图为中盐集团与清华大学等单位合作的国家重点研发计划“大规模盐穴储氢”主体工程。

中盐盐穴公司/供图

 

原本闲置的地下盐穴，摇身一变，如今却可成为储存氢能的巨型“仓库”。近日，由中盐集团与清华大学等单位合作的“大规模盐穴储氢”主体工程在江苏常州正式开工建设。这标志着我国在基于盐穴的大规模储氢领域迈出了关键一步。

除此之外，记者了解到，河南平顶山、陕西榆林等地也正在积极探索建设盐穴储氢项目。今年6月，我国首个百万方级盐穴储氢示范工程在河南叶县落户。

“盐穴储氢是破解氢能全产业链贯通难题的‘金钥匙’。”在国家最高科技奖得主、中国工程院院士钱七虎看来，“大规模盐穴储氢”主体工程开工建设将地下盐穴空间转化为氢能产业的“能量宝库”，打造盐穴储氢创新范式，必将在我国能源发展史上留下浓墨重彩的一笔。

为破解氢储能领域的技术难题提供实践样本

盐穴储氢，顾名思义，就是将氢气储存在地下几百米甚至上千米的盐穴中。其规模化实施，将有效提升我国氢能产业链的完整性、安全性与自主性。

“‘大规模盐穴储氢’主体工程的开工，是我国氢能产业发展史上重要的里程碑。”国家能源局科技司原副司长刘亚芳评价道，它填补了我国大规模盐穴储氢领域的空白，同时将为破解氢能气态储存领域的“卡脖子”技术难题提供实践样本。

据悉，该项目由中盐集团和清华大学合作，联合中国地质大学（北京）、中国科学院理化技术研究所、天津大学、中国矿业大学等多家单位共同开展，于2024年正式立项。项目的主体工程由中盐集团承担，规划新建2组盐穴，形成2口注采氢井和2口注排卤井，作为大规模地质储氢试验验证的工程载体，开展循环储释氢性能试验。今后将形成具有自主知识产权的盐穴储氢全套技术体系，以推动盐穴储氢的规模化产业应用。

“我们聚焦大规模储氢面临的安全、高效、经济等核心问题，全力攻克地质空间优选、新型材料研发、洞室结构设计、循环储释调控等关键技术瓶颈。同时，建设地质大规模储氢验证平台并开展试验研究，为我国大规模地质储氢提供先导示范。”清华大学教授、项目负责人梅生伟介绍。

盐穴储氢具有体积大、密闭性好、稳定性高等优点

储氢作为关键环节，一直制约氢能产业高质量发展。而盐穴因具有体积大、密闭性好、稳定性高等突出特点，普遍被视为解决氢能存储难题的优质技术路径。

地下储氢作为一种利用地下地质构造大规模能量存储的概念，可以提供足够的储存能力来储存大量的氢能。据业内人士介绍，与其他储能技术相比，地下储氢具有四个明显特点，分别是储能规模大、储存周期长、储能成本较低以及安全性高。

一般来说，根据地质结构，地下储氢主要分为盐穴、枯竭油气藏、含水层和废弃矿井四类，其中盐穴储氢的潜力最大。

盐穴储氢利用地下盐岩层形成的密闭腔体储存氢气，具有以下优势：其一，能实现大规模储存，单腔体积可达数万至数十万立方米，储氢量可达数百万至数千万标方，且适合跨季节储能；其二，高安全性，岩盐的低渗透性和化学惰性可有效防止氢气泄漏和反应；其三，较强的经济性潜力，相较于地面储氢，盐穴储氢综合成本更低，且占地少。彭博新能源财经分析，目前盐穴、废弃气田、岩洞及人工容器基准储平准化储氢成本在0.19—1.9美元/千克，未来可能降至0.11—1.07美元/千克。

据中盐集团相关负责人介绍，金坛区盐矿资源丰富，盐穴空间广阔，地质构造稳定，为丰富盐穴资源的综合利用，开展大规模储氢关键技术及试验验证，提供了理想的场所和得天独厚的条件。

克服各种挑战，将释放出更大的市场潜力

当然，具备诸多技术优势的盐穴储氢也面临一些挑战。其中，如何保证氢气在盐穴中不发生渗漏，以及如何实现氢气长期有效储存是当前的技术难点。

在技术方面，主要是要解决工程的复杂性，例如，盐穴利用需经历选址、钻井、溶腔、注气排卤等多个阶段，周期长且工艺要求高；同时，储氢库的应力场在重复循环注采过程中会发生变化，从而影响储氢库的密封性。

中盐集团党委书记、董事长李耀强表示，今后项目将以科技创新为引领，开辟盐穴资源服务国家能源安全和“双碳”目标的绿色发展新路径，为未来氢能产业大规模应用和我国氢能储备能力提升提供重要基础设施保障。

“随着课题的深入推进，我们将围绕地下盐穴储氢进行关键技术攻关，聚焦我国氢能战略储备能力提升，为未来氢能产业大规模应用提供重要基础设施保障。”李耀强说。

中盐集团有关负责人认为，盐穴资源综合利用不仅是传统盐业焕新的典范，也将在国家能源安全与绿色转型发展中发挥更加重要的作用。通过科技创新与跨领域协作，盐穴储氢产业有望在国家能源战略和“双碳”目标下释放出更加强大的市场潜力。

（责编：李茜）