文|新浪财经 刘丽丽
世界在建的最大单机功率压缩空气储能项目——“能储一号”山东泰安（肥城）350兆瓦压缩空气储能创新示范电站正在向全容量并网冲刺。从中国能建获悉，自2024年5月28日正式开工以来，该项目已完成建筑工程、设备安装、钻井施工和10kV受电，以及化学制水，完成透平机扣盖和注气排卤前质量监检等重要节点工作，目前正在进行紧张有序的设备调试，2025年底内可实现首次并网暨全容量发电的目标。
在国务院国资委新闻中心“走进新国企——品牌引领•智链未来”融媒体采访活动中了解到，该项目由中国能建数科集团主体投资建设，一期1台350兆瓦盐穴型非补燃式压缩空气储能电站，设计储能充电8小时，释能发电4小时（预留容量可延长至6小时，属于可扩容长时储能），年发电量高达4.6亿度，相当于20多万家庭一年的生活用电。
空气到底如何储存能量？山东泰安项目经理刘少勇介绍，“用电低谷时，富余的电能驱动‘打气筒’，将空气压缩至‘气球’里形成高压状态。”
这里的“气球”，就是盐穴、人工硐室等密封储气库。山东泰安项目核心技术在于巧妙利用地下废弃盐穴作为储气库。空气压缩过程中产生的热量，则以热水、熔盐等形态储存在地面的储热罐中。用电高峰时，储气库会释放所储存的高压空气、储热罐释放所储存的热量。这时，高压空气被加热，使其具有极大的膨胀力来驱动空气透平发电机组，就像吹动风电机组的“大风车”一样，产生电能向电网供电。这一过程有效实现了电网的“削峰填谷”，显著提升了电网调节能力和对风电、光伏等波动性新能源的消纳能力。
作为世界在建的最大单机功率压缩空气储能项目、中国能建首个商业化压气储能项目，山东泰安项目不仅是中国能建在压缩空气储能领域实现从“0到1”原创突破和“1到100”规模化应用双向突破的典范，更是盘活当地废弃盐穴资源、带动传统产业升级的生动实践。项目建成投产后，也将极大提高区域电网供电可靠性。
可给中小型城市持续供电5小时
单机功率350兆瓦是什么概念？“我们把泰安项目当成一个巨大的充电宝，可以给一整个中小型城市持续供电5小时。”数科集团副总工程师、项目公司董事长陶刚解释。
在此之前，压气储能的建设规模徘徊在几十兆瓦区间，已投入商运最高的是60兆瓦的压缩空气储能项目。今年1月9日，中国能建投资建设的世界首座300兆瓦压缩空气储能示范工程“能储一号”全容量并网发电，70万立方米储气库全部投运，创下单机功率、储能规模和转换效率三个世界纪录。而泰安在建的350兆瓦项目标志着中国能建在压缩空气储能领域再攀新高峰。
陶刚介绍，要调节整个区域电网的电力波动，需要储能达到一定规模。而同样作为长时大容量储能，压气储能比抽水蓄能选址更灵活、建设周期更短；且350兆瓦级可有效降低工程造价、提升转换效率、带动传统装备制造转型升级，特别是便于电网灵活性调配。
值得一提的是，目前世界上大部分已投运的盐穴型压气储能电站，在发电环节都需要额外的化石能源来加热空气，这个过程叫“补燃”，污染以及热量损失不可避免。而“能储一号”湖北应城项目和山东泰安项目在热量收集利用环节集中攻关，首次通过内循环实现了“非补燃”，不需要任何化石燃料，因此不产生任何污染。
“不仅无污染，大自然空气进入我们电站系统，经过温度压力的变化，甚至还能得到过滤，去掉一些粉尘杂质。”刘少勇表示，“相当于一个‘大型空气净化器’！”
推动90%以上盐穴再利用
作为多领域攻关成果的聚合，“能储一号”泰安项目的优势还不止于此。
山东省岩盐矿在开采矿山主要集中分布于大汶口盆地内，盆地岩盐矿床分布在岱岳区马庄镇和肥城市边院镇，总面积45平方公里，埋深800米--1500米之间，探明储量75亿吨。过去为保持地质稳定，需要注水实现压力平衡。“现在，我们将盐矿开采留下的废弃空腔开发成储气库，”数科集团深地技术公司副总经理李景翠指出，“既降低了安全风险与维护成本，也是将传统产业‘再激活’。”
泰安的盐穴如同复杂扭曲的“地下迷宫”。面对盐穴“腔体九曲回肠、沉渣堆积如山、极窄矿柱遮挡”的复杂构造，泰安项目首创“刮渣+破岩+声呐测腔”三步走工艺，突破了大斜度井的测腔瓶颈，首次清晰地看清了隐藏腔群的真实形状和位置，解决了世界级勘探难题，为注采井的精确定位奠定基础。
项目首次突破千米深层超大尺寸钻完井技术，成功攻克千米深地超大尺寸钻井世界级难题，在相当于300层楼深的地下，以“手术刀级”精度控制井眼轨迹，用“穿针引线”的功夫钻成巨型能源通道。同时，项目巧用“高位注气、低位排卤”妙招，实现在极端倾斜、沉渣深厚的条件下，高效、彻底地将底部的卤水“抽干榨净”，成功解决了复杂地形带来的排卤难题。
面对“单机大容量”带来的技术挑战，中国能建依托“揭榜挂帅”机制，汇聚国内顶尖科研院所和设备厂商力量，攻克了一系列核心技术难题，实现了关键设备100%国产化，在系统集成、关键工艺、装备装置、储气技术、智能运维等方面取得重大突破。
据了解，天然盐穴在山东、湖北、江苏、山东、江西、云南等省份都有广泛分布，传统开发的盐穴储气库，多采用单井单腔模式，但中国的实际情况是90%以上盐穴资源属于水平对接和压裂连通类型，地质条件更为复杂。“能储一号”的成功验证，极具推广价值，可有效推动我国90%以上的盐穴资源再利用。“这是重大的突破，相当于把沉睡的资源盘活了！”深地技术专家万继方说。
而在天然盐穴较少的地区，专家们探索出建造地下人工硐室储气、熔盐参与储热的解决方案。在甘肃酒泉，另一个世界首创——世界首个地下人工硐室型300兆瓦级压缩空气储能项目正在施工。
如今，压气储能技术路线逐渐打通，在能源清洁化、低碳化的全球浪潮下，压气储能的市场前景宽广。负责人透露：“能储一号”项目兴建期间，已经有美国、荷兰、南非等国投资方或能源主管部门对“能储一号”表达了兴趣；虽然多国有过相关研究与实践，但真正让“非补燃”的先进技术路线工程化落地，中国还是头一个。
“未来，我们希望以技术为核心，向世界输出包含上下游产业链的整体方案，让压气储能成为中国绿色能源的一张名片。”陶刚说。
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