楊春和：敢向地下要空間的“能源衛士”

李思輝　段金利

20多年來，中國工程院院士、中國科學院武漢巖土力學研究所研究員楊春和始終專注于做一件事——開展鹽穴儲氣研究，向地下要空間。

“為什么要在地下鹽穴儲氣，不可以直接在地面上建庫存儲嗎？”每每遇到類似提問，楊春和總是耐心細致地進行科普：“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，可能造成供應中斷，因此能源儲備至關重要。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。”

何謂鹽穴儲氣？楊春和告訴記者，通俗地講，鹽穴儲氣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。作為一種重要能源儲備方式，美國早在上個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%。

1999年，獲得美國內華達大學地質工程博士學位后，楊春和回到祖國，決心投身鹽巖地下油氣儲備工程研究。“向地下要空間，儲存天然氣。”楊春和第一次提出這個想法時，業界一片嘩然，反對聲不絕于耳。

中國巖石力學與工程學會秘書長楊曉杰告訴記者，當時反對的聲音很多，一方面是因為缺乏經驗，畢竟在此之前，中國在這方面的建設幾乎為零，很多人認為這是“異想天開”；另一方面也與我國極其復雜的地質結構有關。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、日等發達經濟體的專家們遇到類似地質條件，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。

面對質疑，楊春和沒有過多辯解，也沒有把精力放在寫論文、發文章等理論論證上。一向崇尚務實的他很快帶著設備、行李，帶領團隊深入湖北、江西、江蘇等多個省份開展現場調查去了。

中國科學院武漢巖土力學研究所所長薛強告訴記者，那些年，為了摸清我國鹽礦地質家底，江蘇金壇、湖北潛江、河南平頂山……幅員遼闊的中國版圖上，幾乎所有能用于儲備油氣的鹽巖地下空間所在地區，都留下了楊春和的足跡。

采集大量鹽巖樣本后，楊春和逐個反復實驗比對、精密計算，經過將近2000組實驗后，他和團隊成員最終得出一個結論：中國層狀鹽巖的強度對于地下油氣儲備完全可靠，具有安全性和適用性。

“外國人能干的事，中國人一樣能干成；外國人認為不好辦的事，中國人付出更多心血和智慧未必不能干成！”在楊春和團隊的科學研究基礎上，中國鹽穴儲氣庫建設開始實質性起步。

“巖土工程學科領域的一切理論成果都必須應用到工程技術中才有價值，否則就是一種浪費。”在楊春和看來，理論創新必須切實服務國家重大需求、服務工程應用才有價值，也只有通過實際應用才能檢驗理論的科學性。因此他希望盡快建成中國第一座鹽穴儲氣庫。

2003年，我國西氣東輸工程需要建設配套儲氣庫，楊春和團隊的理論創新終于有了應用機會。楊春和提出第一座鹽穴儲氣庫選址在江蘇金壇，利用金壇鹽礦開采后留下的溶腔建庫，可節約建設成本1.25億元，這極具可操作性的專業意見獲得有關部門、單位的支持。2007年，江蘇金壇儲氣庫正式投產注氣，成為我國乃至亞洲首座地下鹽穴儲氣庫。

江蘇省常州市金壇區直溪鎮的地下千米深處埋藏著一座巨大的地下“天然氣倉庫”。截至今年1月19日，這座“中國鹽穴儲氣第一庫”累計采氣量突破50億立方米，按照江蘇省發展改革委的統計測算，這個采氣量可滿足長三角地區1600萬戶家庭調峰期的燃氣需求。而這背后，凝聚著楊春和的大量心血。

楊春和院士。圖片|中國工程院官

2014年，楊春和身患重癥。手術后不久，他就堅持回到科研一線。

2015年，金壇儲氣庫發現微滲層，出現氣體漏失問題。事關重大，楊春和坐不住了，他不顧尚未完全恢復的身體，臨危受命，開始技術攻關。

反復分析研判問題后，他和團隊提出一種全新技術——利用鹽巖重結晶對儲氣庫進行封堵，并迅速開展金壇儲氣庫關鍵微滲層的重結晶課題研究。最終，微滲層封堵難題被成功解決。

國之所需，科學家之所向。“不僅要讓鹽穴儲氣庫在中國實現落地生根，還要四面開花結果。”20多年來，楊春和團隊陸續參與了近10座鹽穴儲氣庫建設的技術攻關，為中國的西氣東輸一線、二線，以及川氣東送工程提供了重要保障。

現在，楊春和每天都早早到辦公室，繼續“向地下要空間”。他說，我國儲氣庫“從0到1”已經完成，未來能源供應安全的攻關重點是“地層儲油、儲氫、儲氦，多場景、多元素綜合應用”。

近些年，面對包括全國五一勞動獎章、全國創新爭先獎等諸多榮譽，楊春和總是保持著那份由內而外的從容。

記者每每問起科研路上的艱難，他總是大手一揮、淡然一笑，“沒覺得有什么，搞巖土力學研究是我的工作，一個人一輩子努力把自己的工作做好就是了，沒什么特別的。”

◎ 來源｜中國科學報