)研究，為我國后期實施大規(guī)模能源儲備提供理論和技術(shù)保障。