廢棄鹽穴變身儲能“聚寶盆”?山東這項技術(shù)走在全國前列

5月7日上午，山東省人民政府新聞辦公室舉行“抓改革創(chuàng )新 促高質(zhì)量發(fā)展”主題系列新聞發(fā)布會(huì )，邀請山東省煤田地質(zhì)局負責同志等介紹山東深化煤田地質(zhì)工作改革創(chuàng )新，以高水平安全護航高質(zhì)量發(fā)展情況，并回答記者提問(wèn)。

中國日報記者：

請問(wèn)，山東省煤田地質(zhì)局在深地探測等地質(zhì)勘探核心技術(shù)方面有哪些創(chuàng )新成果?這些技術(shù)是如何賦能綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展的?

楊平：山東省煤田地質(zhì)局著(zhù)力在打造深地探測技術(shù)品牌上求突破，圍繞黃河北富鐵礦、膠東金礦、鹽穴儲能等重點(diǎn)領(lǐng)域，解決關(guān)鍵探測技術(shù)難點(diǎn)與核心技術(shù)集成，取得了多項原創(chuàng )性關(guān)鍵技術(shù)突破。在重要礦集區、儲能發(fā)展前景區、重大地質(zhì)災害區、煤礦安全生產(chǎn)區等關(guān)鍵地帶試驗、示范，形成了深部探測示范基地，為保障綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展作出了重要貢獻。

一是創(chuàng )新成礦理論研究開(kāi)辟富鐵礦找礦新空間。圍繞富鐵礦戰略性礦產(chǎn)資源，提出了“煤鐵共盆”成礦理論，首次在煤系地層內發(fā)現了大規模厚層富鐵礦，打破了矽卡巖型鐵礦主要賦存于巖體與灰巖接觸帶的傳統認識，取得了新區域、新層系、新空間的“三新”找礦成效，開(kāi)辟了我國富鐵礦找礦新方向。提出了概選礦帶→精選礦田→優(yōu)選礦區→定位礦體的“四級漸進(jìn)”式找礦預測方法，首次將煤田地震探測技術(shù)運用于富鐵礦深部找礦，精準識別礦致弱異常，成功破解了深部富鐵礦體的定位探測難題，助力齊河-禹城地區成為新一輪找礦突破戰略行動(dòng)以來(lái)全國首個(gè)億噸級富鐵礦資源基地。

二是深地探測技術(shù)在新領(lǐng)域推廣取得重要突破。在膠東金礦集區圍繞三大主要控礦斷裂，實(shí)施了我國首例金礦三維地震探測項目，揭示了區域構造格架及斷裂帶產(chǎn)狀變化特征，查明控礦斷裂傾角變化及拐彎位置，分析探索礦體賦存與地震屬性之間的關(guān)系，預測了成礦有利部位，開(kāi)創(chuàng )性破解了金礦深部找礦關(guān)鍵難點(diǎn)。在廢棄鹽腔儲能項目中，創(chuàng )新推廣三維地震技術(shù)，實(shí)現了薄互層鹽腔空間形態(tài)準確預測，提出了正演模擬驅動(dòng)的鹽腔頂界面界定規律，形成了斷裂、裂縫多尺度地震信息表征預測方法，構建了基于地震多屬性融合分析的鹽腔全空間識別模式，為壓縮空氣儲能電站選址提供了重要依據。

三是鉆探施工工藝創(chuàng )新取得顯著(zhù)成效。開(kāi)展富鐵礦深覆蓋區鉆探施工工藝技術(shù)研究，根據不同巖土層優(yōu)化鉆具組合，質(zhì)量和效率大幅度提高，有效解決了復雜地質(zhì)條件下打偏打斜的質(zhì)量問(wèn)題，鉆進(jìn)效率提高了一倍以上。創(chuàng )新井上井下聯(lián)合防災減災技術(shù)，采用地面定向鉆及高壓注漿技術(shù)對頂底板薄層灰巖水害治理，鉆孔進(jìn)入目標層后，以“帶、羽、網(wǎng)狀”鉆孔軌跡，探查所鉆范圍內目標層中地質(zhì)構造，擴大鉆孔控制范圍，提高目的層注漿改造效果，將含水層改造為有效隔水層，實(shí)現水害區域超前防治目的。創(chuàng )新優(yōu)化施工參數、優(yōu)化復合定向鉆進(jìn)等技術(shù)，充分發(fā)揮設備效能，施工質(zhì)量和鉆探效率大幅提升。其中，在陜西油氣井、山西煤層氣等項目施工中，達到了24小時(shí)鉆探進(jìn)尺600余米的效率，鉆效提高了4倍。

中新社記者：

剛才提到，省煤田地質(zhì)局致力于服務(wù)“雙碳”戰略，著(zhù)力推動(dòng)鹽穴儲能這一新型儲能技術(shù)改革創(chuàng )新。請問(wèn)，目前在該領(lǐng)域開(kāi)展了哪些有益的實(shí)踐探索?

李小彥：鹽穴是鹽礦開(kāi)采留下的地下礦洞，具有密封性強、規模大、安全性高等優(yōu)勢，可存儲壓縮空氣、石油、天然氣等，是國際上首選的儲能地質(zhì)體。鹽穴儲能作為新型儲能技術(shù)，通過(guò)利用鹽穴這一天然腔體儲存能量，在用電低谷時(shí)將空氣壓縮至高壓存入鹽穴，高峰時(shí)釋放空氣發(fā)電，從而實(shí)現電能與壓力能的高效轉換，為綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展提供有力支撐。省煤田地質(zhì)局主動(dòng)拓展地質(zhì)服務(wù)新領(lǐng)域，在全省率先開(kāi)展鹽穴儲能探索和實(shí)踐，技術(shù)水平和工程實(shí)踐綜合能力走在全國前列。

一是攻克關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。堅持以科技創(chuàng )新引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新，率先在全國構建起鹽穴儲能領(lǐng)域“地-井-腔”協(xié)同勘查技術(shù)體系，采用高精度三維地震精細探測、大口徑復雜地層快速鉆進(jìn)、精準定向對靶等技術(shù)，破解省內多夾層鹽腔建庫改造難度大、鹽穴形態(tài)刻畫(huà)精度低、腔體穩定性評價(jià)復雜等多項“卡脖子”技術(shù)難題，開(kāi)創(chuàng )了集“鹽腔形態(tài)精準刻畫(huà)、老井井筒鍛銑封堵、大口徑定向鉆進(jìn)、井筒氣密封測試、注氣排鹵”等工藝于一體的施工先例，助力地下廢棄鹽穴變身“儲能聚寶盆”。

二是推動(dòng)儲能項目建設。在省內，服務(wù)泰安“儲能之都”建設，通過(guò)高精度三維地震、聲吶測試等手段，開(kāi)展鹽穴體積、穩定性及密封性評價(jià)，優(yōu)選8組可用鹽腔，為中儲國能、中能建、中電建等三個(gè)大型重點(diǎn)儲能電站項目建設提供關(guān)鍵支撐。承擔國內首家壓縮空氣儲能商業(yè)電站——肥城10MW壓縮空氣儲能電站地下工程建設，助力該儲能電站入選國家能源領(lǐng)域首套重大技術(shù)裝備。在省外，實(shí)施國家重點(diǎn)油氣存儲庫項目——江蘇張興儲氣庫項目地下工程，承擔江蘇首個(gè)2×300MW壓縮空氣儲能電站地下工程建設任務(wù)，建成后將實(shí)現首臺套全部國產(chǎn)化重大技術(shù)裝備示范應用。

三是強化平臺人才支撐。創(chuàng )新“院士工作站+特聘專(zhuān)家工作室+博士后創(chuàng )新實(shí)踐基地+科研創(chuàng )新中心”四位一體招才引智模式，5位院士坐鎮指導，14位領(lǐng)軍專(zhuān)家參與，對鹽穴儲能進(jìn)行重點(diǎn)技術(shù)研究，在鹽腔探測、利用潛力評價(jià)、地下工程建設等方面取得顯著(zhù)成效。構建人才“引進(jìn)+培育+聘用”三向結合發(fā)展路徑，培養出全國優(yōu)秀科技工作者、省政府特殊津貼專(zhuān)家、省先進(jìn)工作者、省百年地質(zhì)百位地學(xué)人物等一批優(yōu)秀人才，獲評省能源系統首屆“創(chuàng )新工作室”和“第十屆杰出工程師團隊”。

大眾日報· 大眾新聞?dòng)浾撸?/p>

處理好資源勘查與環(huán)境保護的關(guān)系，是綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵一環(huán)。請問(wèn)，省煤田地質(zhì)局采取了哪些新技術(shù)新方法，實(shí)現資源勘查與生態(tài)保護“雙贏(yíng)”的?

張玉洪：省煤田地質(zhì)局堅持踐行生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展理念，制定實(shí)施《綠色勘查管理規定》，嚴格落實(shí)綠色勘查工作規范，將綠色勘查要求貫穿于項目立項、設計、實(shí)施、驗收全過(guò)程、各環(huán)節，積極推動(dòng)資源勘查與生態(tài)保護和諧共贏(yíng)。

一是改進(jìn)技術(shù)護土增綠。運用無(wú)人機勘查、遙感地質(zhì)解譯等技術(shù)，減少對地面擾動(dòng)和破壞。采用震源車(chē)開(kāi)展地震勘查工作，減少土地占用和地下污染。利用模塊化、便攜式勘查設備，減少設備運輸和安裝過(guò)程中的能源消耗和環(huán)境影響。實(shí)現國產(chǎn)交叉站同步遠程控制，解決了山地復雜地形或無(wú)線(xiàn)通訊受限的同步觸發(fā)問(wèn)題，減少對環(huán)境擾動(dòng)。利用大數據、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)，提升勘查作業(yè)智能化水平，減少人工作業(yè)對環(huán)境的影響。通過(guò)加強生態(tài)修復技術(shù)研究和應用，采用植被恢復技術(shù)、土壤改良技術(shù)等，進(jìn)一步提升生態(tài)修復質(zhì)效。

二是提升工藝節能增效。在富鐵礦勘查中，采用廣域電磁探測等技術(shù)，實(shí)施“空-地-井”立體協(xié)同勘查，形成了含煤地層厚覆蓋區“重磁聯(lián)合反演+電法層界約束+鉆探深部驗證”找礦方法體系，提高了見(jiàn)礦率，節約了勘查成本。采用松散覆蓋層大口徑水鉆鉆進(jìn)和基巖層繩索取心鉆進(jìn)組合工藝，提高了鉆效，減少了污染。應用可循環(huán)儲存設備，防止土壤和淺表水污染，泥漿循環(huán)系統獲國家發(fā)明專(zhuān)利。加快鉆機節能升級改造，耗能降低50%以上。采用綠色環(huán)保泥漿開(kāi)展海砂資源調查，施工按照“一航多項”原則，最大限度減小對海洋生物的影響。

三是規范標準減碳降污。規范重力、磁法、鉆探等技術(shù)手段運用，對施工區域進(jìn)行環(huán)境影響評估與污染因素識別，建立水、土、氣等全方位保障體系，減少環(huán)境影響。編制地勘項目土地復墾方案，指導完工后土地恢復治理工作。采取土壤分層分級剝離、回填、復墾技術(shù)措施，保障土地功能不受損害。對施工區水、土質(zhì)量進(jìn)行施工前后監測，確保環(huán)境不受污染。