能源清洁化和低碳化是全球能源发展的不可逆趋势[1]。图1给出了全球可再生能源装机容量及其增长速率(2017~2022年)[2], 年平均增长速度为8.88%。其中, 风电和光伏发电装机容量增加幅度最为显著, 其次为生物质发电, 水力发电增加不显著。中国作为能源消费大国, 能源消费主要以煤炭为代表的化石能源为主, 但能源清洁化已经成为国家能源发展重大的战略部署。以天然气和风能、光能等为代表的清洁能源规模化应用是实现“双碳”战略和能源结构升级转型的关键。2016~2022年, 清洁能源在我国能源消费占比从19.1%增加到25.9%, 年均增长速率达到5.2%, 其中风能、光能累计装机容量从2.46亿千瓦增加到7.60亿千瓦。清洁能源已经成为我国能源重要构成部分, 并且是我国能源今后开发利用的重点, 预计到2060年清洁能源在我国能源消费占比将会达到80%。

　　以天然气、风能和太阳能为代表的清洁能源分布上具有很强的地域性和时域性, 制约了清洁能源的平稳供给和高效利用。我国天然气主产区在西北而消费区在东南, 生产区和消费区通过上千公里的管道连接, 且消费存在较强的季节性和时段性, 给天然气平稳安全供给带来了巨大的挑战。例如, 2017年席卷全国的“气荒”严重影响了国民经济发展和民生。将风能、光能等清洁能源转换为可存储的能源(压缩空气、氢气等)是克服其地域性和时域性缺点的必由之路, 而大规模储能设施建设是基础和前提, 建设深地储能库是最佳选择。另外, 我国石油对外依存度高, 但储备不足且主要以地面储备为主, 容易受到战争、恐怖主义和自然灾害等影响, 严重威胁国家能源和国防安全, 加大储备、提高储备安全势在必行[3]。21世纪是人类开发利用深部地下空间的世纪。因此, 资源化利用我国深部地下空间进行石油、天然气、氢气、压缩空气及CO2等能源或能源物质和氦气等战略稀缺物质的储备, 对优化我国能源结构、快速提高能源储备能力和确保国家能源及战略物质安全具有重要意义, 是我国能源储备重要的发展方向。

　　深地储能是指利用深部地下空间(地质体)实施石油、天然气、氢气、压缩空气及CO2等能源或能源物质和氦气等战略稀缺物质的储备, 保障能源平稳供给和战略物质安全、提高清洁能源利用效率和减少CO2排放等[1]。深地储能地质体类型包括：枯竭油气藏、含水层、盐穴和矿洞等(图2)。

　　枯竭油气藏是指已经开采衰竭或者开采到一定程度的退役油气藏, 常被用来建设地下天然气储备库。截至2021。