97久久精品人人做人人爽-97久久香蕉国产线看观看-996久久国产精品线观看-9999国产精品欧美久久久久久

首頁 > 學者風采

楊春和:把“絕不可能”變成“完全可行”

2025-06-04 中國科學報 李思輝 張鴻悅
【字體:

語音播報

楊春和?武漢巖土所供圖

5月的一天,武漢暴雨。當《中國科學報》記者一早來到中國科學院武漢巖土力學研究所(以下簡稱武漢巖土所)準備采訪時,中國工程院院士、武漢巖土所油氣中心負責人楊春和剛剛送走一撥客人。接下來,還有一場小范圍的技術交流活動等著他。不久前,楊春和獲得了2025年“全國先進工作者”榮譽稱號。

事實上,不論刮風下雨、酷暑嚴冬,早早來到所里開啟一天的工作,是楊春和幾十年如一日的習慣。曾經,為應對國家重大工程中的突發狀況,他甚至不顧尚未完全恢復的病體帶隊進行科研攻關,最終成功破解了技術難題。

楊春和告訴《中國科學報》,身體是革命的本錢,他并不主張年輕人“996”甚至沒日沒夜。但他堅持認為,勤勞依然是這個時代最美好的品質之一。對科研工作者而言,以造福大眾為目標的勤奮勞動,是取得科研突破、實現自身價值的根本辦法。

深地拓荒者

過去幾十年,楊春和重點做了一件事,那就是進行包括鹽穴儲氣在內的深地儲能研究。

何謂鹽穴儲氣?通俗地說,就是利用鹽礦開采后留下的空腔,或者在地下鹽巖中溶出一口巨大的“天然溶洞”,將天然氣儲存其中。

鹽穴儲氣具有儲量大、成本低、密封好、使用壽命長等優點,還能節省地面土地資源,它的運營費用僅相當于地上建庫的1/3左右。作為一種重要的能源儲備方式,美國早在上世紀就開始相關探索。上世紀70年代,地下鹽礦天然氣儲備已占美國全部儲備量的30%。

“我國油氣進口依賴度高,一旦遭遇自然災害或者遇到不確定因素,就可能造成供應中斷,因此能源儲備至關重要。”楊春和說,與建在地面上的儲氣庫不同,地下油氣儲備具有規模大、安全性高、經濟性好等優勢,如果有了足夠的鹽穴儲氣庫,一旦上游供應中斷,還可以利用儲氣庫保障安全。

1999年,楊春和從美國內華達大學博士畢業歸國。彼時,我國鹽穴儲能領域尚處空白,而美國在墨西哥灣的鹽穴儲油庫已建成30年,戰略石油儲備規模可支撐國家90天需求。

“國家需要能源安全,地下儲能是必由之路。”帶著這份使命,楊春和毅然選擇層狀鹽巖儲庫研究作為突破口。

盡管這項工作非常重要,但一經提出立馬遭到強烈質疑。我國鹽層屬于層狀結構,鹽層厚度小、不溶夾層多,地質條件的復雜程度超乎想象,歐、美、日等發達國家的專家遇到類似地質條件,大多直接放棄建庫。國內專家反對聲很大,主要是擔心發生泄漏、坍塌甚至爆炸等重大安全事故。

“中國的鹽穴雖多,但只能廢棄,不可儲能。”面對國內外專家的蓋棺定論,楊春和沒有盲從,他認為只有開展充分的調查研究才有發言權。

于是,他默不作聲地帶領團隊成員深入江蘇金壇、湖北潛江等地采集樣本,通過大量力學實驗驗證技術路徑。實驗數據最終表明,中國層狀鹽巖的長期強度與歐美均質鹽丘相當,夾層反而增強了穩定性。

也就是說,盡管有一定的困難,但我國一些地方的鹽穴具備較好的儲能條件,可以進行開發利用。他為此做了大量的理論研究和實地勘探工作,形成了一套適用于層狀鹽巖儲能的技術體系。

機會出現在2003年。彼時,我國西氣東輸工程急需配套儲氣庫,此前具有大量研究積累的楊春和的建議得到有關方面的重視。面對國家重大工程的需求,楊春和積極投身其中,在相關產業部門的支持下,開展系統而深入的調查研究。隨后,他力推江蘇金壇作為首個建庫選址。

針對當地薄夾層易塌難題,他創新性提出“高壓注漿加固+雙井定向溶蝕”技術,大幅縮短工期并提升腔體利用率。在各方通力合作下,2007年,中國乃至亞洲首座鹽穴儲氣庫——江蘇金壇鹽穴儲氣庫建成投產。次年南方冰災期間,該儲氣庫緊急釋放5億立方米天然氣,保障了長三角地區千萬戶家庭用氣。

這標志著“此前被認為‘絕不可能’的事情在中國的大地深處變得‘完全可行’”。而這背后凝聚著楊春和等科學家無數個日夜的理論推導、野外實勘、餐風露宿、艱苦跋涉。

儲能新突破

“地下儲能技術要服務國家戰略需求,問題越難,越要早一點攻克。”在前期研究的基礎上,楊春和帶領團隊成員將研究視野從傳統油氣儲備拓展至氫能、氦能等戰略領域,以技術創新回應國家能源轉型的迫切需求。

2023年,湖北大冶啟動我國首個巖穴儲氫科研項目。針對氫能規模化儲存的技術瓶頸,楊春和團隊自主研發鹽穴儲氫庫圍巖氫滲透測試裝置,系統揭示氫氣與鹽巖的相互作用機制。

“氫能是未來能源體系的核心,但安全、高效儲存是前提。”楊春和積極推動編制《鹽穴儲氫技術導則》,為國內首座百萬方級儲氫庫建設提供標準支撐。

該團隊完成國內首個鹽穴儲氦中試工程,破解氦氣微滲漏控制難題。這一突破為我國大規模氦氣儲備能力的提升提供了理論及關鍵技術支撐。

該團隊進一步攻關,將廢棄鹽腔改造為全球最大的壓縮空氣儲能電站。面對企業提出的半年篩選周期,他們僅用一個月便從百余個廢棄鹽腔中鎖定目標,并通過“高位注氣、低位排鹵”技術將沉渣空間利用率提升至70%。電站投運后,監測顯示,單機功率、儲能規模與轉換效率3項指標均創世界第一。

多能聯儲夢

“要讓鹽穴儲庫在中國落地生根,四面開花。”楊春和說。

從突破層狀鹽巖建庫理論,到開拓氫氦儲能新領域,他參與攻關的30余座巖穴儲氣庫遍布全國,支撐起“西氣東輸”“川氣東送”等國家能源動脈,并在極端氣候下保障天然氣應急供應。

在此基礎上,楊春和提出“多能聯儲”戰略構想——依托湖北潛江、江蘇金壇等鹽礦富集區,構建“儲油、儲氣、儲氫、儲氦”綜合儲能系統,形成覆蓋全國的地下能源儲備網絡。

“中國地質條件比歐美復雜得多,但正因如此,我們的技術路線更具普適性。”楊春和說。

“一切夢想的實現都必須靠勤奮勞動實現,科研也是如此。”楊春和直言,盡管時代發生了變化,但全社會依然需要大力倡導熱愛勞動的品格,形成“勞動最光榮”的氛圍。對于科研工作者而言,勞動的意義就在于以國家需求為導向,開展周而復始的艱苦探索,進行長期而有效的創造性勞動,努力解決現實難題、不斷取得新突破。

(原載于《中國科學報》?2025-06-04?第1版?要聞)

打印 責任編輯:閆文藝

掃一掃在手機打開當前頁

© 1996 - 中國科學院 版權所有 京ICP備05002857號-1 京公網安備110402500047號 網站標識碼bm48000002

地址:北京市西城區三里河路52號 郵編:100864

電話: 86 10 68597114(總機) 86 10 68597289(總值班室)