□Humberto Reis
HsR能源与地球科学咨询公司首席独立顾问
米纳斯吉拉斯联邦大学(UFMG)高级合作研究员
国际地质科学联合会(IUGS)“深时数字地球”(DDE)天然氢工作组主席
国际能源署(IEA第49任务组)拉丁美洲代表
地质氢协会(AGH)科学顾问
在天然氢这一新兴清洁能源领域,巴西凭借圣弗朗西斯科古老克拉通迅速跻身理论研究和勘探实践第一梯队。从地质理论、勘探技术到政策法规,巴西已成为全球天然氢产业的新标杆。
巴西绝大部分国土由古老克拉通构成,不仅发育年龄约39亿年的基底,克拉通内沉积盆地还被多套古老造山带环绕。2024年,HsR能源与地球科学咨询公司与法国ENGIE集团在废弃老井中检测到丰度极高的天然氢。早在2018年之前,多国联合科研团队已在多个克拉通内盆地、造山缝合带及其他前寒武纪地层中发现持续性地表氢气逸出。
科研人员在圣弗朗西斯科盆地测得浓度高达40%的氢气,伴生氦气含量超1%。道达尔能源、赫斯能源地质咨询公司、GEO4U地质公司、ENGIE集团、牛津大学、波城大学、米纳斯吉拉斯联邦大学、欧鲁普雷图联邦大学、圣保罗大学等机构的学者共同证实该盆地存在持续性天然氢地表释放,主要源自基底岩石蛇纹石化作用与水的辐射分解反应,且经历数百万年后仍能完好保存。
作为促进氢能产业发展战略的组成部分,巴西联邦政府于2024年颁布了《低碳氢法》(第14.948/2024号法律),建立以碳强度为核心、技术中立的制度框架,正式将天然氢纳入国家氢能战略,并指定国家石油、天然气和生物燃料局(ANP)为主要监管机构,旨在加强氢能价值链,支持钢铁和化肥等部门脱碳,并将巴西定位为主要氢气出口国。完整的天然氢勘探监管配套细则预计将于年内正式出台。
作为全球最大的油气公司之一,巴西国家石油公司(Petrobras)已成为巴西天然氢勘探和开发的主导力量。该公司于2023年投入约400万美元启动天然氢勘探,主要目标是将天然氢直接用于年消耗约50万吨灰氢的炼油厂,以实现原位脱碳。其低碳资源和脱碳研发战略预计到2028年总投资将达到7亿美元。
中国不仅有古老克拉通和克拉通内沉积盆地,还拥有多条造山系统,与巴西具有相似的地质特征与天然氢勘探潜力。因此,巴西的经验和战略可为中国天然氢的发展提供重要借鉴。