數千萬年前形成的鹽礦,經過開采后在地下形成一個個鹽穴。如今,隨著新型儲能技術的發展,這些原本閑置的地下鹽穴,正在化身為儲存能源的巨型“倉庫”。
作為世界首個非補燃壓縮空氣儲能電站,截至目前,常州金壇鹽穴壓縮空氣儲能國家試驗示范項目已順利并網發電2周年,累計發電量超8600萬千瓦時,調峰電量達2.5億千瓦時。
近日,科技日報記者來到江蘇省常州市金壇區,實地探訪中國鹽業集團有限公司(以下簡稱“中鹽集團”)在這里開展的鹽穴儲氣和鹽穴壓縮空氣儲能項目。
將天然氣密封在地下1000米處
走進中國鹽穴儲氣第一庫——金壇儲氣庫,只見地面上縱橫排布著天然氣管道,卻不見高高矗立的儲氣罐。在這座儲氣庫,天然氣被儲存在地下1000米左右的鹽穴當中。
鹽穴,是利用水溶開采方式在地下較厚的鹽層采礦后形成的空腔。“如果把這些鹽穴利用好,既可以節約投資和空間資源,產生一定的經濟效益,又可以穩定地質結構。”中鹽集團所屬中鹽鹽穴綜合利用股份有限公司副總經理謝衛煒介紹,鹽穴的儲氣量比較大,最大的鹽穴可以儲存40萬立方米天然氣。
中鹽集團相關負責人告訴記者,鹽穴四周都是氯化鈉晶體,可以承受十幾兆帕乃至20兆帕的壓強。不僅如此,這些鹽穴還有“自修復”功能。一旦鹽穴出現裂縫,可以通過鹵水使鹽穴產生結晶和再結晶,“修復”原來的裂縫。這使鹽穴成為很好的密封儲存庫。
記者了解到,投用至今,金壇儲氣庫已累計建成投產40口注采氣井,每年可進行4輪至7輪注采氣。隨著金壇儲氣庫JK8-3井近期順利投產,該儲氣庫日采氣能力達2700萬立方米,創歷史新高,年工作氣量達10.54億立方米,突破10億立方米大關。
這座儲氣庫具有“隨注隨采”的獨特優勢,能夠在極寒天氣或突發事件導致用氣量陡增的關鍵時期快速響應,進行采氣保供,從而為能源保供提供重要支撐。
打造壓縮空氣儲能領域“中國標準”
巨大的地下鹽穴,不僅為天然氣的存儲找到了天然“倉庫”,還可以化身深埋地下的巨型“充電寶”。常州金壇鹽穴壓縮空氣儲能國家試驗示范項目,就是鹽穴儲能的全新嘗試。
“鹽穴壓縮空氣儲能技術可以利用地下鹽穴來儲存高壓空氣。在電價低時,儲能電站把空氣進行壓縮,將它儲存到鹽穴中;在用電高峰,再把壓縮空氣調取出來發電。”謝衛煒介紹,這樣就可以通過“削峰填谷”實現儲能,提升電網調節能力和新能源消納能力。
常州金壇鹽穴壓縮空氣儲能國家試驗示范項目是名副其實的地下“充電寶”:該項目一期工程儲能容量300兆瓦時,一個儲能周期可存儲30萬度電,可保障6萬居民一天的用電。謝衛煒告訴記者,項目遠期建設規模將達1000兆瓦,肩負壓縮空氣儲能技術試驗、標準創建、工程及商業運營示范三大目標任務。該項目將致力于打造壓縮空氣儲能領域的“中國創造”與“中國標準”,為構建以新能源為主的新型電力系統提供儲能新方案。
值得一提的是,鹽穴不只用于儲存天然氣和壓縮空氣。“我們目前正在與國內高校和科研院所合作,開展全國鹽穴資源綜合調查工作,制定鹽穴建設標準,進行鹽穴儲氫、鹽穴液流電池、鹽穴儲油等專項技術研究,打造國家鹽穴資源綜合利用的原創技術策源地。”謝衛煒表示。(記者劉園園)
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