天然氢气成因与全球氢资源勘探进展

摘要

天然氢气是地球上通过多种自然过程形成的低碳可再生氢气来源，对天然氢气的开发利用将为人类应对气候危机实现能源革命提供重要的解决方案。通过对天然氢气成因、形成地质环境、成藏条件及世界主要国家勘探情况的调研分析，取得以下认识：(1)天然氢气的形成以无机成因为主，其中最主要的过程是水与含铁矿物之间的水岩反应，天然氢气可赋存于蛇绿岩带、前寒武纪岩石、温(喷)泉、油气田等多种地质环境中；(2)“氢气系统”成藏可分为“源岩-生成子系统”和“运移-封存子系统”两部分，其源岩多样，受到温度、埋藏深度的影响；氢分子在结晶岩或沉积岩内的运移主要受扩散和对流2种机制控制；岩盐、蒸发岩、致密火成岩等低渗少孔岩石是氢气成藏的有利条件；(3)世界其他国家如美国、澳大利亚、法国、西班牙、波兰和菲律宾等国政府已引导开展天然氢气勘探开发活动，美国地质调查局和能源部分别承担天然氢气资源潜力评价和人为刺激产氢机制研究的职能，澳大利亚等多国已将天然氢气纳入现有资源勘探法律体系；(4)中国在天然氢气领域尚处于早期发展阶段，还未进行有针对性的专项调查及勘探，应及早落实国内天然氢气的资源调查和评价工作。

关键词

白氢 / 能源革命 / 零碳能源 / 氢气藏 / 资源潜力