中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：該項(xiàng)目的建設(shè)成為名校、央企強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合、產(chǎn)學(xué)研深度合作的典范。中鹽集團(tuán)利用先進(jìn)的造腔和注采技術(shù)，承擔(dān)地下儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)；中國(guó)華能發(fā)揮電力專業(yè)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，承擔(dān)項(xiàng)目的建設(shè)、調(diào)試和運(yùn)維；清華大學(xué)研發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的非補(bǔ)燃?jí)嚎s空氣儲(chǔ)能技術(shù)。此外，國(guó)家電網(wǎng)、東方電氣、哈爾濱電氣、上海電氣、沈鼓集團(tuán)、中國(guó)能建、中國(guó)電建、中石油、中石化和浙建集團(tuán)均參與了項(xiàng)目建設(shè)，是跨界合作、協(xié)同創(chuàng)新的生動(dòng)實(shí)踐。
日前，由中國(guó)華能、中鹽集團(tuán)、清華大學(xué)等多家產(chǎn)學(xué)研單位共同開發(fā)的世界首座非補(bǔ)燃?jí)嚎s空氣儲(chǔ)能電站——江蘇金壇鹽穴壓縮空氣儲(chǔ)能電站項(xiàng)目正式并入國(guó)家電網(wǎng)投產(chǎn)。
何為鹽穴壓縮空氣儲(chǔ)能，鹽穴是如何發(fā)電的？
鹽穴，即鹽礦開采后留下的礦洞。國(guó)內(nèi)鹽穴資源豐富，大部分體積巨大且密封性良好，適于儲(chǔ)存石油、天然氣等重要戰(zhàn)略物資，也是儲(chǔ)存高壓空氣的理想場(chǎng)所。
壓縮空氣儲(chǔ)能是新型儲(chǔ)能“家族”中的一員。所謂“鹽穴發(fā)電”，就是利用鹽穴建設(shè)“壓縮空氣蓄能電站”，在用電少的時(shí)段把電網(wǎng)上多余的電力用起來，用壓縮機(jī)把空氣壓縮，將其注入到密封的地下鹽穴大倉(cāng)庫(kù)中；而當(dāng)用電高峰時(shí)段，再把鹽穴中的壓縮空氣釋放出來，帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電。通過這種方式，實(shí)現(xiàn)削峰填谷的效果，能夠有效提升電網(wǎng)的調(diào)節(jié)能力。
地下鹽穴具有體積大、密閉好、穩(wěn)定性高的天然優(yōu)勢(shì)，可為壓縮空氣儲(chǔ)能提供優(yōu)良的儲(chǔ)氣條件。相比其他的儲(chǔ)能方式，鹽穴儲(chǔ)能本身不會(huì)造成污染，是一項(xiàng)具有重大發(fā)展前景的大規(guī)模清潔物理儲(chǔ)能技術(shù)。
與這項(xiàng)技術(shù)類似的儲(chǔ)能項(xiàng)目為抽水儲(chǔ)能。但抽水儲(chǔ)能電站的建設(shè)周期比較長(zhǎng)，而且由于抽水前后水位的變化比較大，容易造成一定的生態(tài)破壞。并且，抽水儲(chǔ)能占據(jù)地面面積較大，相比之下，鹽穴儲(chǔ)能不會(huì)占據(jù)太多地面空間，壽命更長(zhǎng)，而且對(duì)生態(tài)破壞或影響更小。
這項(xiàng)儲(chǔ)能技術(shù)的能效利用率有多高？經(jīng)過測(cè)試，金壇鹽穴的能效利用率達(dá)到了60%。相比此前建設(shè)的美國(guó)、德國(guó)壓縮空氣儲(chǔ)能站，金壇壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目不需要進(jìn)行補(bǔ)燃，直接利用壓縮空氣就能夠發(fā)電，技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了世界領(lǐng)先水平。
據(jù)了解，金壇鹽礦資源豐富，現(xiàn)有空閑鹽穴48個(gè)。金壇鹽穴壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目于2017年獲國(guó)家能源局立項(xiàng)批復(fù)，2020年8月主體工程正式開工，項(xiàng)目初設(shè)靜態(tài)投資4.3億元，是壓縮空氣儲(chǔ)能領(lǐng)域唯一國(guó)家示范項(xiàng)目，也是世界首座非補(bǔ)燃式壓縮空氣儲(chǔ)能電站，由中鹽集團(tuán)、中國(guó)華能和清華大學(xué)共同開發(fā)。
電站一期建設(shè)1套6萬千瓦x5小時(shí)非補(bǔ)燃式壓縮空氣儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)，發(fā)電年利用小時(shí)數(shù)約1660小時(shí)，儲(chǔ)能容量30萬千瓦時(shí)，換電效率達(dá)60%以上，投運(yùn)后將為江蘇電網(wǎng)提供±6萬千瓦調(diào)峰能力，每年增加調(diào)峰電量約1億千瓦時(shí)。
該項(xiàng)目極大提高了電能轉(zhuǎn)換效率，全過程無燃燒、無排放，為新型電力系統(tǒng)構(gòu)建提供了技術(shù)支撐和基礎(chǔ)裝備，助力碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。
“因?yàn)闆]有先例，完全是自主攻克了壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)制造和工程化應(yīng)用等難題。”華能金陵電廠副總經(jīng)理、中鹽華能儲(chǔ)能科技有限公司總經(jīng)理藺通說，項(xiàng)目創(chuàng)建了具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的非補(bǔ)燃?jí)嚎s空氣儲(chǔ)能技術(shù)體系，核心設(shè)備實(shí)現(xiàn)了100%國(guó)產(chǎn)化。
中鹽鹽穴綜合利用股份有限公司副總經(jīng)理謝衛(wèi)煒表示，如果鹽穴不用來儲(chǔ)能，老井就要進(jìn)行封堵，保持內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，并要達(dá)到環(huán)保、安全要求，而鹽穴一旦用于儲(chǔ)能，高壓氣體對(duì)墻體會(huì)產(chǎn)生支撐力，不會(huì)發(fā)生地面塌陷等情況。
國(guó)網(wǎng)江蘇電力調(diào)度控制中心總工程師雷震認(rèn)為，該電站的成功并網(wǎng)，可以有效提升區(qū)域電網(wǎng)的調(diào)峰能力，同時(shí)還能促進(jìn)電網(wǎng)消納更多的風(fēng)電、光伏等新能源。目前，正在多方協(xié)同，細(xì)化金壇鹽穴壓縮空氣儲(chǔ)能電站運(yùn)營(yíng)機(jī)制，為大規(guī)模新型儲(chǔ)能技術(shù)商業(yè)化應(yīng)用創(chuàng)造可能。
值得一提的是，壓縮空氣儲(chǔ)能發(fā)電在國(guó)內(nèi)是一個(gè)新概念、新技術(shù)，具有重要的社會(huì)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。該項(xiàng)目將創(chuàng)建具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)體系，推動(dòng)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新水平的提升，引領(lǐng)智能電網(wǎng)向低碳、綠色的方向建設(shè)與發(fā)展，促進(jìn)國(guó)內(nèi)能源結(jié)構(gòu)的清潔化轉(zhuǎn)型。
據(jù)悉，該項(xiàng)目的建設(shè)凝集了國(guó)內(nèi)最高學(xué)府的研發(fā)力量和鹽行業(yè)、能源行業(yè)的國(guó)家隊(duì)，成為名校央企強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合、產(chǎn)學(xué)研深度合作的典范。中鹽集團(tuán)利用先進(jìn)的造腔和注采技術(shù)，承擔(dān)地下儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)；中國(guó)華能發(fā)揮電力專業(yè)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，承擔(dān)項(xiàng)目的建設(shè)、調(diào)試和運(yùn)維；清華大學(xué)研發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的非補(bǔ)燃?jí)嚎s空氣儲(chǔ)能技術(shù)。此外，國(guó)家電網(wǎng)、東方電氣、哈爾濱電氣、上海電氣、沈鼓集團(tuán)、中國(guó)能建、中國(guó)電建、中石油、中石化和浙建集團(tuán)均參與了項(xiàng)目建設(shè)，是跨界合作、協(xié)同創(chuàng)新的生動(dòng)實(shí)踐。
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，中國(guó)擁有豐富的鹽穴資源，鹽穴儲(chǔ)能未來在中國(guó)具有廣闊的應(yīng)用前景。壓縮空氣儲(chǔ)能利用是一種大規(guī)模長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能發(fā)電技術(shù)，具有規(guī)模大、成本低、壽命長(zhǎng)、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，是最具發(fā)展?jié)摿Φ拇笠?guī)模儲(chǔ)能技術(shù)之一。先進(jìn)的壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目的運(yùn)行，將有效支撐能源革命，提升可再生能源發(fā)電比例，助力“碳中和”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，并帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
