从一个专研纳米技术的“石油门外汉”，成长为油气上游实验技术创新开发和工程材料设计研发领域的中坚力量，他始终没有放弃寻找纳米材料与技术在石油地质和工程领域应用的切入点，带领纳米油气团队解决了非常规油气储层物性参数难以准确定量评价的现实难题。

　　在2022年北京冬奥会和冬残奥会上，他所带领的中石油勘探院的冬奥绿氢火炬供应保障团队临阵受命，利用自主研发的电解水绿氢制备技术提供氢气保障，助力首支绿氢火炬点亮百年冬奥赛场。

　　他就是中国石油杰出的青年科技英才代表，中国石油勘探开发研究院新能源研究中心副主任金旭。

　　探寻纳米世界的油气密码

　　目前，我国油气资源已进入常规和非常规并重的开发阶段。非常规油气具有资源潜力和勘探开发前景，实现规模效益开发对保障国家能源安全具有重要战略意义。为进一步做好原油稳产增产，需要在非常规油气领域突破资源接替、技术创新和成本降低等多重难题。因此，多学科交叉融合、多专业协同创新成为推动油气勘探开发技术发展的必然趋势，也为未来油气行业的创新发展提供更多可能性。

　　2010年，从加拿大滑铁卢大学化学专业毕业后，金旭加入中国石油勘探开发研究院，开启了他的石油科研创新征程。

　　“初入油气行业，如何发挥自身专业优势，将多年化学和材料基础研究与油气勘探开发科研工作相融合是我最大的困惑与压力。很快我就发现，纳米技术是打开非常规油气微观世界的一把金钥匙。”金旭说。

　　通过深入探究油田现场实际需求，金旭以功能纳米材料制备与电子显微学表征技术在石油地质和工程领域的应用为切入点，针对非常规油气资源赋存空间的特殊性，广开思路，大胆实验。“针对非常规油气储层难观测、难定量、难全面评价的现实难题，我们锚定了数字岩石技术和纳米材料人造岩心物理模拟两个研究方向，组织并带领团队开展多学科交叉基础理论研究和技术创新。”金旭说。

　　“此前，对于页岩油气赋存在微观孔隙的认识和理解还比较笼统和模糊。现在，纳米技术‘跨界’油气勘探相当于为地质家们装上了‘透视镜’和‘放大镜’，让隐匿于地下纳米级孔隙的巨量非常规油气资源‘无处可藏’。”金旭说。

　　由此，金旭及其团队的研究成果有效解决了复杂储层类型判识、资源赋存空间描述、流体微观流动特征等技术难题，准确判断了页岩储层的储油能力，突破了经典油气储层理论孔喉下限，为地质储量及经济可采储量准确测算提供了依据和重要借鉴意义，为我国非常规油气降低勘探风险和持续发现突破提供了重要技术支撑。

　　开疆拓土转战“新”领域

　　中国的石油工业长期立足“油”和“气”，正在直面新能源革命的挑战与转型发展的机遇。像其他国际大型石油公司一样，中国石油致力于打造世界一流综合性国际能源公司，同样面临着能源战略转型和绿色发展的双重压力，正积极探索向低碳环保能源转型的生产模式和发展理念，迫切需要开展新能源关键材料与技术的超前储备研究。

　　金旭在从事非常规油气地质实验技术攻关的同时，就时刻关注纳米材料的发展趋势以及在新能源领域的应用前景。2015年，他和团队通过对国际顶级期刊的阅读和研讨，清醒地意识到能源转型发展大势和新能源的未来重要地位，深知尽早研究、尽早储备、尽早突破，才能为公司转型发展赢得先机。

　　“新能源技术竞争日趋激烈和白热化，必须与时俱进，与时间赛跑，才有可能跟上技术迭代的步伐，如果想制造出原创性产品更是难上加难。”金旭坦言，“曾经，新能源在中国石油和勘探院都不是主流业务，经常听到‘在这儿做新能源没戏’和‘这个方向做两年就做死了’的声音，如何在科研压力和不被看好的现状下找到与油田需求结合的创新点，是我们团队面临的难题。”

　　他重新拾起纳米材料制备修饰的“老本行”，坚定信心，充分利用专业优势和科研经验，将研究方向锁定为适合中国石油独特应用场景的特色新能源技术研发，比如将本质安全储能技术、可再生能源电解水制氢技术和固体氧化物燃料电池系统开发等方向作为突破点。

　　2016年伊始，金旭主动请缨，在院领导的支持下组建多学科攻关创客小组，“拿下”了中国石油第一个绿氢制备和电化学储能领域的科研项目，针对电化学高效储能与可再生能源制氢关键材料与技术展开科研攻关。

　　“在金旭的带领下，三年时间我们自主开发出1分钟内充放电时仍保持接近理论容量的钛酸锂负极材料、低能耗镍铁基电解水制氢催化剂以及光解水高效制氢材料，为中国石油搭建首个新能源材料制备与性能评价平台，也为探索油气工业与新能源协同融合发展储备了技术与人才。”中国石油勘探开发研究院储能业务负责人王晓琦说。

　　临阵受命让绿氢点亮冬奥

　　机会总是留给有准备的人。

　　在距离北京冬奥开幕只有一个多月的时间节点上，金旭和勘探院氢能团队接到冬奥火炬绿氢生产保障任务。“时间紧任务重，我们迅速组织供应保障团队常驻廊坊科技园区，加班加点地对电解水设备和撬装装置进行性能优化和测试改进，以万分的准备防范一分的风险。”金旭说。

　　“在制备绿氢的过程中，我们对电极材料和电解槽部件进行了优化改造，采用了自主研发的高性能催化剂，提高了使用寿命和负载稳定性，电耗较商用传统材料降低了10%-15%。”中国石油勘探开发研究院氢能业务负责人李建明博士说，“虽然技术条件已经趋于成熟，但真正从实验室到示范落地，从制氢到加注，从设备改进到场地改造，寒冷的室外情况远比实验室测试复杂得多，团队在此过程中经历了重重考验。”

　　疫情之下，又临近年关，物流运输和基建工作都有很大困难。但绿氢保障团队用十天时间对电解水设备进行了撬装式改造和工艺及场地的安全性论证，又用十天时间进行了廊坊园区制氢示范基地场地改造、水电气连接、设备调试、光伏铺设以及加氢设备安装调试等工作。“进入到关键的量产绿氢环节，我们制订了全天24小时巡检制度，团队成员两人一组每半小时巡检一次，及时排查出压缩机泄漏和气瓶组滑轮断裂等安全隐患，保障了火炬供氢任务的顺利完成。”金旭说。

　　态度决定命运，行动决定未来。金旭对能源工业和科研工作饱含深情，“希望未来我和我的团队，都能保持对科研创新工作的渴望和热情，将纳米技术开发与能源工业应用有效结合，为石油工业和能源科技革命继续贡献智慧和力量。”