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地下储氢,贯通氢能上下游的“金钥匙”

来源:碳索氢能网 发布时间:2025-09-29 10:21:12

储氢是氢能产业链“承上启下”的关键一环,“储氢难”长期制约氢能产业的高质量发展。

目前,主流的储氢技术,如高压气态储氢、低温液态储氢等,技术瓶颈难以突破且经济性不佳,商业化应用困难重重。

近年来,一种“别开生面”的大规模储氢技术——地下储氢,逐渐受到关注。国家最高科技奖得主、中国工程院院士钱七虎对这种储氢技术寄以厚望,他曾公开表示,地下储氢是破解氢能全产业链贯通难题的“金钥匙”。那么,地下储氢能够帮助氢能产业快速打通产业闭环吗?是异想天开,还是未来可期?

地下储氢有哪些优势?

地下储氢,即利用地下地质构造进行大规模的氢存储。在能源过剩时,将多余能源转化为氢气并储存于地下,在能源需求高峰时采出。

依据地质结构差异,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,其中盐穴储氢潜力最大。

据油气与新能源期刊发文《地下储氢技术研究综述》表示,相较于其他储能技术,地下储氢具有储能容量大、储存时间长、储能成本低、储存更安全等优势。

容量大、时间长:管道或储罐等地面储氢方式的储存和排放能力有限,只有数天时间(MW·h级)。要满足数周或数月(TW·h级)规模的能源储存供应,则需要地下储氢。地下储氢可以满足最长至几个月的储能需求,需要时可采出直接使用,也可以转化为电能利用。

成本低:与其他储能方式相比,地下储氢综合成本更低。据测算,枯竭油气藏储氢最为经济可行(1.23美元/kgH2),其次是含水层(1.29美元/kgH2)、盐穴(1.61美元/kgH2)和岩洞(2.77美元/kgH2)。

安全性高:与地面储氢相比,地下储存的氢气不与大气中的氧气接触,不具有爆炸危险,因此地下储氢更具安全性。尽管与地面储氢技术相比,地下储氢效率相对较低,前期投资较大,但由于其储存容量大,地下储氢更能体现经济性。

国内地下储氢“初露锋芒

近年来,国内地下储氢布局按下“加速键”。中科院武汉岩土力学研究所、清华大学等一众科研机构与企业,积极投身于地下储氢技术的探索实践,在核心技术攻坚上取得重大突破。

与此同时,关技术成果加速转化落地,在湖北大冶、江苏常州、河南叶县等地涌现出一批地下储氢“标杆项目”。

湖北大冶深地储氢科研中试基地项目

该项目由中冶武勘联合中国科学院武汉岩土力学研究所、华中科技大学、武汉科技大学三所知名高校与科研院所共同建设,是全国首个岩洞储氢技术科研中试项目,已于2024年12月正式开工。

该项目实现了三个“全球领先”,即水平隧洞式岩洞储氢全球首例,单库储氢规模全球第一,洞室储氢全产业链集成全球领先。项目核心研发成果——50000Nm³水平隧洞式岩洞氢储能系统,入选国家能源局第四批能源领域首台(套)重大技术装备名单,是国内地质储氢领域的首个入围成果。

江苏常州“大规模盐穴储氢”主体工程

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,国家重点研发计划“氢能技术”重点专项,2025年8月正式开工建设。

项目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,项目将开展循环储释氢性能试验,形成具有自主知识产权的盐穴储氢全套技术体系,推动盐穴储氢的规模化产业应用。

河南叶县“盐穴储氢库示范工程”和“百万方级储氢示范工程”

该项目由中国科学院武汉岩土力学研究所与中国平煤神马集团联合实施,是亚洲首个深地盐穴大规模储氢项目,已于2024年11月开工建设。

项目计划储存150万立方米的氢气,目前已完成地质评价、工艺设计、钻井施工等环节,正有序开展造腔、运行,并被纳入“深地国家科技重大专项”和“国家重点研发计划”,成为中国首个百万方级盐穴储氢示范工程。

2025年10月16-17日,碳索氢能网主办的“2025大冶氢能高质量发展论坛”将于湖北大冶盛大召开。活动期间,与会者将实地考察我国首个岩洞储氢技术科研中试项目——大冶深地储氢科研中试基地项目等,共同探讨氢能产业的未来发展趋势。

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责任编辑:张欣雨

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