氫能最愛是天然氣

一旦天然氫的開采和生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，不僅有望替代化石燃料生產(chǎn)的灰氫，將來與可再生能源電解水生產(chǎn)的綠氫也可以相互協(xié)同供應(yīng)，形成多元互補(bǔ)發(fā)展關(guān)系。

近期，世界各國在天然氫（白氫）上的勘探與布局開發(fā)動作頻頻，更多新的天然氫礦藏不斷被發(fā)現(xiàn)。據(jù)統(tǒng)計，世界上已有30多個國家發(fā)現(xiàn)了富含天然氫的地方。

能源革命大潮之下，我國氫能產(chǎn)業(yè)正處于快速發(fā)展階段。從碳達(dá)峰、碳中和的角度看，我國氫能的能源化供應(yīng)方向重點(diǎn)是綠氫，即通過綠電電解水途徑制氫，業(yè)界正在朝這一方面做出努力。但是我國的風(fēng)光水電資源分布不平衡，將來長距離輸送氫氣增加了綠氫的運(yùn)輸成本，且綠電受季節(jié)氣候影響具有不穩(wěn)定性，對制氫是否有影響需要進(jìn)一步觀察，總之綠氫技術(shù)發(fā)展及產(chǎn)業(yè)化、經(jīng)濟(jì)性有待進(jìn)一步檢驗。

這種情況下，世界各國勘探的天然氫意味著什么？事實(shí)上，國內(nèi)地質(zhì)勘探實(shí)踐中也有氫氣的發(fā)現(xiàn)，地質(zhì)學(xué)家認(rèn)為中國東部深部流體活動地區(qū)如云南騰沖、黑龍江五大連池、長白山等是未來發(fā)展天然氫的重點(diǎn)。中國的松遼盆地的個別鉆井中發(fā)現(xiàn)氫氣的含量高達(dá)85%。這些顯示氫氣背后是否有成藏以及氫氣的成藏機(jī)制是未來探索的關(guān)鍵。地質(zhì)學(xué)家認(rèn)為基于我國由多個板塊互相拼接而成的地形地貌判斷，在板塊碰撞與俯沖帶的不同位置，具備發(fā)育高含量氫氣的地質(zhì)條件。不僅如此，實(shí)踐證明天然氫的經(jīng)濟(jì)性非常好。公開資料顯示，非洲馬里某氫井已經(jīng)抽取了十多年，其噴發(fā)出的氣體中98%是氫氣，開采成本為3.5元/kg，與國內(nèi)煤制氫大體相近。而可再生能源制綠氫的成本在20~35元/kg，化石能源制氫中的天然氣制氫也在10元/kg以上。可見，一旦天然氫的開采和生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，天然氫不僅有望替代化石燃料生產(chǎn)的灰氫，將來與可再生能源電解水生產(chǎn)的綠氫也可以相互協(xié)同供應(yīng)，形成多元互補(bǔ)發(fā)展關(guān)系。

然而，地下天然氫在生成、運(yùn)移、積累和保存方面存在不確定性，目前國內(nèi)外尚無法精準(zhǔn)預(yù)測其潛在資源量。但國內(nèi)外地質(zhì)學(xué)界對地下天然氫的研究一直在進(jìn)行且取得了一定的研究成果。如果可以發(fā)現(xiàn)這種天然的氫氣藏并加以規(guī)模開發(fā)利用，其成本將低于各類人工制氫，未來將成為氫能供應(yīng)的中堅力量，并由此增強(qiáng)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展信心。

由此，加快國內(nèi)天然氫發(fā)展具有現(xiàn)實(shí)意義。雖然，從技術(shù)層面看，天然氫地質(zhì)儲藏以及從地下深處或近海開采非常具有挑戰(zhàn)性。目前勘探、開采天然氫在技術(shù)上還有一定難度，但先行國家正在這一方面開展實(shí)踐。美國地質(zhì)調(diào)查局依托美國在石油、地?zé)岷偷V產(chǎn)資源等領(lǐng)域的專業(yè)優(yōu)勢，進(jìn)一步加強(qiáng)對天然氫資源潛力的理解與認(rèn)識。一旦全社會建立起安全、高效、可持續(xù)的氫能源體系，天然氫有望在未來能源供應(yīng)鏈中扮演重要的兜底保障角色。

具體到我國，當(dāng)前能源轉(zhuǎn)型任務(wù)迫切，發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)時不我待，應(yīng)將天然氫勘探開發(fā)視為戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，通過天然氫勘探開發(fā)重構(gòu)氫能產(chǎn)業(yè)鏈，形成“灰藍(lán)綠白”氫協(xié)同發(fā)展、兼顧當(dāng)前于長遠(yuǎn)的演進(jìn)格局。地質(zhì)學(xué)家認(rèn)為，我國有很多地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境與全球已經(jīng)探測到的天然氫地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境相似，可以在這些地區(qū)部署尋找地下天然氫的勘探開發(fā)工作。因此對已有與天然氫有關(guān)的地質(zhì)資料、地質(zhì)研究成果、鉆探、樣品分析數(shù)據(jù)等進(jìn)行系統(tǒng)梳理分析，進(jìn)而制定有效的天然氫勘探開發(fā)規(guī)劃，將天然氫視為整個礦產(chǎn)勘探行業(yè)的一項重要領(lǐng)域很有意義。尤其需要重視科技攻關(guān)，針對天然氫氣的來源、生成、運(yùn)移和聚集特點(diǎn)開展研究。