近日,我国首个百万方级盐穴储氢示范工程在河南省平顶山市正式投产运行。

作为我国首座盐穴储氢库,该工程验证了我国地质储氢技术的可行性,构建了自主可控的地下氢能储备体系,为突破氢能大规模储备瓶颈提供了技术路线。

盐穴,曾经被当作盐矿开采后的废弃资源,如今正成为多种储能技术的重要载体之一。新型储能产业迅猛发展,盐穴资源价值日益凸显,堪称地下“储能银行”。

然而,随着盐穴储能项目的推进、落地,一些新问题也逐步显露。地下盐穴如何合理开发?地下空间产权归属如何确认?怎样协调盐穴储能产业与传统盐矿产业之间的矛盾?这是新兴产业快速发展过程中亟待破解的难题。

盐穴变身能源宝库

泰山脚下,一座利用空气发电的“超级充电宝”初具雏形。

这就是全球在建单机功率最大的压缩空气储能电站——“能储一号”山东泰安350兆瓦压缩空气储能创新示范电站。

这座“超级充电宝”的亮点之一,是利用地下盐穴来储存压缩空气,进而实现发电。其年发电量高达4.6亿度,相当于20多万户家庭一年的生活用电。

“用电低谷时,富余的电能会驱动‘打气筒’,将空气压缩至‘气球’里形成高压状态。”中国能建集团所属中国能建数科集团泰安压气储能电站项目经理刘少勇解释说,“气球”就是指这座电站的储气库——地下废弃盐穴。空气压缩过程中产生的热量会以热水、熔盐等形态储存在地面的储热罐中。

“用电高峰时,‘气球’会释放所储存的高压空气,同时储热罐会释放所储存的热量。这时,高压空气被加热,产生极大的膨胀力来驱动空气透平发电机组。这一过程,就像空气吹动风电机组的‘大风车’一样,产生电能并向电网供电。”刘少勇说,电站运行将有效实现电网的“削峰填谷”,显著提升电网的调节能力以及对风电、光伏等新能源的消纳能力。

《中国新型储能发展报告2025》显示,截至2024年底,在各类新型储能技术路线中,压缩空气储能是除锂离子电池储能外的主要技术路线之一。

中国科学院工程热物理研究所高级工程师侯虎灿告诉记者,国内盐穴压缩空气储能已跨越技术理论研究阶段,目前正处于产业化初期,并加速迈向商业化,发展势头十分迅猛。

“2022年,国内首个盐穴压缩空气储能示范项目——金坛盐穴压缩空气储能项目投运,示范效应显著,自此行业开始进入高速发展期。”国家能源地下储气库研发中心副主任、中国石油勘探开发研究院地下空间利用研究所所长完颜祺琪接受记者采访时介绍,当前,国内盐穴压缩空气储能项目已建成并网6座、在建8座、在研6座,主流装机规模300—350兆瓦,能源转换效率60%—70%。

我国利用盐穴开展储能早有先例。2005年,随着“西气东输”等国家战略工程的推进,“盐穴储气亚洲第一库”——金坛储气库建成,不断积累盐穴综合利用经验与技术。目前该储气库由国家管网集团储能技术公司运营管理。

值得关注的是,新型储能产业的快速发展,正在赋予盐穴更多新的角色。

2025年7月下旬,由中盐集团与清华大学等单位合作的“大规模盐穴储氢”项目主体工程在江苏常州正式开工建设。

“盐穴是实施大规模物理储能的理想场所。”国家管网集团储能技术公司盐穴(硐室)技术中心主任陈加松认为,利用盐穴等深层地下空间进行能源储备具有多种优势。

从安全角度看,陈加松分析,盐穴深层地下空间处于恒温、恒压、密闭环境,盐穴四周由岩盐层保护,能够承受较高的运行压力。而且,岩盐具有低渗透性和损伤自愈合特性,能有效抵御地震、爆炸等外部冲击,从源头上管控环境风险。

不仅如此,盐穴还有经济性好和节约用地等优势。陈加松谈到,单体盐穴容积可达数十万立方米,利用盐穴腔体作为储存容器,能够节省钢材、水泥等建材。此外,储库的主体结构位于深部地下,地面仅需配套建设少量的井口和集输设施,相比传统模式,占地规模得到有效控制。

以金坛储气库为例,目前其日调峰采气能力达2700万立方米,对应的地面注采井单井占地仅约两亩,极大地节约了宝贵的土地资源。

开发盐穴资源,对于解决可再生能源消纳难题、构建以新能源为主体的新型电力系统也具有重要作用。“理论上讲,利用盐穴建设压缩空气储能电站,具有容量大、寿命长、响应快等优势。”陈加松说。

在陈加松看来,长期以来,单一的采卤制盐模式导致地下空间资源利用率低,且留下了大量废弃老腔,存在安全隐患。通过“采卤—造腔—储能”一体化开发,可以将废弃的“地下空洞”转化为宝贵的“地下银行”。

记者了解到,我国地下盐矿资源丰富,储量超万亿吨,主要分布在江苏、湖北、河南等经济腹地。据粗略统计,我国符合储能使用条件的盐穴超2000腔。如果盘活相关资源,能实现1000万千瓦装机容量的盐穴储能能力。这相当于一座特大型城市的用电负荷,将有力促进我国新型电力系统的构建。

产业开发遭遇瓶颈

江苏省常州市金坛区拥有我国东部地区综合指标最佳的大型盐矿,该地区盐穴空间开发利用也走在全国前列。

“新型地下空间开发利用经济潜力巨大,从金坛区盐穴储气项目运营情况看,建成的每腔盐穴每年租金约200万至400万元,其价值已经远远超过采卤制盐的价值。”自然资源部咨询研究中心公共政策研究所副研究员刘炎说。

然而,盐穴空间在具备可观经济潜力的同时,也面临着多重现实困境。

“我国地下空间储能的发展起步相对较晚,相关管理制度尚不完善,尤其是相关产权制度明显滞后于实践需求,这制约了其开发利用进程。”刘炎指出。

其中一个不容忽视的问题是盐穴所有权归属争议:盐矿采完以后,盐穴空间的产权到底属于盐矿企业还是属于国有?这个问题目前并无定论,仍处于“灰色地带”。

“根据我国宪法和矿产资源法,盐穴所依附的岩盐资源归国家所有,但盐穴本身作为地下空间资源,其所有权是否直接等同于岩盐资源存在争议。”刘炎说。

长期以来,我国法律对于采矿权灭失后留下的地下空间归属界定不清。

南京审计大学工程审计学院教授陈永泰一直关注盐穴储能项目的发展。陈永泰告诉记者,目前部分盐企会以一定期限对外租赁盐穴。但租赁期间,一旦遭遇政策变化,涉及地下空间使用项目的前景和经济性都将存疑。

“这是我们目前比较担心的问题。”一位业内人士坦言,“在推进地下空间使用项目时,我们感觉心里没底。”

记者在采访中了解到,当盐穴地下空间的产权归属与矿业权交叉时,有时会牵扯多方“拉锯”。例如,在油气资源与盐卤资源富集的重叠区域,不同矿种的矿业权在垂直空间上发生重叠,可能导致开发权益难以协调。

这一矛盾在江汉平原地区尤为尖锐。该区域2000多平方公里的范围,几乎均被油气探矿权或采矿权覆盖。油田方担心盐穴造腔破坏油气层结构,出于维护矿权单一性、生产安全性及未来开发权益的考量,很难同意盐矿矿权与油气矿权在垂直空间上的重叠。因而,这里出现了“油盐打架”的局面,导致当地大量优质盐穴资源因无法协调矿权关系而处于“冻结”状态。

另外一个发展瓶颈是,岩盐矿产资源开发与地下盐穴空间资源利用之间缺乏有效统筹。

基于目前的实际情况,我国用于建设盐穴储气库项目的盐矿开采回采率约为5%——远低于相关部门规定的岩盐矿床不低于23%的开采回采率。也就是说,建设用于储能的盐穴,需要盐企牺牲部分采盐收益。

“盐矿企业通过采盐产生收益,但利用盐穴进行储气,盐穴周围的岩盐层需要达到足够厚度,才能保证盐穴的稳定性和密封性。”侯虎灿说。

刘炎分析,建设盐穴储气库与采盐本质上是两种业态,二者在目标、工艺设计等方面存在显著差异。储气库以长期稳定性和安全性为核心,需牺牲部分采出率以优化腔体形态;而采盐工艺追求最高效率溶解盐岩并提取卤水,以实现矿产资源的充分利用,因此对腔体形态控制要求较低。

据业内人士介绍,协调新型储能产业与传统盐矿产业之间的关系至关重要。盐企在盐矿开采过程中,为实现利润最大化,一般会应采尽采。但是如果把盐穴采到“磨底”或者“串通”的程度,就很难用来储能了。这会使盐穴真的变成废弃资源。

今年4月,江苏省淮安市自然资源和规划局公布《淮安市盐穴地下空间开发利用管理办法(征求意见稿)》。关于该征求意见稿起草情况的说明提到,现有土地管理法、矿产资源法、民法典等上位法,未专门界定盐穴的所有权、使用权、收益权。法规的缺失导致政府与企业因权属争议、利益分配产生冲突,不利于盐穴的安全开发利用,地下资源价值无法转化为经济动能。

地方试点寻求破局

围绕地下盐穴空间开发利用面临的诸多问题,多地开展了相关探索。

为了加强盐穴资源创新性配置管理,2025年1月,江苏省常州市人民政府印发《常州市新型地下空间(盐穴)开发利用管理办法》,明确盐穴地下国有建设用地使用权的有偿使用,参照地表国有建设用地使用权有偿使用的方式和程序办理。这意味着,将深层盐穴地下空间认定为国家所有。

今年1月,湖北省应城市自然资源和规划局公布《应城市新型地下空间(盐穴)开发利用管理办法(草案)》(征求意见稿)。该办法提出,应城市人民政府统一领导本行政区域内盐穴开发利用管理工作。

《淮安市盐穴地下空间开发利用管理办法(征求意见稿)》则提出,开发利用盐穴应当依法取得地下国有建设用地使用权。

刘炎介绍,目前,在我国相关学界和管理部门中,“从国家安全和公共利益出发,地表以下一定范围之外的地下空间,其所有权应归属于国家”这一观点得到广泛认同。常州市便采取此制度理念,明确将深层盐穴地下空间认定为国家所有。但在缺乏法律支撑的情况下,这种做法仍存在法律风险,可能引发纠纷。

实际上,在全国性法律规范尚未建立的情况下,各地的盐穴开发利用,只能在矛盾和争议中摸索前行。

为协调新型储能产业与传统矿产产业之间的关系,中国能建数科集团采取了不同尝试。其中包括在盐矿开采之前,主动与盐企进行沟通,按照压缩空气储能项目的要求提前定制盐穴储气库,引导盐企以适合盐穴储气库建设的方式来采矿。

“关于盐穴地下空间利用,目前国家层面尚无相关法律法规和政策举措。但随着新能源装机规模的快速增长,发展长时大规模储能已势在必行。”完颜祺琪建议,国家层面尽快开展相关立法研究,同时进一步厘清我国盐穴地下空间分布及利用现状,明确可用于盐穴储能的资源潜力。

他还提出,在当前情况下,各盐穴储能项目可从实际出发,采取矿权换股权、卤水换矿权、盐穴老腔租赁、空间购买等多元化合资合作模式。

“鉴于盐穴空间已成为一种重要资源,有必要对其进行统筹管理,以促进盐穴空间的规范利用。同时,建议相关主管部门加强盐穴使用全生命周期的监管。”侯虎灿说道。

陈永泰认为,从长远看,解决深层地下空间开发的核心困境,关键在于从法律层面剥离“地表土地”“地下矿产”与“地下空间”的三方关系,确立深层地下空间作为独立自然资源资产的法律地位。

陈永泰建议,在制定新《矿产资源法》配套政策制度时,应进一步明确深层地下空间,特别是具备战略储备功能的盐穴、油气藏的所有权、利用权及用益物权等权属关系,以减少因权属不清引发的争议,为资源的高效配置提供清晰的法律依据。

为加快盐穴等新型地下空间的开发利用,刘炎认为,应在顶层设计层面总结地方试点经验,探索建立归属清晰、权责明确、保护严格、流转顺畅、监管有效的盐穴等新型地下空间产权管理制度。

刘炎建议,明确盐穴等新型地下空间权利类型,探索由政府相关部门统一行使所有权职责;编制新型地下空间开发利用专项规划,并将其纳入国土空间总体规划体系;同时,探索建立新型地下空间建设用地使用权供应机制,细化出让规则和出让流程。

针对盐穴储能因需预留保护层致使资源回采率偏低的特殊工艺要求,陈永泰建议完善矿产资源考核评价机制,构建涵盖资源回采率、地下空间利用效率、运营安全等指标的多维度考核体系。

同时,陈永泰建议,出台试点支持政策,将盐穴纳入国家战略性资源,将服务于国家骨干管网调峰、石油储备及大规模压缩空气储能的重点盐穴项目视同国家战略性矿产资源开发项目进行管理。

 

来源:科技日报