摘要：【目的】针对氢能大规模、长周期储能需求，聚焦地质储氢技术在全球能源转型背景下的技术潜力与发展路径，旨在构建覆盖技术评估、风险管控及产业化推进的全链条解决方案，为“双碳”目标下氢能产业链完善提供科学支撑。【方法】通过整合全球典型地质储氢工程数据，建立多维度技术评价指标体系，系统梳理国内外地质储氢构造空间类型，分析地质储氢技术的发展历程与现状，归纳总结当前地质储氢技术的潜力与瓶颈，并展望未来地质储氢技术的重点发展方向。【结果】①地质储氢技术在氢能产业链中具有显著的协同效应，能够有效平衡氢能供需波动，降低跨区域调配成本，并适配交通、工业、发电等多场景需求；②地质储氢在需求端、资源端、经济端及安全端都展现出极大潜力，有望实现大规模地质储氢；③地质储氢面临地质完整性评价、井筒完整性检测与评价、氢与储层介质化学反应、储氢库地面注采技术、储氢库安全监测体系、储氢库长期稳定性评估等多种技术挑战，应加快相关理论技术攻关。【结论】未来地质储氢可从技术创新、管理创新、商业模式及政策保障方面协同推进：①聚焦储层地质与工程体系优化，研发基于多物理场融合的井筒智能监测技术，建立数字孪生储气库系统以实现全生命周期预测预警；②促进氢能产业链上下游协同，构建标准化战略体系，制定分级标准与全生命周期质量控制规范，形成可复制推广的技术方案；③探索“氢储能收益权质押+区块链溯源”的金融创新，设计绿氢供应与储氢服务捆绑的一体化方案及“风光发电+地质储氢+调峰供电”的能源套餐；④构建技术创新支持体系，加速地质储氢设施及氢气管网建设，为氢能产业规模化发展奠定基础。

摘要：【目的】掺氢天然气运输是规模化输氢的路径之一，氢气的分离纯化则直接关系到终端用氢品质与经济效益。由于掺氢天然气氢含量低、组分复杂、压力范围广以及对分离后氢气与天然气的质量要求等，传统分离纯化技术面临分离效率低、能耗高、适应性不足等挑战。【方法】通过文献调研，系统综述了掺氢天然气氢气分离纯化技术研究进展，总结了掺氢天然气的特性与分离纯化要求，分析了变压吸附、膜分离、电化学氢泵及集成技术的发展情况和特点，并就实际应用的关键研究方向进行了展望。【结果】在经济效益的约束下，变压吸附面临性能不足与天然气再压缩问题，需开发高效低成本的吸附剂和优化工艺，探索氢气直接吸附与吸附热利用路径；膜分离技术工艺简单、回收率高、扩展性强，其性能、寿命及成本的改善将有力促进掺氢天然气氢气分离纯化的应用，应重点关注预处理方向的材料与装备开发，通过材料改性、支撑加工等方法提高分离效率与稳定性，加速规模化应用；电化学氢泵凭借高效、同步压缩等优势展现了集成潜力，但存在能耗成本高、水热管理难、杂质中毒等问题，未来需提高质子膜导电率与抗杂质渗透性，开发耐毒催化剂，优化流场与水热调控策略，进一步降低设备成本；集成技术兼顾纯度、回收率和成本，与掺氢天然气氢气分离纯化最为匹配，需继续优化多场景工艺流程，研究杂质协同处理方法并拓展新型集成工艺。【结论】目前掺氢天然气中氢气分离纯化技术的研究多集中于理论研究与实验阶段，需要尽快在天然气掺氢平台或项目上开展实际测试，结合真实场景推动工艺优化与装备开发，提高技术经济性、成熟度及适应性，助力氢能规模化应用。

摘要：中深层地热作为清洁、稳定的可再生能源，其开发力度逐渐加大，而井下保温管技术作为影响地热能开采效率与系统经济性的核心环节，近年来成为行业研究热点。为此，通过实际应用案例，重点从保温管材料技术创新、结构优化设计、性能测试方面展开论述。聚氨酯复合保温材料、纳米气凝胶绝热材料通过降低导热系数与提升耐温耐压性能，有效解决了传统材料在深井高温环境下的保温失效问题。在结构设计方面，双层真空隔热管与非金属复合管成为主流方向，前者具备低导热系数，后者则在轻量化与耐腐蚀性方面表现突出。在性能检测方面，实验室数值模拟与现场试验相结合的评价体系逐渐成熟，总体上正朝着高精度、高分辨率、实时在线、多参数协同检测方向发展。随着对深部地热能开发需求的不断增加，真空纳米保温管因其优异的保温性能成为当前研究的重点，今后需进一步提高真空度的保持时间和稳定性，以及降低纳米保温材料的成本。当前中深层地热井保温管技术已进入“材料-结构-检测”协同发展的关键阶段，仍面临材料老化、界面开裂、成本高昂等挑战。未来研究将围绕“性能升级-工艺简化-成本降低”三大目标展开，聚焦材料性能优化、结构一体化设计及规模化生产，进一步降低成本。

摘要：天然氢气作为一种清洁能源将在未来的能源格局中占据重要位置，全球多个国家和地区已经在不同地质环境中开展了天然氢气勘探与研究工作。为讨论中国天然氢气勘探领域的发展方向，从氢系统的角度出发对中国天然氢气调查实践成果与成藏机理研究进行了分析，基于大地构造条件、地下水赋存特征、氢源岩类型与时空分布等对中国未来的天然氢气勘探潜力区进行了预测评价。结果表明：①中国多个沉积盆地均检测到氢气异常显示，最高浓度达99%，断裂带等其他地质环境中也发现了一定含量的氢气，这些氢气具有混合来源特征。②中国氢源岩类型多样，包括蛇绿岩、条带状铁建造（BIF）、玄武岩、花岗岩与铀矿等，且具有时空分布特征。盆地外的深大断裂可释放来自深部的氢气，盆地内的断层不仅沟通着氢源与储层，还可以形成构造圈闭。含氢储层包括页岩、砂岩、煤等多种岩性，孔渗特征差异较大。③通过综合评价氢源岩组合与地下水等条件，划分华北、东北、西北、华南及西南等五大区域，松辽盆地、渤海湾盆地、准噶尔盆地及其周围存在天然氢气远景区，以西藏为代表的蛇绿岩型天然氢气具有勘探潜力。多时代、多类型氢源岩的复合叠加效应以及地下含水区是形成高含量天然氢气的重要地质条件基础，实际工作中需要额外考虑断裂与地层岩石特征对天然氢气赋存的影响。

摘要：四川盆地天然气资源总量居全国首位，其中超过70% 的天然气产量来自深层—超深层，但该盆地普遍具有高温、高压、高含硫及复杂地质构造（“三高一复杂”）特征，导致天然气钻井过程中面临钻具振动失效频发、高陡构造防斜与提速矛盾突出、难钻地层破岩效率低等世界级难题的挑战。为此，全面系统阐述了四川盆地深层—超深层油气钻井提速面临的关键技术挑战，以全井钻柱动力学理论为基础，综述了四川盆地深层—超深层天然气钻井提速关键技术进展，并针对特深层油气资源的安全高效勘探提出了应对策略。研究结果表明：①全井钻柱动力学评价与主被动减振技术融合，实现了振动与疲劳的协同控制，显著提升了钻具安全性；②通过钻具组合结构创新、垂直钻井调控与动力学仿真，缓解了高陡构造条件下防斜与提速的协同矛盾；③以定制化钻头和提速工具为核心，促进了岩石临界破碎能量的高效转化，提升了钻头破岩效率。结论认为，该技术体系不仅为四川盆地超深层油气资源的低成本高效钻探提供了理论依据与关键技术支撑，也为全球类似地质条件下的超深层油气钻井提供了可借鉴的技术路径，对推动中国深层—超深层油气资源规模效益开发、保障国家能源安全具有重要意义。

摘要：在CO2捕集与转化技术领域，金属有机框架材料凭借其结构和功能的可调性、高孔隙率等优势而成为备受青睐的吸附剂和催化剂。关于金属有机框架及其衍生材料形成了研究热点，相关技术的全球专利申请数量也在持续增长。通过分析专利数据可以发现，中国在该领域的专利申请数量位居世界第一，是主要的创新来源国。在全球专利申请量排名前10 的申请人中，有7 家来自中国。然而，值得注意的是，国内申请人主要是高校和科研机构，从事产业化的企业在专利布局方面显得较为薄弱。此外，在专利价值评估和高被引专利数量上，我国与国外机构相比仍存在一定的差距。因此，建议我国的创新主体进一步挖掘核心技术，提高专利管理能力，以培育出更多具有市场竞争力的高质量专利。同时，企业应当加强与高校、科研机构的合作创新，促进产学研用相结合的创新生态系统的构建。

摘要：压裂作为一项重要增产措施被广泛应用。人工智能技术能有效解决传统压裂技术所带来的风险，实现复杂储层条件下的精准参数优化，显著提升油气采收率和作业安全性。经济可采储量(EUR)是表述油气藏开发价值的重要指标，也是压裂施工参数设定的重要依据。由于页岩气流动机理复杂，传统估算存在较大的不确定性。为更精确地表征单井产量潜力并服务于压裂施工参数优化，提出“折算千米水平段经济可采储量”(“千米EUR”)作为统一指标，构建压前优化与逆向参数设计方法，建立地质与工程一体化特征体系，采用多元线性回归算法筛选影响千米EUR 的主控因子，基于极限梯度提升算法构建千米EUR 高精度预测模型，在工程约束下，采用随机森林算法对簇间距、排量、用液强度、加砂强度等关键参数进行反向推荐，形成“筛因子→做预测→反推参”的闭环流程，实现压裂方案源头降风险。现场验证显示，千米EUR 整体提升10.2%～18.1%，压裂成本降低6.8%～8.5%。该方法在设计阶段即可完成参数前置约束与方案优选，有助于降低卡砂、裂缝外逸、邻井干扰等风险，兼顾产能与经济性。

摘要：蒸汽辅助重力泄油（steam assisted gravity drainage，SAGD）是开发稠油油藏最有效的技术之一，井下大功率电加热技术是提高SAGD工艺技术能效的重要技术手段。为研究井下大功率加热电缆结构对传热行为的影响，基于计算流体动力学和传热学理论，建立了SAGD注采工艺井筒蒸汽循环电加热数值模型，开展了6种结构的加热电缆在不同注汽量、功率下的传热行为研究。研究结果表明：在传热过程中，随着注汽量的增加，蒸汽和电缆芯线的平均温度降低；而随着加热功率的增加，平均温度升高；对于三芯单护套、三芯双护套、单护套集成和双护套集成这4种电缆，其芯线与护套之间的平均温差为16.7 ℃，其中三芯单护套传热效果最好；而双护套空气式和单护套空气式电缆由于内部空气的低热导率限制了芯线向外界的传热，导致芯线与护套的平均温差分别达803和763℃，氧化镁作为传热介质更合适。研究结果可为稠油井下大功率加热电缆的结构选型提供理论依据。

摘要：页岩气资源对保障国家能源安全及实现“双碳”目标具有战略意义，而我国页岩气储层普遍具有低孔隙度、低渗透率、非均质性强等特点，钻井过程中面临井眼轨迹控制难、储层钻遇率低等挑战。通过攻关随钻导向钻井技术，实时获取伽马、电阻率等随钻参数，快速迭代更新地质模型，动态调整井眼轨迹，大幅提高了浅层页岩气优质储层钻遇率和单井产量，形成了页岩气高效开发的核心技术。对比分析了随钻测量/井、地质导向分析决策、定向轨迹高效控制三大导向钻井核心要素的国内外技术差距，针对深层页岩气给随钻导向钻井技术带来的新挑战，明确了要进一步攻关极限测传技术、开展多学科一体化协同作业、研发高效旋转导向工具和发挥智能化大数据优势四大方向。研究结果对推动随钻导向钻井技术发展具有重要借鉴意义。

摘要：天然气作为衔接传统化石能源与可再生能源的关键桥梁，其战略价值作用在“十五五”能源转型关键期愈发凸显。为此，基于“十四五”时期中国天然气行业发展成果的系统梳理，结合新时期能源转型逻辑与供需预测，系统分析了“十五五”时期天然气行业发展面临的机遇与挑战，最后提出了发展策略与对策建议。研究结果表明：①天然气将在新型能源体系中承担替代高碳化石能源、充当新能源伴侣的双重重要角色；②“十五五”期间中国天然气产量有望突破3000×108m3/a ；③中国天然气行业预计呈现供应宽松、价格下行的态势，到2030年中国天然气市场空间将达5700×108～5900×108 m3，发展空间广阔，但行业同时面临新能源替代、储气调峰能力薄弱等挑战。从天然气产业链自身完善与政策引导2 个方面提出了对策和发展建议：①夯实气源保障基础，构建多元供给体系，增强可获得性；②破解天然气管网瓶颈，打通输配“最后一公里”，确保天然气运得到；③筑牢供应安全防线，构建韧性消费生态，增强供应稳定性；④聚焦气源端降本，破解成本痛点，提高天然气使用经济性；⑤践行低碳转型使命，构建可持续发展模式，强化责任担当；⑥在完善油气矿权出让机制、强化基础设施的监管与公平开放、健全天然气价格联动机制、完善天然气发电相关政策等方面加强改革力度与政策引导。