5月8日上午，武漢暴雨。《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者早早來(lái)到中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所（以下簡(jiǎn)稱(chēng)武漢巖土所）。全國(guó)先進(jìn)工作者、中國(guó)工程院院士、武漢巖土所油氣中心負(fù)責(zé)人楊春和剛剛送走一波客人。接下來(lái)還有一場(chǎng)小范圍的技術(shù)交流活動(dòng)等著他。記者利用這個(gè)間隙完成了對(duì)他的專(zhuān)訪。
楊春和院士 武漢巖土所供圖事實(shí)上，不論刮風(fēng)下雨、酷暑嚴(yán)冬，早早來(lái)到所里開(kāi)啟一天的工作，是楊春和幾十年如一日的習(xí)慣。為了解決國(guó)家重大工程中的突發(fā)狀況，他甚至不顧尚未完全恢復(fù)的病體帶隊(duì)進(jìn)行科研攻關(guān)，最終成功解決了技術(shù)難題。
楊春和告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》，身體是革命的本錢(qián)，他并不主張年輕人“996”甚至沒(méi)日沒(méi)夜，但他堅(jiān)持認(rèn)為，勤勞依然是這個(gè)時(shí)代最美好的品質(zhì)之一，對(duì)科研工作者而言，以造福大眾為目標(biāo)的勤奮勞動(dòng)是取得科研突破、實(shí)現(xiàn)自身價(jià)值的根本辦法。
深地拓荒者
過(guò)去幾十年，楊春和重點(diǎn)做了一件事——包括鹽穴儲(chǔ)氣在內(nèi)的深地儲(chǔ)能研究。
何謂鹽穴儲(chǔ)氣？通俗地講，鹽穴儲(chǔ)氣就是利用鹽礦開(kāi)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(chǔ)存其中。
鹽穴儲(chǔ)氣具有儲(chǔ)量大、成本低、密封好、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，還能節(jié)省地面土地資源，它的運(yùn)營(yíng)費(fèi)用僅相當(dāng)于地上建庫(kù)的三分之一左右。作為一種重要能源儲(chǔ)備方式，美國(guó)早在上個(gè)世紀(jì)就開(kāi)始相關(guān)探索，上世紀(jì)70年代，地下鹽礦天然氣儲(chǔ)備已占美國(guó)全部?jī)?chǔ)備量的30%。
“為什么要在地下鹽穴儲(chǔ)氣，不可以直接在地面上建庫(kù)存儲(chǔ)嗎？”楊春和介紹：“從世界戰(zhàn)爭(zhēng)或地區(qū)沖突上看，戰(zhàn)爭(zhēng)首先攻擊的目標(biāo)往往就是能源儲(chǔ)備庫(kù)。我國(guó)油氣進(jìn)口依賴度高，一旦遭遇自然災(zāi)害，或者遇到不確定因素，可能造成供應(yīng)中斷，因此能源儲(chǔ)備至關(guān)重要。與建在地面上的儲(chǔ)氣庫(kù)不同，地下油氣儲(chǔ)備具有規(guī)模大、安全性高、經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)勢(shì)，如果有了足夠的鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)，一旦上游供應(yīng)中斷，還可以利用儲(chǔ)氣庫(kù)保障安全。”
1999年，楊春和從美國(guó)內(nèi)華達(dá)大學(xué)博士畢業(yè)歸國(guó)。彼時(shí)我國(guó)鹽穴儲(chǔ)能領(lǐng)域尚處空白，而美國(guó)墨西哥灣的鹽穴儲(chǔ)油庫(kù)已建成30年，戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備規(guī)模可支撐國(guó)家90天需求。“國(guó)家需要能源安全，地下儲(chǔ)能是必由之路。”帶著這份使命，他毅然選擇將層狀鹽巖儲(chǔ)庫(kù)研究作為突破口。
盡管這項(xiàng)工作非常重要，但一經(jīng)提出又立馬遭到強(qiáng)烈質(zhì)疑。我國(guó)鹽層屬于層狀結(jié)構(gòu)，鹽層厚度小、不溶夾層多，地質(zhì)條件的復(fù)雜程度超乎想象，歐、美、日等發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體的專(zhuān)家們遇到類(lèi)似地質(zhì)條件，大多直接放棄建庫(kù)。國(guó)內(nèi)專(zhuān)家反對(duì)聲很大，主要是擔(dān)心發(fā)生泄漏、坍塌甚至爆炸等重大安全事故。
“中國(guó)的鹽穴雖多，但只能廢棄，不可儲(chǔ)能。”面對(duì)國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家的蓋棺定論，楊春和沒(méi)有盲從，他認(rèn)為只有開(kāi)展充分的調(diào)查研究才有發(fā)言權(quán)。
于是，他默不作聲地帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成員深入江蘇金壇、湖北潛江等地采集樣本，通過(guò)大量力學(xué)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證技術(shù)路徑。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)最終表明，中國(guó)層狀鹽巖的長(zhǎng)期強(qiáng)度與歐美均質(zhì)鹽丘相當(dāng)，夾層反而增強(qiáng)了穩(wěn)定性。
也就是說(shuō)，盡管有一定的困難，但我國(guó)依然有相當(dāng)一些地方的鹽穴具備較好的儲(chǔ)能條件，可以進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用。他為此做了大量的理論研究和實(shí)地勘探工作，形成了一套適用層狀鹽巖儲(chǔ)能的技術(shù)體系。
機(jī)會(huì)出現(xiàn)在2003年。彼時(shí)，我國(guó)西氣東輸工程急需配套儲(chǔ)氣庫(kù)，此前具有大量研究積累的楊春和受到有關(guān)方面的看重。面對(duì)國(guó)家重大工程的需求，楊春和積極投身其中，在相關(guān)產(chǎn)業(yè)部門(mén)的支持下，開(kāi)展系統(tǒng)而深入地調(diào)查研究。隨后，他力推把江蘇金壇作為首個(gè)建庫(kù)選址。
針對(duì)當(dāng)?shù)乇A層易塌難題，他創(chuàng)新性提出“高壓注漿加固+雙井定向溶蝕”技術(shù)，大幅縮短工期并提升腔體利用率，在各方面的通力合作下，2007年中國(guó)乃至亞洲首座鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)——江蘇金壇鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)建成投產(chǎn)，次年南方冰災(zāi)期間，該儲(chǔ)氣庫(kù)緊急釋放5億立方米天然氣，保障了長(zhǎng)三角地區(qū)千萬(wàn)戶家庭用氣。
這標(biāo)志著“此前被認(rèn)為‘絕不可能’的事情在中國(guó)的大地深處變成‘完全可行’！”而這背后凝聚著楊春和等科學(xué)家無(wú)數(shù)個(gè)日夜的理論推導(dǎo)、野外實(shí)勘、餐風(fēng)露宿、艱苦跋涉。
儲(chǔ)能新突破
“地下儲(chǔ)能技術(shù)要服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略需求，問(wèn)題越難，越要早一點(diǎn)攻克。”在前期研究基礎(chǔ)上，楊春和帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成員將研究視野從傳統(tǒng)油氣儲(chǔ)備拓展至氫能、氦能等戰(zhàn)略領(lǐng)域，以技術(shù)創(chuàng)新回應(yīng)國(guó)家能源轉(zhuǎn)型的迫切需求。
2023年，湖北大冶啟動(dòng)我國(guó)首個(gè)巖穴儲(chǔ)氫科研項(xiàng)目。針對(duì)氫能規(guī)模化儲(chǔ)存的技術(shù)瓶頸，楊春和團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)鹽穴儲(chǔ)氫庫(kù)圍巖氫滲透測(cè)試裝置，系統(tǒng)揭示氫氣與鹽巖的相互作用機(jī)制。
“氫能是未來(lái)能源體系的核心，但安全高效儲(chǔ)存是前提。”楊春和積極推動(dòng)編制《鹽穴儲(chǔ)氫技術(shù)導(dǎo)則》，為國(guó)內(nèi)首座百萬(wàn)方級(jí)儲(chǔ)氫庫(kù)建設(shè)提供標(biāo)準(zhǔn)支撐。
該團(tuán)隊(duì)完成國(guó)內(nèi)首個(gè)鹽穴儲(chǔ)氦中試工程，破解氦氣微滲漏控制難題，這一突破為我國(guó)大規(guī)模氦氣儲(chǔ)備能力的提升提供了理論及關(guān)鍵技術(shù)支撐。
該團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步攻關(guān)，將廢棄鹽腔改造為全球最大的壓縮空氣儲(chǔ)能電站。面對(duì)企業(yè)提出的半年篩選周期，他們僅用一個(gè)月便從百余個(gè)廢棄鹽腔中鎖定目標(biāo)，并通過(guò)“高位注氣、低位排鹵”技術(shù)將沉渣空間利用率提升至70%，電站投運(yùn)后監(jiān)測(cè)顯示單機(jī)功率、儲(chǔ)能規(guī)模與轉(zhuǎn)換效率三項(xiàng)指標(biāo)均創(chuàng)世界第一。
多能聯(lián)儲(chǔ)夢(mèng)
“要讓鹽穴儲(chǔ)庫(kù)在中國(guó)落地生根，四面開(kāi)花。”從突破層狀鹽巖建庫(kù)理論，到開(kāi)拓氫氦儲(chǔ)能新領(lǐng)域，楊春和參與攻關(guān)的30余座巖穴儲(chǔ)氣庫(kù)遍布全國(guó)，支撐起“西氣東輸”“川氣東送”等國(guó)家能源動(dòng)脈，并在極端氣候下保障天然氣應(yīng)急供應(yīng)。
在此基礎(chǔ)上，楊春和提出“多能聯(lián)儲(chǔ)”戰(zhàn)略構(gòu)想——依托湖北潛江、江蘇金壇等鹽礦富集區(qū)，構(gòu)建“儲(chǔ)油、儲(chǔ)氣、儲(chǔ)氫、儲(chǔ)氦”綜合儲(chǔ)能系統(tǒng)，形成覆蓋全國(guó)的地下能源儲(chǔ)備網(wǎng)絡(luò)。“中國(guó)地質(zhì)條件比歐美復(fù)雜得多，但正因如此，我們的技術(shù)路線更具普適性。”楊春和表示。
“一切夢(mèng)想的實(shí)現(xiàn)都必須靠勤奮勞動(dòng)實(shí)現(xiàn)，科研也是如因此。”談及勞動(dòng)的意義，楊春和直言，盡管時(shí)代發(fā)生了變化，但全社會(huì)依然需要大力倡導(dǎo)熱愛(ài)勞動(dòng)的品格，形成“勞動(dòng)最光榮”的氛圍。對(duì)于科研工作者而言，勞動(dòng)的意義就在于以國(guó)家需求為導(dǎo)向，開(kāi)展周而復(fù)始的艱苦探索，進(jìn)行長(zhǎng)期而有效的創(chuàng)造性勞動(dòng)，努力解決現(xiàn)實(shí)難題、不斷取得新突破。
本文鏈接：楊春和：把“絕不可能”變成“完全可行”http://m.sq15.cn/show-11-21529-0.html
聲明：本網(wǎng)站為非營(yíng)利性網(wǎng)站，本網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容由互聯(lián)網(wǎng)博主自發(fā)貢獻(xiàn)，不代表本站觀點(diǎn)，本站不承擔(dān)任何法律責(zé)任。天上不會(huì)到餡餅，請(qǐng)大家謹(jǐn)防詐騙！若有侵權(quán)等問(wèn)題請(qǐng)及時(shí)與本網(wǎng)聯(lián)系，我們將在第一時(shí)間刪除處理。