废弃盐穴+压缩空气，这个特殊的储能电站发出第一度电

近来，压力超越100个大气压的空气从地下千米深处的盐穴奔涌而出，驱动世界最大的空气透平做功，向国家电网宣告我国首个大型压缩空气储能电站榜首度电。

这标志着世界首个非补燃压缩空气储能电站——江苏金坛盐穴压缩空气储能国家试验演示项目并网试验成功，我国新式储能技术的研发和运用取得重大进展。

该电站是压缩空气储能领域仅有国家演示项目，也是国家动力局和江苏省要点推动项目，一期工程发电装机60兆瓦，储能容量300兆瓦时，远期制作规划1000兆瓦。

什么是盐穴压缩空气储能？非补燃意味着什么？这种储能发电方法投运将会为电网安全和开展清洁动力带来哪些改动？

近来，压力超越100个大气压的空气从地下千米深处的盐穴奔涌而出，驱动世界最大的空气透平做功，向国家电网宣告我国首个大型压缩空气储能电站榜首度电。

这标志着世界首个非补燃压缩空气储能电站——江苏金坛盐穴压缩空气储能国家试验演示项目并网试验成功，我国新式储能技术的研发和运用取得重大进展。

该电站是压缩空气储能领域仅有国家演示项目，也是国家动力局和江苏省要点推进项目，一期工程发电装机60兆瓦，储能容量300兆瓦时，远期制作规划1000兆瓦。

什么是盐穴压缩空气储能？非补燃意味着什么？这种储能发电方法投运将会为电网安全和开展清洁动力带来哪些改动？

什么是盐穴压缩空气储能

行车在江苏常州金坛西北部的丘陵地带，茶园清新，山岚曼妙。谁能想到，地下一千多米的深处，是一个巨大的盐矿。

金坛探明的地下盐矿面积为66.5平方公里，总储量达125亿多吨，相当于两个半太湖的水重量。

开采地下盐矿通常是将水注入盐层，待盐溶解后再抽出卤水，盐矿开采结束后形成了一个个地下盐穴。

中盐华能储能科技有限公司副总经理王国华介绍，这些盐穴在地下1000米深处，经过造腔和注采技术控制，腔穴形状有的似钟，有的像梨，而且这里地质条件安稳，是天然的储气罐。

曩昔，世界各国都在探索运用地下空间储存石油、天然气等动力。现在，跟着盐穴压缩空气储能项目成功发电，盐穴又有了新的用途。

近年来，跟着光伏和海优势电的大规划开发，我国清洁动力装机容量迅猛增加。以江苏为例，截至2020年末已打破4000万千瓦，占全省发电装机总容量的22.8%。新动力“看天吃饭”的特性使得电网出现较大峰谷差，面临巨大的新动力消纳和电力供需平衡压力。

据测算，一旦新动力电力在电网中的占比抵达一定程度，电网就处于极不安全的状况。因此，制作大规划储能发电设备，成为构建新式电力系统、完结“碳达峰、碳中和”的迫切需求。

国家电网常州供电公司项目管理中心副主任张雄伟介绍，抽水蓄能是完结电能大规划储存和“削峰填谷”较遍及的处理方案，但现在江苏省抽水蓄能资源几乎已开发殆尽。比较之下，盐穴储能寿命长、成本低、安全环保、占地面积小，成为大规划储能开展的重要方向。

现在，金坛具有地下盐穴储气库约1000万立方米，理论上能够制作超越4000兆瓦的压缩空气储能电站。

非补燃技术完结零碳排放

压缩空气储能并非新技术，但数十年来，相关工程根本处于停滞不前的状况。

“现在，世界上投入商运的2套压缩空气储能电站均为补燃式，系统工作过程中需求耗费化石燃料，其电能转化功率较低。”该项目总工程师、清华大学电机系教师薛小代奉告记者，这样的工作方法既不经济也不环保。

怎样寻找打破口？

2011年，清华大学卢强、梅生伟团队初步探索非补燃式技术道路。经过数年的研发、小规划试验，全套技术方案逐渐老练起来，科研人员不满足于“制作盆景”，他们巴望制作一套商业化工作的大型压缩空气储能电站。2017年，国家动力局同意中盐集团、我国华能集团与清华大学共同施行盐穴压缩空气储能发电系统国家演示项目，三方专家集聚金坛，蓄势勃发。

清华大学卢强院士介绍说，该项目与国外同类电站比较，最大立异点是在世界上初次选用非补燃技术，在压缩空气发电过程中不依赖外界动力，然后完结零碳排放。

在夜晚电力较为富余时，运用多级压缩机，将空气压缩注入地下盐穴，气压抵达12-14兆帕，完结了电能到空气压力势能的转化。

压缩空气过程中产生很多的热能，温度可达300摄氏度，在国外设备中这些热能白白浪费掉，我国的方法则是将热能经过热交换设备储存在几个巨大的储热设备中，完结能量的存储转化。

到了白日电力需求较大时，压缩空气被释放出来，并运用储热设备中的热能加热，成为数百度的高温高压气，进入空气透平发电，完结空气压力势能到电能的转化。

多了热交换，少了燃气加热，一进一出后，金坛盐穴压缩空气储能工程的电能转化功率提升至60%以上，而且全过程无焚烧、无排放。

该项目首席科学家，青海大学副校长、清华大学教授梅生伟介绍，此次并网试验成功验证了盐穴储气、储热换热、新式空气透平发电系统全部首台套设备的研发效果，为非补燃压缩空气储能技术的商业化运用奠定了根底，是压缩空气储能技术研发和运用的重要里程碑，将为我国压缩空气储能甚至动力产业的可持续开展供给强有力支撑。

我国发明与我国制作齐头并进

盐穴压缩空气储能发电理论上推导很简单，可是将原理图转化为工程运用并不容易，每一步都凝聚着规划团队的细致考虑和勤劳支付。

“我们遇到最大的阻碍便是关键设备根本空白。”梅生伟奉告记者，大流量压缩机，大功率换华（热交换设备），透平膨胀机等关键设备在国内都找不到现成的，只有带着相关厂家技术人员在现场研究敲定怎样开发。

作为世界首个非补燃压缩空气储能电站，该项目全部主设备均为国产首台套。项目承当方充分发挥各自优势，中盐集团运用先进的造腔和注采技术，承当地下储气库制作；我国华能发挥电力专业技术优势，承当项目的制作和运维。

一同，项目制作还集结了我国动力行业的“国家队”：国家电网、东方电气、哈尔滨电气、上海电气、我国能建、我国电建、我国石油、我国石化、沈鼓集团和浙建集团均参加了项目制作。

在“我国发明”实践方面，该项目依托清华大学非补燃压缩空气储能技术，申请专利百余项，建立了具有彻底自主知识产权的技术系统；研发了高负荷离心压缩机、高参数换热器、大型空气透平等中心设备，完结了主装备彻底国产化。在“我国标准”创立方面，该项目发布了我国首个压缩空气储能电站KKS编码标准，立项压缩空气储能首个国家标准、首个电力行业标准，以及3个团体标准，逐渐形成我国压缩空气储能标准系统。

负责该项目基建和运维的华能金陵电厂专业团队介绍，本次并网试验标志着项目三方团队已将盐穴压缩空气储能这一新式储能技术，从“计算公式”落地为“规划图纸”，经制作安装成为“厂房设备”，经调试工作宣告“榜首度电”，是对大型非补燃压缩空气储能电站技术流程的成功验证。

张雄伟介绍，为帮助这一项目尽早并网发电，常州供电公司于2020年10月启动了进线工程制作，为这一储能电站单独新建了一条近8公里的110千伏线路，对附近变电站进行了扩建。据测算，金坛盐穴压缩空气储能项目投运后，全年可节省标准煤3万吨，减少二氧化碳排放6.08万吨。

什么是盐穴压缩空气储能

行车在江苏常州金坛西北部的丘陵地带，茶园新鲜，山岚曼妙。谁能想到，地下一千多米的深处，是一个巨大的盐矿。

金坛探明的地下盐矿面积为66.5平方公里，总储量达125亿多吨，相当于两个半太湖的水重量。

挖掘地下盐矿通常是将水注入盐层，待盐溶解后再抽出卤水，盐矿挖掘完毕后构成了一个个地下盐穴。

中盐华能储能科技有限公司副总经理王国华介绍，这些盐穴在地下1000米深处，经过造腔和注采技术控制，腔穴形状有的似钟，有的像梨，而且这儿地质条件安稳，是天然的储气罐。

曩昔，世界各国都在探求运用地下空间储存石油、天然气等动力。现在，跟着盐穴压缩空气储能项目成功发电，盐穴又有了新的用处。

近年来，跟着光伏和海优势电的大规划开发，我国清洁动力装机容量迅猛添加。以江苏为例，到2020年末已打破4000万千瓦，占全省发电装机总容量的22.8%。新动力“看天吃饭”的特性使得电网出现较大峰谷差，面临巨大的新动力消纳和电力供需平衡压力。

据测算，一旦新动力电力在电网中的占比抵达必定程度，电网就处于极不安全的状况。因此，制作大规划储能发电设备，成为构建新式电力系统、完结“碳达峰、碳中和”的火燎需求。

国家电网常州供电公司项目管理中心副主任张雄伟介绍，抽水蓄能是完结电能大规划储存和“削峰填谷”较遍及的处理方案，但现在江苏省抽水蓄能资源简直已开发殆尽。比较之下，盐穴储能寿命长、成本低、安全环保、占地面积小，成为大规划储能开展的重要方向。

现在，金坛具有地下盐穴储气库约1000万立方米，理论上能够制作超越4000兆瓦的压缩空气储能电站。

非补燃技术完结零碳排放

压缩空气储能并非新技术，但数十年来，相关工程根本处于停滞不前的状况。

“现在，世界上投入商运的2套压缩空气储能电站均为补燃式，系统工作过程中需求耗费化石燃料，其电能转化功率较低。”该项目总工程师、清华大学电机系教师薛小代奉告记者，这样的工作方法既不经济也不环保。

怎样寻觅打破口？

2011年，清华大学卢强、梅生伟团队初步探求非补燃式技术道路。经过数年的研发、小规划试验，全套技术方案逐渐老练起来，科研人员不满足于“制作盆景”，他们巴望制作一套商业化工作的大型压缩空气储能电站。2017年，国家动力局同意中盐集团、我国华能集团与清华大学一同施行盐穴压缩空气储能发电系统国家演示项目，三方专家集聚金坛，蓄势焕发。

清华大学卢强院士介绍说，该项目与国外同类电站比较，最大立异点是在世界上初次选用非补燃技术，在压缩空气发电过程中不依赖外界动力，然后完结零碳排放。

在夜晚电力较为充裕时，运用多级压缩机，将空气压缩注入地下盐穴，气压抵达12-14兆帕，完结了电能到空气压力势能的转化。

压缩空气过程中产生很多的热能，温度可达300摄氏度，在国外设备中这些热能白白浪费掉，我国的方法则是将热能经过热交换设备储存在几个巨大的储热设备中，完结能量的存储转化。

到了白日电力需求较大时，压缩空气被释放出来，并运用储热设备中的热能加热，成为数百度的高温高压气，进入空气透平发电，完结空气压力势能到电能的转化。

多了热交换，少了燃气加热，一进一出后，金坛盐穴压缩空气储能工程的电能转化功率提升至60%以上，而且全过程无焚烧、无排放。

该项目首席科学家，青海大学副校长、清华大学教授梅生伟介绍，此次并网试验成功验证了盐穴储气、储热换热、新式空气透平发电系统全部首台套设备的研发效果，为非补燃压缩空气储能技术的商业化运用奠定了根底，是压缩空气储能技术研发和运用的重要里程碑，将为我国压缩空气储能甚至动力工业的可持续开展供给强有力支撑。

我国发明与我国制作齐头并进

盐穴压缩空气储能发电理论上推导很简单，可是将原理图转化为工程运用并不容易，每一步都凝聚着规划团队的细致考虑和勤劳支付。

“我们遇到最大的阻碍便是关键设备根本空白。”梅生伟奉告记者，大流量压缩机，大功率换华（热交换设备），透平膨胀机等关键设备在国内都找不到现成的，只要带着相关厂家技术人员在现场研究敲定怎样开发。

作为世界首个非补燃压缩空气储能电站，该项目全部主设备均为国产首台套。项目承当方充分发挥各自优势，中盐集团运用先进的造腔和注采技术，承当地下储气库制作；我国华能发挥电力专业技术优势，承当项目的制作和运维。

一同，项目制作还集结了我国动力行业的“国家队”：国家电网、东方电气、哈尔滨电气、上海电气、我国能建、我国电建、我国石油、我国石化、沈鼓集团和浙建集团均参加了项目制作。

在“我国发明”实践方面，该项目依托清华大学非补燃压缩空气储能技术，申请专利百余项，建立了具有彻底自主知识产权的技术系统；研发了高负荷离心压缩机、高参数换热器、大型空气透相等中心设备，完结了主装备彻底国产化。在“我国标准”创立方面，该项目发布了我国首个压缩空气储能电站KKS编码标准，立项压缩空气储能首个国家标准、首个电力行业标准，以及3个集体标准，逐渐构成我国压缩空气储能标准系统。

担任该项目基建和运维的华能金陵电厂专业团队介绍，本次并网试验标志着项目三方团队已将盐穴压缩空气储能这一新式储能技术，从“计算公式”落地为“规划图纸”，经制作设备成为“厂房设备”，经调试工作宣告“榜首度电”，是对大型非补燃压缩空气储能电站技术流程的成功验证。

张雄伟介绍，为帮忙这一项目尽早并网发电，常州供电公司于2020年10月启动了进线工程制作，为这一储能电站单独新建了一条近8公里的110千伏线路，对附近变电站进行了扩建。据测算，金坛盐穴压缩空气储能项目投运后，全年可节省标准煤3万吨，减少二氧化碳排放6.08万吨。