楊春和：勇探地下空間的“能源衛(wèi)士”

王曉丹 關(guān)芬芬

楊春和，1962年1月生，江西宜春人，中共黨員，中國工程院院士、巖石力學(xué)專家?，F(xiàn)任中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所研究員、博士生導(dǎo)師，兼任中國力學(xué)學(xué)會理事、中國巖石力學(xué)與工程學(xué)會副理事長等職務(wù)。

他長期從事鹽巖水溶開采與油氣地下儲備工程技術(shù)及相關(guān)理論的研究工作，是我國鹽巖力學(xué)與鹽巖地下油氣儲備工程研究領(lǐng)域的開拓者。出版專著6部，發(fā)表相關(guān)研究論文300余篇，授權(quán)發(fā)明專利16項，軟件著作權(quán)登記14項，參編行業(yè)規(guī)范4部。獲國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎二等獎4項、全國五一勞動獎?wù)?、中國工程院光華工程技術(shù)獎，被評為“湖北省勞動模范”。

30多年來，楊春和“腳踏一只船”，一直將目光瞄準(zhǔn)鹽巖地下油氣儲備領(lǐng)域。從零起步，鹽穴儲氣庫在他手里生根發(fā)芽，開遍整個中國，為保障國家能源安全作出巨大貢獻(xiàn)，他被稱為“能源衛(wèi)士”。

力排眾議 ?向地下要空間

1962年1月，楊春和出生于江西宜春一個工人家庭。由于父親在煤礦工作，楊春和經(jīng)常聽說一些煤礦事故和地質(zhì)災(zāi)害。他下定決心，長大后要學(xué)有所成，減少礦難造福人類。大慶油田“鐵人”王進(jìn)喜的事跡，更加讓他堅定了投身能源事業(yè)的信念。

1986年，楊春和獲工學(xué)碩士學(xué)位后，留在中科院武漢巖土力學(xué)研究所工作。1995年，楊春和公派赴美留學(xué)，并于1999年獲得美國內(nèi)華達(dá)大學(xué)地質(zhì)工程博士學(xué)位。

大洋彼岸，美國墨西哥灣的鹽穴儲備庫已建成30年，戰(zhàn)略石油儲備規(guī)?？删S持國家90天的需求。而形成鮮明對比的是，我國還沒有一座鹽穴儲備庫。

“我國油氣進(jìn)口依賴度高，一旦遭遇自然災(zāi)害，或發(fā)生國際爭端，會造成進(jìn)口中斷，能源儲備至關(guān)重要。”楊春和歸國后的第一件事，就是呼吁國家開展油氣儲備相關(guān)研究。

鹽巖具有超低滲透性、蠕變特性以及損傷自我恢復(fù)能力，是目前最好的儲備能源的地質(zhì)條件。

“向地下要空間，儲存天然氣?！睏畲汉吞岢?，在鹽巖中溶出一口巨大的“天然溶洞”，或者利用鹽礦開采后留下的空腔，將油氣儲存其中。

“當(dāng)時中國這個方向是個空白。”楊春和的想法遭到了業(yè)內(nèi)的反對。

原來，我國鹽層屬于層狀結(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，在國外遇到這種地質(zhì)條件，都直接放棄建庫。當(dāng)時，國內(nèi)專家反對聲音很大，擔(dān)心泄漏、坍塌。

面對巨大阻力，楊春和沒有畏葸不前，而是迎難而上?！爱?dāng)時，沒有選址規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，我們邊做工程邊做規(guī)程規(guī)范，摸著石頭過河?！?/p>

從白天到黑夜，上千組實驗下來，楊春和帶領(lǐng)科研團(tuán)隊進(jìn)行充分的可行性論證，用科學(xué)數(shù)據(jù)證明中國層狀鹽巖不是弱面而是強(qiáng)面，這個突破性進(jìn)展回答了外界對安全性、可靠性和適用性的質(zhì)疑。

至此，中國鹽穴儲氣庫開始了自己的特色建設(shè)之路。

楊春和的學(xué)生馬洪嶺回憶道，當(dāng)年做可行性論證時，一年做了200組實驗，就是為了說一句“行”。

“國外沒做成的事，我們做成了”

2003年，國家天然氣大動脈西氣東輸工程需要建設(shè)配套儲氣庫，金壇鹽礦、淮安鹽礦、定遠(yuǎn)鹽礦都在西氣東輸?shù)墓芫€附近，在面對該如何選址的問題時犯了難。

“我們把中國中東部的鹽礦篩選了個遍。金壇無論從埋深到組分都是最合適的?！睏畲汉透鶕?jù)地質(zhì)調(diào)研，提出金壇作為第一座儲氣庫優(yōu)先建設(shè)，得到了中石油、中石化的認(rèn)可。

“只許成功，不許失敗?！彪S后團(tuán)隊展開工作，利用金壇鹽礦開采后留下的溶腔建庫，使中國至少提前3年擁有了鹽穴儲氣庫，在節(jié)省了近1.25億元成本的同時，還解決了已有采鹵溶腔可能帶來地面沉降甚至塌陷的隱患。

2007年，江蘇金壇儲氣庫正式投產(chǎn)注氣，成為我國乃至亞洲首座地下鹽穴儲氣庫，至今已安全運(yùn)行14年。在2008年大雪抗災(zāi)中，該儲氣庫，更是發(fā)揮了重大作用。

金壇儲氣庫的成功，讓楊春和備受鼓舞。近20年來，鹽穴儲氣庫在中科院武漢巖土力學(xué)研究所生根發(fā)芽，研究成果在中國所有已建和在建儲氣庫中得到應(yīng)用。

進(jìn)入我國鹽穴儲氣庫的快速發(fā)展階段，楊春和和團(tuán)隊開始向鹽穴儲氣庫的極限發(fā)起沖擊，設(shè)計了中國最深的鹽穴儲氣庫潛江儲氣庫，也是世界上最深的鹽穴儲氣庫之一。

2020年底，位于潛江的江漢鹽穴天然氣儲氣庫地面工程（一期）低調(diào)開工。潛江鹽巖深達(dá)2000米，國際上從來沒有在這么深的地層建庫的先例，巨大的高溫高壓會讓儲氣庫迅速收縮而失去作用。

對此，楊春和和團(tuán)隊開展了長期的高溫高壓蠕變試驗，設(shè)計了潛江儲氣庫的長期最小壓力，保證了儲氣庫的體積收縮在可接受的經(jīng)濟(jì)范圍內(nèi)。隨后，又解決了巨厚夾層的垮塌難題，使得潛江儲氣庫的建庫高度從100米提高到了160米。

“國外沒做成的事，我們做成了，而且目前我們的技術(shù)已超過國外?！睏畲汉万湴恋卣f。

把國家需要作為畢生追求

“當(dāng)國家任務(wù)來臨時，我們責(zé)無旁貸必須上。無論什么情況，沒有任何借口?！睏畲汉蜕砩贤钢弦惠吙茖W(xué)家那種孜孜不倦、精益求精的“勁兒”，他把論文寫在祖國大地上，為科技創(chuàng)新事業(yè)和研究所的發(fā)展貢獻(xiàn)著自己的力量。

2015年，個別儲氣庫發(fā)現(xiàn)微滲層，出現(xiàn)氣體滲透的可能。

當(dāng)時，經(jīng)歷完手術(shù)剛剛?cè)臈畲汉团R危受命。他提出利用鹽巖重結(jié)晶對儲氣庫進(jìn)行封堵，并迅速開展金壇儲氣庫關(guān)鍵微滲層的重結(jié)晶課題研究，成功解決了微滲層封堵問題。

“我們這一代人有很好的研究方向和用武之地，也不缺經(jīng)費(fèi)，在這種情況下我們應(yīng)該做出一些可圈可點的事情、做出一流的成果，不然對不起國家、對不起時代?！边@是楊春和經(jīng)常對學(xué)生說的話。