为何要把能源“存”在地下？

地下储能又被称为深部地下储能或深地储能，是指利用深部盐穴、采空区、废弃矿坑等深部地下空间，将石油、天然气、氢气及二氧化碳等能源或能源物质储存在深部地层中。 利用深部地下空间进行大规模能源储备是国际能源储备的主要方式，对确保国家能源安全、战略物资安全及“双碳”目标实现等具有重要意义。

“深地储能是未来能源储备发展的重要方向，是解决传统石油战略储备、天然气调峰保安、可再生能源持续供给和未来氢能大规模高效利用的必由之路。”近日，香山科学会议第748次学术讨论会在京召开，会议执行主席、中国工程院院士、中国科学院武汉岩土力学研究所研究员杨春和在会上表示，“大力发展深地储能是实现中国碳中和和能源结构转型升级的关键。”

在此次香山科学会议上，多位院士、专家、学者聚焦地下储能领域的核心难点，梳理深部地下空间能源储备拟重点解决的核心科学问题和重大技术瓶颈，形成了相应的技术路线图，为未来地下储能的工业化发展奠定基础。地下储能究竟是什么？为何要推动地下储能工业化发展？地下储能的技术难点又有哪些？

揭开地下储能的“面纱”

会议执行主席、中国工程院院士、山东大学校长李术才介绍，地下储能又被称为深部地下储能或深地储能，是指利用深部盐穴、采空区、废弃矿坑等深部地下空间，将石油、天然气、氢气及二氧化碳等能源或能源物质储存在深部地层中。

利用深部地下空间进行大规模能源储备是国际能源储备的主要方式，对确保国家能源安全、战略物资安全及“双碳”目标实现等具有重要意义。以石油为例，目前的石油储存方式主要包括地面储罐、盐穴和硬岩洞储存，其中利用盐穴进行原油储存是世界上许多国家采取的主要方式。

杨春和介绍，在美国的多个始建于20世纪七八十年代的石油战略储备库中，共有盐穴60余口、石油储存能力超过7亿桶。这些石油储存量不仅保证了美国的能源安全，也奠定了美国在国际油价定价中的主导地位。

德国的储备油品主要包括原油、汽油、柴油、重油等，其中原油主要储存在地下盐穴中。德国的石油储备库除了作为战略储备库使用以外，还会根据国际市场油价的变化，利用剩余库容为客户提供储存服务。而法国早在1925年就以法律形式建立了石油储备制度，法国的石油储备库由1个地下盐穴库和遍布全国的地上储油库组成。

为何各国地下储能都选择了盐穴？盐岩具有物性稳定、渗透率低、损伤自修复、易溶于水和分布广等特征，是大规模能源储备的理想地质体。利用盐岩地层储能是今后我国实施大规模能源储备的优先发展方向。

我国盐矿地质赋存条件复杂，因此首先选择在地质条件相对简单和优越的江苏金坛盐矿开展盐穴储库建设，立足自主研发，克服难溶夹层和地质非均质性等困难，突破了一系列技术瓶颈，获得了巨大的成功，初步构建了我国盐穴储库首个技术标准体系，形成了我国盐穴建库的“金坛模式”。该模式对盐穴储库场址建设、造腔目的层优选、造腔方式及注气排卤工艺改进等提供了重要借鉴和工程示范。

来源：科技日报