| 百姓開(kāi)門(mén)七件事，柴米油鹽醬醋茶，鹽之重要，可見(jiàn)一斑。近日，受日本福島核事故污染水排海影響，人們對鹽更加重視。其實(shí)，我國海鹽消費占比不大，巖鹽資源更值得關(guān)注。資料顯示，僅河南葉縣一地的巖鹽儲量就高達3300億噸，可供全國人民吃3.3萬(wàn)年。然而巖鹽的價(jià)值遠不止于此，鹽礦采空后留下的鹽穴，也是一筆巨大的綠色財富。
鹽穴是鹽礦開(kāi)采后的廢棄礦洞，通常位于地下近千米，容積可達數十萬(wàn)立方米，且穴壁結實(shí)，耐得住高壓。即便腔體產(chǎn)生裂縫，天然礦鹽遇水融化再凝固后，裂縫很快就會(huì )自愈，這使得鹽穴具備良好密閉性和自愈性。以往鹽礦采空后，常規處理方式是對老井進(jìn)行注水封堵，防止發(fā)生地面塌陷等事故，未能實(shí)現綜合利用。
在“雙碳”目標下，新能源裝機快速增長(cháng)對儲能需求大幅提升。其中，壓縮空氣儲能是一種較為成熟的技術(shù)。這種“空氣充電寶”的原理并不復雜，當電力過(guò)剩時(shí)，將空氣壓縮儲存到足夠大的腔體里，可將電能轉化為壓縮空氣勢能。當需要用電時(shí)，高壓空氣經(jīng)過(guò)加熱，進(jìn)入膨脹機變成常壓空氣，在此過(guò)程中帶動(dòng)發(fā)電機發(fā)電，空氣壓縮勢能即可轉化成電能輸出。
壓縮空氣儲能的功率造價(jià)、容量造價(jià)、系統綜合轉換效率與抽水蓄能相比不相上下。但壓縮空氣儲能選址比抽水蓄能更為靈活，建設周期遠低于抽水蓄能，同時(shí)不存在移民搬遷及生態(tài)環(huán)境影響等問(wèn)題。與電化學(xué)儲能相比，壓縮空氣儲能的單位容量造價(jià)低，且不存在資源開(kāi)發(fā)瓶頸、循環(huán)壽命上限、安全環(huán)保風(fēng)險等問(wèn)題。大規模壓縮空氣儲能技術(shù)是實(shí)現電網(wǎng)削峰填谷，解決新能源并網(wǎng)消納問(wèn)題的有效手段，是多元化儲能體系的重要補充。
鹽穴因上述天然優(yōu)勢特性，成為儲存壓縮空氣腔體的首選。鹽穴儲氣具有建設成本低、占地面積小、建設周期短、技術(shù)成熟、密封性好、系統壽命長(cháng)、安全穩定等優(yōu)點(diǎn)，可滿(mǎn)足大規模先進(jìn)絕熱壓縮空氣儲能的儲氣技術(shù)需求。隨著(zhù)山東泰安肥城、江蘇常州金壇壓縮空氣儲能電站等一批示范項目建設投運，廢棄鹽穴成了不可多得的寶貝。據統計，我國地下鹽礦儲量超萬(wàn)億噸，鹽穴資源主要分布在西北、華北、華東等新能源資源豐富區或負荷密集區。目前這些鹽穴大多處于閑置狀態(tài)，若能得到有效利用，將成為構筑新型電力系統的有生力量。
為推動(dòng)壓縮空氣儲能發(fā)展，2022年3月，國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)《“十四五”新型儲能發(fā)展實(shí)施方案》，將百兆瓦級壓縮空氣儲能技術(shù)列入“十四五”時(shí)期新型儲能核心技術(shù)裝備攻關(guān)重點(diǎn)方向之一。政策利好下，不斷有企業(yè)入局壓縮空氣儲能項目。截至2022年底，剔除已投運項目，備案項目規模遠超已投運項目規模，參與企業(yè)包括中國能建、中儲國能、中國電建、國家能源集團、國家電投、中國華能等。其中，中國能建計劃在湖北、山東、遼寧、甘肅、青海等多地布局上百座壓縮空氣儲能電站，遠期規劃上千座。有機構預測，壓縮空氣儲能有望形成千億元級市場(chǎng)規模。
目前壓縮空氣儲能仍存在諸多問(wèn)題，其中最重要的是地理條件約束。建造壓縮空氣系統需要特殊的地理條件用作大型儲氣室，如鹽穴、高氣密性巖石洞穴、廢棄礦井等。但鹽穴地質(zhì)構造特殊，僅存在于少數地區，適用于壓縮空氣儲能的廢棄或天然地下鹽穴資源有限，選址較難符合實(shí)際需求；地面高壓儲罐則會(huì )占用地上面積，且造價(jià)高昂。這些限制成為影響壓縮空氣儲能推廣的重要因素。
推動(dòng)人工硐室儲氣技術(shù)走向成熟，將極大拓寬壓縮空氣儲能市場(chǎng)空間。基于人工硐室儲氣的壓縮空氣儲能項目，可在選址上擺脫對鹽穴的依賴(lài)，同時(shí)還具有壓力上限更高、波動(dòng)可利用范圍更大、系統轉換效率更高、埋深更淺、易于檢修等優(yōu)點(diǎn)。有利于結合我國能源稟賦，使大規模儲能與風(fēng)光資源形成有效聯(lián)動(dòng)。2022年12月，遼寧朝陽(yáng)、甘肅酒泉兩個(gè)300兆瓦壓縮空氣儲能電站示范項目開(kāi)工，破解了壓縮空氣儲能受地理條件制約的世界性難題，在壓縮空氣儲能規�；茝V、地下空間高效利用等方面具有重大示范意義。
經(jīng)濟性是壓縮空氣儲能商業(yè)化發(fā)展的基礎。當前，在儲能技術(shù)裝備研發(fā)和應用示范、電力市場(chǎng)建設和儲能價(jià)格機制等方面，還缺乏更明確的政策支持與相關(guān)標準體系，制約了我國壓縮空氣儲能規�；_(kāi)發(fā)建設。在壓縮空氣儲能電站相關(guān)電價(jià)政策仍不明確的情況下，可爭取與抽水蓄能電站類(lèi)似的兩部制電價(jià)，通過(guò)容量電價(jià)和電量電價(jià)實(shí)現盈利。 |
