國家能源地下儲氣庫研發(fā)中心 鄭得文

地下空間是國際公認的重要戰(zhàn)略資源。地下空間安全性隱蔽性好，是大規(guī)模存儲戰(zhàn)略物資、油氣能源以及新質(zhì)能源的首選，對保障國家能源安全和“雙碳”目標實現(xiàn)具有重要戰(zhàn)略意義。利用地下空間多元化存儲將進一步增強我國油氣保供能力、加快油氣與新能源融合發(fā)展。

目前，我國已經(jīng)形成了儲氣庫選址評價、方案設(shè)計、工程建設(shè)、安全運行、數(shù)智化管理等五大技術(shù)方向，以及儲氣地質(zhì)體動態(tài)密封性評價、建庫有效空間精細評價、氣液交互注采滾動排驅(qū)擴容與空間動用機理、鹽巖造腔數(shù)值與物理模擬、多周期注采運行動態(tài)分析、儲氣庫多源異構(gòu)數(shù)據(jù)融合共享評價等八大理論技術(shù)系列成果。這些成果有效地保障了“十四五”期間我國天然氣工業(yè)高效平穩(wěn)發(fā)展。

新時期地下空間綜合利用事關(guān)新型能源體系戰(zhàn)略性發(fā)展問題，是實現(xiàn)風(fēng)光電、油氣氫氨醇高效協(xié)同發(fā)展的根本保障，是天上的電網(wǎng)、地下的油氣管網(wǎng)穩(wěn)定效益運營密不可分的伴侶，是天地空能量與物質(zhì)靈活轉(zhuǎn)換調(diào)配的新型基礎(chǔ)設(shè)施聯(lián)合體，統(tǒng)稱為新時代質(zhì)能系統(tǒng)。該系統(tǒng)以物質(zhì)載體(油氣化石能源等分子形式)與能量形態(tài)(風(fēng)光儲等電子形式)的協(xié)同轉(zhuǎn)換為核心，融合可再生綠色低碳能源開發(fā)，是多元存儲、智能調(diào)配與跨域輸送的新型能源基礎(chǔ)設(shè)施。

天地空一體化質(zhì)能系統(tǒng)以物質(zhì)流(油氣氫氨醇)和能源流(電能、化學(xué)能等)為輸入，通過多重轉(zhuǎn)換，滿足需求側(cè)多元靈活物質(zhì)流和能源流的需求，依據(jù)資源稟賦、能源輸送網(wǎng)絡(luò)、多元存儲空間的質(zhì)能優(yōu)化技術(shù)，實現(xiàn)物質(zhì)流與能源流高效綜合利用。

我國儲氣庫的開發(fā)與利用已經(jīng)有成熟的技術(shù)與經(jīng)驗，尤其是在高低壓反復(fù)高速注采工況下動態(tài)密封理論技術(shù)，為天地空一體化質(zhì)能系統(tǒng)的建設(shè)提供了示范與可能。中國石油集團公司部署了系列地下空間攻關(guān)項目，開展了系列實驗與先導(dǎo)試驗工程，為地下空間大規(guī)模綜合利用提供了技術(shù)支持，打開了天地空一體化質(zhì)能系統(tǒng)高效利用的新紀元。

我國儲氣庫利用油氣開發(fā)留下的儲氣空間實現(xiàn)了大規(guī)模建設(shè)，但優(yōu)質(zhì)接替庫址資源有限，未來建庫目標將逐步向復(fù)雜化深層儲氣空間轉(zhuǎn)移。比如，鹽化公司采鹽留下的鹽穴，也是地下空間的重要組成部分，油氣公司可與鹽化企業(yè)合資合作，推進該領(lǐng)域發(fā)展。另外，各種有色金屬礦藏和煤礦開采留下的巷道與空間能否安全有效存儲新質(zhì)能源也可進一步探索。

當(dāng)前，地下空間綜合利用邁向多元化拓展新階段，能源安全保供與綠色低碳轉(zhuǎn)型協(xié)同并進。但對標國家儲氣能力建設(shè)規(guī)劃、能源強國建設(shè)目標與“3060”雙碳戰(zhàn)略部署任務(wù)，當(dāng)前依然面臨高碳化石能源與綠色低碳新質(zhì)能源高效智能轉(zhuǎn)換的嚴峻挑戰(zhàn)與艱巨任務(wù)。

組織團隊研討地下空間綜合利用問題

建議在國家電網(wǎng)與國家管網(wǎng)充分融合的條件下，縱深推進地下空間綜合利用，打造天(電網(wǎng))地(管網(wǎng))空(地下空間)能量與物質(zhì)靈活轉(zhuǎn)換調(diào)配的新型質(zhì)能系統(tǒng)，加速構(gòu)建清潔低碳、安全高效的新型能源體系，充分釋放地下空間無限潛能，加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，為國家能源安全筑牢堅實底氣。

天上的一張電網(wǎng)與地下的一張管網(wǎng)為我國新時期質(zhì)能流提供了無障礙通道，地下空間不僅可以存儲油氣等有形化的物質(zhì)流，還可以存儲風(fēng)光等綠電或過剩電能轉(zhuǎn)化的儲能、氫氨醇等化學(xué)能的電子流，能夠真正形成質(zhì)能與電能相互轉(zhuǎn)換、互相補充的新時期天地空一體化能源系統(tǒng)智能網(wǎng)，為我國新時代能源發(fā)展戰(zhàn)略和能源安全的穩(wěn)步實施保駕護航。

作者簡介：

鄭得文，教授級高級工程師，博士生導(dǎo)師，曾任中石油勘探開發(fā)研究院天然氣地質(zhì)所副所長、地球物理與信息所所長、儲庫所所長等職務(wù)，享受國務(wù)院政府特殊津貼，現(xiàn)為中石油勘探院儲庫工程首席專家、中國礦業(yè)權(quán)評估師、國家能源地下儲氣庫研發(fā)中心學(xué)術(shù)委員會委員、儲氣庫專標委委員。主要從事天然氣地質(zhì)綜合評價、油氣儲量評估、儲氣庫選址評價與方案設(shè)計等工作。負責(zé)國家級與中國石油集團級重要科研項目25項，獲省部級成果獎16項、局級成果獎20項，發(fā)表論文60余篇，獲得專利10余項，合著專著8部。