“大力發展地下儲能，是實現中國‘碳中和’和能源結構升級轉型的關鍵。”近日，香山科學會議第748次學術討論會召開，會議執行主席、中國工程院院士楊春和在會上表示。

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

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，以及氦氣等戰略稀缺物資儲存其中。“地下儲能技術的發展關系到國家能源安全、‘雙碳’戰略實現和戰略物資安全等國家重大需求。”楊春和說。

與會專家認為，目前，我國地下儲能建設的任務艱巨，未來發展中存在諸多挑戰。

“國家要求2035年全國儲氣調峰能力達到700億至800億立方米，缺口巨大，任務艱巨，急需加大儲氣調峰能力建設。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。”會議執行主席、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和長江經濟帶。

“氣源、市場分布不均衡，氣源在西部而市場在東部，儲氣庫的合理戰略布局面臨挑戰;構造穩定性及地震帶活動給儲氣庫安全運行帶來挑戰;油藏提高收采率與儲氣庫協同建設面臨挑戰;復雜層狀鹽巖鹽層薄、品位低、成腔率低，提高鹽層動用效率面臨巨大挑戰;庫址篩選與建庫技術理論欠缺，面臨挑戰。”趙文智說。

他建議，加強儲氣庫戰略布局攻關研究;加強水層、礦坑儲氣庫資源普查力度，篩選優質庫址資源;加強室內實驗和礦場試驗投入，創新基礎理論，打造儲氣庫原創技術策源地;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量建設。

在科學問題和關鍵技術方面，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變的時空演化機理仍不明確;三是地下儲能庫長期穩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亟待發展。”

此外，楊春和認為，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該是中國今后實施大規模能源儲備優先發展的方向。

“鹽巖具有物性穩定、滲透率低、損傷自修復、易溶于水和分布廣等特征，是大規模能源儲備的理想地質體。目前全世界已經有超過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、雜質含量高和夾層多等特征，在這種地層中進行大規模能源儲備需要解決一系列關鍵的科學和技術難題。

他建議，應當利用中國層狀鹽巖進行大規模能源儲備關鍵理論研究，同時開展層狀鹽巖系列關鍵技術研究，為我國后期實施大規模能源儲備提供理論和技術保障。