中石油开启地下储氢库前期勘探工作

发布日期:2024/07/25  来源:中国气协  本站有 人浏览 分享到:

7月19日,中石油地下储氢库储盖层岩石物性综合表征测试项目成交结果,成交单位为中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院廊坊分院。这一项目的启动也标志着中国石油启动了地下储氢库前期勘探工作。

6月27日发布的该项目招标公告显示,项目招标人为中石油深圳新能源研究院有限公司。中石油所承担的制氢储氢机理、新材料与新方法研究”项目课题六“天然氢赋存与地下构造空间储氢机理研究”中拟针对松辽、鄂尔多斯、四川等盆地内大庆、长庆、西南等油气田的储盖层岩石样品开展测试分析,从而进行地下储氢综合选址评价。本次招标项目是研究内容针对地下储氢库储盖层岩石进行X射线行射全岩及粘土矿物含量、低温氮气吸附、低温CO2吸附、微米CT、场发射扫描电镜、FIB/SEM、岩石力学参数等测试分析,获取岩石样品的矿物含量、孔隙结构、力学参数等数据。基于以上研究内容,本次测试化验共计包含6类服务项目,共计270样次。

目前我国主要储能技术是抽水蓄能,而压缩空气储能、飞轮储能、超导储能、超级电容以及各种电池等储能技术研发应用正在发展中。但是由于各种因素影响, 上述这些储能技术尚难以满足大容量长时间的储能需要。初步研究表明,地下储氢是解决大容量长期储能的有效途径。从地质角度来看, 地下构造适合储存氢气,在剩余能源生产时,可以将剩余能源转化为氢气并作为能源载体将其储存在地下构造中, 然后在能源需求高峰时采出投入应用。

地下储氢库技术始于20世纪70年代,英国、德国、美国、阿根廷等国家陆续开展了盐穴、枯竭气藏、含水层储氢的全尺寸实验以及工业示范。欧美等发达国家在地质选址评价、库容设计、建库工艺包以及储氢库运行监测等方面具有先发优势。我国地下储氢库研究起步较晚,整体处于计算机模拟与实验室测试阶段,尚无地下构造空间储氢实践,亟待形成完整的地下储氢库高效建库方案。

国内除了中国石油拟启动的枯竭气藏地下储氢库勘探工作,2023年3月26日,全国首个地下岩穴储氢项目——大冶市绿电绿氢制储加用一体化氢能矿场综合建设项目落地湖北,该项目总投资预计52亿元,涵盖光伏发电、绿电制氢、岩穴及地下分布式储氢、管道输氢、氢能应用、氢能产业园、数字化管理平台等7大板块。大冶岩穴储氢是通过利用大冶市既有废弃矿洞,选择地质稳定、岩体构造裂隙可控的矿洞进行人工改造,用于规模化储氢,岩穴储氢洞库几何容积不小于5000m3,储氢压力5MPa。

地下储氢库通常位于数百米至数千米的地层中,根据地质构造的不同,地下储氢库通常包括盐穴、含水层和枯竭油气田3种类型。我国盐层分布较少、厚度较小、夹层多,盐穴型地下储氢库库址资源有限。而我国风能太阳能资源主要分布于油气田资源丰富的“三北”地区,气藏型地下枯竭油气田储氢库的潜在库址与新能源发电资源具有高度的空间重合,便于绿电就地大规模消纳。制氢过程的宽功率波动适应性和快响应速度等特点,适应新能源发电固有的波动性、间歇性和随机性,可大规模消纳弃风弃光。而氢气本身作为能量储存的载体,兼具大规模和长周期的先天优势,便于能量在时间和空间上的大跨度转移。

但我国地下储氢技术处于起步阶段,无论哪种地下储氢技术要实现高效建库与大规模工业应用,都面临着技术挑战。大规模低成本储运技术是推动氢能产业发展的核心要素之一。在运输环节,今年中石化京蒙输氢管道、定州纯氢管道、固阳-白云鄂博掺氢管道等都在推进中;而在储存环节,大冶地下岩穴储氢项目已开工并于近日完成中试现场踏勘,中国石油更是启动了地下油气田储氢库的前期勘探工作。国内大规模氢储运正在有条不紊地推进中。

党的二十届三中全会于近日召开,会后正式发布了《中共中央关于进一步全面深化改革 推进中国式现代化的决定》。文件在“健全推动经济高质量发展体制机制” 一栏中,将“健全因地制宜发展新质生产力体制机制”设置为该栏的首条,而在具体内容方面,“推动技术革命性突破”更是该条首个关键词。氢能产业不仅“链长”,且各个环节都存在有待攻关的技术难点,但氢能产业发展的大方向已然明确,在“双碳”政策目标下,各环节的技术攻关与示范有望加速推进。

来源:综合自国际能源网、氢云链