★新闻视角★ 海底氢能成为非化石能源新宠
2025-09-04 发布:[海洋学院] 李琦、张朋

近年来,全球正加速部署清洁氢能战略,系统性评估氢能在交通、冶炼、化工、储能、供热、降碳等各个应用场景中的现实竞争力。尽管人工制氢领域发展迅速,但氢能供给依然难以满足经济发展需求。因此,天然氢气(白氢和金氢)逐渐被广泛关注,成为重要的非化石战略能源。全球开始关注天然氢气的勘查探测与市场供给,西班牙、法国、美国、英国、澳大利亚积极部署,中国深海、深地研究领域也正高度重视天然氢气的研究与发现。

据统计,陆地上发现的氢气泄漏点有5000多处,而海底报道的氢气溢出点也有1000多处。这些泄漏点或发现点,在空间上弥散地分布于地表各种构造环境。这充分表明,地球几乎“处处”在泄漏氢气。特别是,马里氢气藏的发现带来了巨大经济效益,这更是激发了国际上多家天然氢气勘探公司纷纷成立,例如,“地幔8”(mantle 8),其公司名字就来自地幔橄榄岩的地震波速(8 km/s),强调了橄榄岩与水反应生氢的广泛性。

“海底氢能”是一种具有经济开采价值的能源概念,也是海底氢气成藏的一个天然系统,不是 “海底氢气” 简单表述的某种气体概念,涉及到生氢岩或氢源岩、生氢灶、氢储层、氢圈闭、氢输运、氢成藏、氢气藏、氢泄漏等一系列自然过程。与同属海底能源的海底油气(200米以浅的浅海大陆架)和海底水合物(1000~3000米水深的深水大陆坡)不同,海底氢能主要分布在4000米水深的深海海底,因而长期不被人所发现。

“十四五”期间,国内众多研究机构已开始布局全球海底资源能源长期调查研究,系统地提出了“海底氢能”理论框架(图1)。该理论框架不仅阐述了海底氢能的泛在性,而且建立了深海微板块构造与海底氢能成藏的紧密关联性;并采用了“微板块构造”理论制定的微陆块、微洋块和微幔块的三分方案,针对全球划分的1000多个微板块方案,通过实现流固耦合、海陆耦合、深浅耦合和古今耦合的地球动力学模拟,对海底氢能在南海海盆的分布进行了计算预测,表明南海海底氢能开发的巨大潜在性和经济价值(预估可达4.6×10¹⁴t)。基于长期多学科交叉创新,探索地球系统多圈层相互作用,进一步提出“海底氢能”形成与富集的8种成藏机制,为保障国家能源安全提供了新途径,也为支撑海底科学的数字勘探、精准预测与虚拟推演等开辟了新赛道。

图1 全球海底构造及相关环境的产氢反应


(新闻供稿:李琦、张朋)


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★新闻视角★ 海底氢能成为非化石能源新宠
2025-09-04     发布:[海洋学院] 李琦、张朋    点击:0

近年来,全球正加速部署清洁氢能战略,系统性评估氢能在交通、冶炼、化工、储能、供热、降碳等各个应用场景中的现实竞争力。尽管人工制氢领域发展迅速,但氢能供给依然难以满足经济发展需求。因此,天然氢气(白氢和金氢)逐渐被广泛关注,成为重要的非化石战略能源。全球开始关注天然氢气的勘查探测与市场供给,西班牙、法国、美国、英国、澳大利亚积极部署,中国深海、深地研究领域也正高度重视天然氢气的研究与发现。

据统计,陆地上发现的氢气泄漏点有5000多处,而海底报道的氢气溢出点也有1000多处。这些泄漏点或发现点,在空间上弥散地分布于地表各种构造环境。这充分表明,地球几乎“处处”在泄漏氢气。特别是,马里氢气藏的发现带来了巨大经济效益,这更是激发了国际上多家天然氢气勘探公司纷纷成立,例如,“地幔8”(mantle 8),其公司名字就来自地幔橄榄岩的地震波速(8 km/s),强调了橄榄岩与水反应生氢的广泛性。

“海底氢能”是一种具有经济开采价值的能源概念,也是海底氢气成藏的一个天然系统,不是 “海底氢气” 简单表述的某种气体概念,涉及到生氢岩或氢源岩、生氢灶、氢储层、氢圈闭、氢输运、氢成藏、氢气藏、氢泄漏等一系列自然过程。与同属海底能源的海底油气(200米以浅的浅海大陆架)和海底水合物(1000~3000米水深的深水大陆坡)不同,海底氢能主要分布在4000米水深的深海海底,因而长期不被人所发现。

“十四五”期间,国内众多研究机构已开始布局全球海底资源能源长期调查研究,系统地提出了“海底氢能”理论框架(图1)。该理论框架不仅阐述了海底氢能的泛在性,而且建立了深海微板块构造与海底氢能成藏的紧密关联性;并采用了“微板块构造”理论制定的微陆块、微洋块和微幔块的三分方案,针对全球划分的1000多个微板块方案,通过实现流固耦合、海陆耦合、深浅耦合和古今耦合的地球动力学模拟,对海底氢能在南海海盆的分布进行了计算预测,表明南海海底氢能开发的巨大潜在性和经济价值(预估可达4.6×10¹⁴t)。基于长期多学科交叉创新,探索地球系统多圈层相互作用,进一步提出“海底氢能”形成与富集的8种成藏机制,为保障国家能源安全提供了新途径,也为支撑海底科学的数字勘探、精准预测与虚拟推演等开辟了新赛道。

图1 全球海底构造及相关环境的产氢反应


(新闻供稿:李琦、张朋)