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2026-08-24
星期一
当前报纸名称:中国石化报

中国石化报

日期:07-21
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版面:第5版:中国石化报05版 08版       上一篇    下一篇

    嘉宾:中国科学院院士、北京大学能源研究院院长 金之钧

    问:当前我国能源结构转型面临哪些现实矛盾?为何在大力发展可再生能源的同时,还要重点探索天然氢这类新型能源?

    答:核心矛盾在于存量与增量的差距。目前我国化石能源消费占比仍在70%以上,非化石能源占比仅为21.7%,预计到2050年非化石能源占比可达到50%。这意味着在持续加强化石能源勘探开发的同时,必须积极发展清洁能源。而天然气、天然氢、地热等新型清洁能源的探索,将为结构转型提供重要支撑,尤其天然氢的资源潜力非常可观。美国地质调查局数字模拟显示,全球天然氢资源量高达5.6万亿吨。按2%的可开发转化比例计算,其能量相当于现有化石能源总量的两倍,一旦实现商业化开采,将彻底改变世界能源格局。

    问:传统观点认为天然氢分子活性强、易扩散,难以在地下形成规模聚集。您的团队提出的“天然氢气动态成藏模式”在理论上有哪些核心突破?

    答:关键在于只要地下氢的供给量大于耗散与扩散量,就可实现成藏。非洲马里的天然氢气田就是这一模式的典型印证。同时,我们团队揭示了天然氢存在4种赋存相态——游离态、水溶型、吸附型和固态。这为理解氢气地下赋存状态、确定勘探方向提供了核心理论支撑。针对不同相态,我们也取得了专项突破:证实海泡石、坡缕石、硅藻土、煤系地层是吸附型氢的最优储层;发现深部压力下水溶型氢的溶解度显著提升,推测深部广泛分布;在实验室模拟出钛氢化合物,证实沉积盆地存在固态天然氢的可能性。

    问:目前全球天然氢的商业开发进展如何?有哪些标志性的勘探案例?

    答:马里率先实现了商业开发,单井最高日产1500立方米,最高氢气浓度98%,成本仅0.5美元/千克。此外,美国、澳大利亚等地已实施超过27口专探井,多口井发现了高浓度氢气流。这些实践证明了天然氢是可以被经济、规模化开发的。

    问:针对天然氢的勘探,在技术装备和方法体系上形成了哪些核心能力?

    答:我们初步构建了一体化调查方法与数据平台,核心是“三位一体”勘探技术体系。一是“天空”层面,包括遥感高精成像寻找“仙女圈”等特殊地貌,航空物探解析壳幔结构与深大断裂,航空光谱测量(激光拉曼雷达)监测气体渗漏;二是“地面”层面,采用手持气测、微生物检测进行普查,结合电法和地震勘探查明地质结构、断裂展布和圈闭储层;三是“地下”层面,通过钻探、录井、测井、试采工程,获取井下真实数据。我们还建立了数字化支撑平台,包括野外数据记录软件和云端共享数据库。数据可溯源、可还原、可查询、可下载,支持野外实时同步。

    问:在国内重点地区的天然氢气调查评价和钻探目标优选方面取得了哪些成果?

    答:我们率先完成了全国10余个省重点区域的天然氢气调查,优选了8~10个有利区带,初步落实了3~5个钻探目标。普查工作覆盖了部分油田区、蛇绿岩带区、富铁基岩区、矿区、深大断裂区及火山-温泉区。重点勘查区域分为五类,包括松辽、渤海湾、鄂尔多斯等重点盆地,中亚造山带、雅江缝合带等重点缝合带,长白山、腾冲等重点火山-地幔柱区,郯庐断裂带、昆仑断裂带等重点断裂-断陷区,以及鄂尔多斯西南和北部的重点铀矿区。

    (本报记者季佳歆采访整理,内容源自第四届石油技术与装备院校长论坛报告及会后采访)