数千万年前形成的盐矿，经过开采后在地下形成一个个盐穴。如今，随着新型储能技术的发展，这些原本闲置的地下盐穴，正在化身为储存能源的巨型“仓库”。

近日，由中盐集团与清华大学等单位合作的“大规模盐穴储氢”主体工程在常州正式开工建设。这标志着我国在基于盐穴的大规模储氢领域迈出了关键一步。

为什么用盐穴来储氢？为何选择落地常州？带着这些疑问，新华日报·交汇点记者采访到该项工程的氢能和储能专家。

国家重点盐穴储氢项目 受访者供图

盐穴：地质演化馈赠的天然储库

“大规模盐穴储氢”项目属于国家重点研发计划，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。该项目将形成具有自主知识产权的盐穴储氢全套技术体系，以推动盐穴储氢的规模化产业应用。

记者注意到，储氢的载体是盐穴。那什么是盐穴？“所谓盐穴，是指利用水溶开采方式在地下较厚的盐层或盐丘中形成的人造地下洞穴。这些人工构建的空腔具有良好的密封性和稳定性，成为石油、天然气、压缩空气等能源储存的理想场所。”江苏省地质调查研究院正高级工程师刘志宏解释说。

盐穴具体是如何形成的？他告诉《科技周刊》记者，可食用的盐包括海盐和岩盐，岩盐是在自然过程中沉积形成的，人们在采集岩盐时，将水注入地下岩盐层，使岩盐溶解为卤水后抽出，地下的盐穴就由此形成。与传统为采盐而采盐不同，现代盐穴开采过程需提前按储气需求进行精准设计，从腔体形状到安全矿柱预留，都需保障后续储气的安全可靠。

刘志宏介绍，盐穴的作用分为几种，一是储气，如天然气和氢气；二是储能，主要是压缩空气储能。而本次开工的项目就是“盐穴储氢”。

“盐穴储氢就是将氢气储存在地下几百米甚至上千米的盐穴中。”刘志宏表示，“储”是氢能产业发展的关键一环。作为全球最大的制氢国，我国在储氢环节仍存在补短板需求。而依托深层岩盐构造，盐穴储氢具备储量大、密封性强、安全性高等显著优势。其规模化实施，将有效提升我国氢能产业链的完整性、安全性与自主性。

“盐穴储氢，被认为是大规模氢气地下储存最佳方式。”中国科学院武汉岩土力学研究所助理研究员谢同洲也表示，盐穴储量大、密封性能好，单个盐穴有效储氢空间可达20万至40万立方米，比如本次项目完工后预计将储存3000万立方米的氢气。中国工程院院士钱七虎则认为，这次主体工程将地下盐穴空间转化为氢能产业的“能量宝库”，打造盐穴储氢创新范式，将在全球氢能存储领域发出响亮的“中国声音”。

“‘大规模盐穴储氢’主体工程的开工，是我国氢能产业发展史上的重要事件。”国家能源局科技司原副司长刘亚芳在开工仪式上评价，该项目填补了我国大规模盐穴储氢领域的空白，同时将为破解氢能气态储存领域的“卡脖子”技术难题提供实践样本。

盐穴储气储能，江苏有先发优势

国家重点研发计划大规模地质储氢项目负责人、清华大学教授梅生伟介绍，此次开工的“大规模盐穴储氢”主体工程规划新建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，开展循环储释氢性能试验。

在盐穴储气领域，江苏是国内起步最早、布局最全的地区之一。拥有丰富的可再生能源资源，成熟的输气管路，并且拥有金坛、徐州师寨以及淮安等多处丰富的盐矿、盐穴资源。

“如果盐穴空腔形态像梨形，这样的形状用于储气，是最稳定安全的。常州市金坛区的盐岩层厚度大、质量好，适宜建造盐穴，在金坛的地下800米左右，就有这样一个梨形的空间。”对于主体工程为何选址江苏常州，刘志宏解释说。

他告诉记者，常州市金坛区拥有丰富的盐矿资源，金坛盐矿覆盖面积达60.5平方千米。盐层厚度大、夹层少、品位高，金坛盐穴深1000米以上，远低于地下含水层，降水对地下储氢盐穴的安全影响可忽略不计，是建设地下盐穴储氢库的良好场所。此外，金坛盐穴泥岩盖层具有良好的密封性，在纵向和横向均具有稳定的区域构造和良好的存储性，

梅生伟也表示，常州市金坛区在盐穴综合利用方面具备长期的技术积累和成熟的工程能力，作为我国最早建设盐穴储气库的地区，开展单位之一中盐集团拥有先进的勘探、施工、设计、造腔、运行及监测等整一整套盐穴储气库建设技术和丰富的工程建设经验。

此前，金坛已在盐穴资源综合利用领域探索实践多年，取得多项前沿成果和技术经验。早在2007年，常州市金坛区便建成了亚洲首个储天然气盐穴，目前已布局几十口储气井，承担着国家管网“西气东输”调峰保供的关键功能。目前，常州市金坛区的盐穴储气项目还在逐年增加，整个区域的储气井规划超百口近数十亿立方米的库容。

视觉中国

储气以外，盐穴还能通过压缩空气储能。“储能就是利用夜间谷电将空气压缩储入地下空腔，白天用电高峰时释放发电，实现绿电的高效利用和电网调峰。”刘志宏进一步解释说，与传统储能站点不同，盐穴储能项目对地表土地几乎“零占用”，地面仅设有井口与少量调控设备，大部分储能空间隐于地下800米甚至千米深处，而地上可以实施高效农业，实现了“地上大农场、地下大宝藏”的立体开发模式。

2022年5月，使用盐穴储能技术的金坛60MW盐穴压缩空气储能国家试验示范项目开工投产。金坛盐穴压缩空气储能电站是全国首个正式投入商业运营的压缩空气储能电站，研发了多项国家首台套重大技术装备，每天可为电网提供30万千瓦时电，是金坛地下百米的绿色“大型充电宝 ”。截至2025年6月底，该项目已完成储能、发电周期超670次，累计提供调峰电量超4.5亿千瓦时，相当于节约标准煤13.8万吨，减少二氧化碳排放40.36万吨。相关负责人介绍，在一期成功运行的基础上，二期 2×350MW盐穴压缩空气储能发电项目已经开工建设。

梅生伟解释，在不同情境下，盐穴储气和储能可形成互补：短期调峰、快速响应场景适合压缩空气储能；中长期储能、跨季节能源调配则更适合储氢。二者协同发展，有望构建以盐穴为核心的“电—氢—气”一体化储能体系，实现电力与氢能的高效耦合。“通过发挥盐穴的综合资源优势，推动储电与储氢功能模块化集成、互为支撑，可助力构建更具韧性与灵活性的能源系统，为我国实现‘双碳’目标、优化能源结构提供重要支撑。”

氢气易燃易爆，如何保证安全生产？

据悉，这一项目也是世界首例大规模恒压储气工程。然而氢气具有易燃易爆的特点，在盐穴储氢过程中，如何保证安全生产？

梅生伟科普道：“盐穴储氢分恒压状态与非恒压状态。”他打了个比方：“非恒压状态会导致压力持续波动，这一现象类似于给气筒充气时的情形。充气时，气筒内部压力不断上升，充气操作会愈发费力；而当放气时，气筒内的压力则会逐步下降。因此，非恒压会直接影响氢气的安全以及储氢库的动式安全。”梅生伟进一步介绍，他们提出基于“注氢排卤”和“注卤排氢”的恒压对偶盐穴储氢试验平台方案，避免了交变压力和温度的大幅变化，保证了大规模储氢的安全性。此外，在工程建设和运行过程中，项目团队从设计、建设到运行试验，采取多种措施，确保各环节始终处于受控状态，构筑地下氢储存的多维度安全防线。

梅生伟表示，随着技术进步和规模扩大，盐穴储氢有望降低单位储氢成本，有助于在全国其他区域推广盐穴储氢，提高氢能存储的规模，完善国内氢气“制—储—用”的环节，促进氢能产业链良性发展，也将对江苏构建绿色低碳能源体系发挥积极作用。

“大规模地质储氢验证平台成功实施，将推动储氢产业自主创新水平的提升，项目通过研究开发及技术转化，构建自主知识产权的核心技术体系，将形成一整套技术标准，促进储氢产业升级，金坛储氢经验，可为全国其他地区提供示范和借鉴。”梅生伟总结道。

新华日报·交汇点记者 张宣 杨易臻