| 百姓開門七件事，柴米油鹽醬醋茶，鹽之重要，可見一斑。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，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3.3萬年。然而巖鹽的價值遠不止于此，鹽礦采空后留下的鹽穴，也是一筆巨大的綠色財富。
鹽穴是鹽礦開采后的廢棄礦洞，通常位于地下近千米，容積可達數(shù)十萬立方米，且穴壁結(jié)實，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(guī)處理方式是對老井進行注水封堵，防止發(fā)生地面塌陷等事故，未能實現(xiàn)綜合利用。
在“雙碳”目標下，新能源裝機快速增長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，當電力過剩時，將空氣壓縮儲存到足夠大的腔體里，可將電能轉(zhuǎn)化為壓縮空氣勢能。當需要用電時，高壓空氣經(jīng)過加熱，進入膨脹機變成常壓空氣，在此過程中帶動發(fā)電機發(fā)電，空氣壓縮勢能即可轉(zhuǎn)化成電能輸出。
壓縮空氣儲能的功率造價、容量造價、系統(tǒng)綜合轉(zhuǎn)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(shè)周期遠低于抽水蓄能，同時不存在移民搬遷及生態(tài)環(huán)境影響等問題。與電化學儲能相比，壓縮空氣儲能的單位容量造價低，且不存在資源開發(fā)瓶頸、循環(huán)壽命上限、安全環(huán)保風險等問題。大規(guī)模壓縮空氣儲能技術(shù)是實現(xiàn)電網(wǎng)削峰填谷，解決新能源并網(wǎng)消納問題的有效手段，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(shè)成本低、占地面積小、建設(shè)周期短、技術(shù)成熟、密封性好、系統(tǒng)壽命長、安全穩(wěn)定等優(yōu)點，可滿足大規(guī)模先進絕熱壓縮空氣儲能的儲氣技術(shù)需求。隨著山東泰安肥城、江蘇常州金壇壓縮空氣儲能電站等一批示范項目建設(shè)投運，廢棄鹽穴成了不可多得的寶貝。據(jù)統(tǒng)計，我國地下鹽礦儲量超萬億噸，鹽穴資源主要分布在西北、華北、華東等新能源資源豐富區(qū)或負荷密集區(qū)。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(gòu)筑新型電力系統(tǒng)的有生力量。
為推動壓縮空氣儲能發(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)展實施方案》，將百兆瓦級壓縮空氣儲能技術(shù)列入“十四五”時期新型儲能核心技術(shù)裝備攻關(guān)重點方向之一。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(guī)模遠超已投運項目規(guī)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(guī)劃上千座。有機構(gòu)預測，壓縮空氣儲能有望形成千億元級市場規(guī)模。
目前壓縮空氣儲能仍存在諸多問題，其中最重要的是地理條件約束。建造壓縮空氣系統(tǒng)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(gòu)造特殊，僅存在于少數(shù)地區(qū)，適用于壓縮空氣儲能的廢棄或天然地下鹽穴資源有限，選址較難符合實際需求；地面高壓儲罐則會占用地上面積，且造價高昂。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，同時還具有壓力上限更高、波動可利用范圍更大、系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率更高、埋深更淺、易于檢修等優(yōu)點。有利于結(jié)合我國能源稟賦，使大規(guī)模儲能與風光資源形成有效聯(lián)動。2022年12月，遼寧朝陽、甘肅酒泉兩個300兆瓦壓縮空氣儲能電站示范項目開工，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(guī)模化推廣、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(chǔ)。當前，在儲能技術(shù)裝備研發(fā)和應用示范、電力市場建設(shè)和儲能價格機制等方面，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(guī)模化開發(fā)建設(shè)。在壓縮空氣儲能電站相關(guān)電價政策仍不明確的情況下，可爭取與抽水蓄能電站類似的兩部制電價，通過容量電價和電量電價實現(xiàn)盈利。 |
