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鹽穴儲(chǔ)氣和熔鹽儲(chǔ)能“別有洞天”
文章來(lái)源：中國(guó)化工報(bào) 更新時(shí)間：2024-03-20 13:55:07
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新型儲(chǔ)能既有物理儲(chǔ)能，也有化學(xué)儲(chǔ)能，更有各種介質(zhì)、各種能源的相互轉(zhuǎn)換，壓縮空氣和熔鹽儲(chǔ)能越來(lái)越多地受到業(yè)界關(guān)注。
春節(jié)后的山東大地處處熱火朝天，各地儲(chǔ)能項(xiàng)目建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)塔吊林立、機(jī)械轟鳴。走進(jìn)位于肥城經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)的中儲(chǔ)國(guó)能300兆瓦壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目蓄冷蓄熱區(qū)，4個(gè)蓄冷球罐和4個(gè)蓄熱球罐高高聳立，每個(gè)單體容量達(dá)到8000立方米，是目前該領(lǐng)域世界最大的亞臨界球罐。
“該電站是全球首座大規(guī)模長(zhǎng)時(shí)新型壓縮空氣儲(chǔ)能電站。”中儲(chǔ)國(guó)能(山東)電力能源有限公司項(xiàng)目經(jīng)理侯虎燦說(shuō)，項(xiàng)目總投資15億元，全部建成后，年發(fā)電量可達(dá)5.94億千瓦時(shí)。
距此不遠(yuǎn)的山巖地下，中電建2×300兆瓦鹽穴壓縮空氣儲(chǔ)能電站項(xiàng)目也于元旦前夕開工建設(shè)。該項(xiàng)目首創(chuàng)“基于沉渣空隙鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)的寬工況、大規(guī)模中溫先進(jìn)絕熱壓縮空氣儲(chǔ)能”技術(shù)路線，是國(guó)內(nèi)首個(gè)建設(shè)高溫?zé)崦剿蛐蝺?chǔ)罐的項(xiàng)目，達(dá)產(chǎn)后每小時(shí)能發(fā)電62萬(wàn)千瓦時(shí)，相當(dāng)于一個(gè)中型抽水蓄能電站規(guī)模。
這種儲(chǔ)能電站的神奇之處在于，不燒煤、不燒天然氣，而是通過(guò)地下千米的廢棄鹽穴將空氣壓縮實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能，被稱為超大號(hào)“城市充電寶”。
山東肥城是中國(guó)最大的井礦鹽生產(chǎn)基地，年制鹽規(guī)模達(dá)720萬(wàn)噸，在采鹽過(guò)程中形成46對(duì)容積巨大、密閉性好、穩(wěn)定性高的鹽腔，可利用腔體2000萬(wàn)立方米，而且每年產(chǎn)生300多萬(wàn)立方米的巨型鹽穴。依托中國(guó)科學(xué)院技術(shù)，2021年9月，國(guó)際首臺(tái)套肥城鹽穴先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能調(diào)峰示范電站正式并網(wǎng)發(fā)電，書寫了“無(wú)中生有”的傳奇。
新年新干勁，強(qiáng)勢(shì)開新篇。總投資6.7億元的山東肥城海晶鹽化有限公司年產(chǎn)120萬(wàn)噸綠色生態(tài)精制鹽項(xiàng)目(二期)也于近日開工建設(shè)。該公司總經(jīng)理田鳳麟介紹說(shuō)，作為“鹽穴儲(chǔ)能儲(chǔ)氣”的前置項(xiàng)目，該項(xiàng)目可為鹽穴儲(chǔ)能儲(chǔ)氣提供“空間”。
肥城經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)黨工委副書記董振介紹說(shuō)，肥城已先后招引前端制鹽建穴項(xiàng)目4個(gè)，年建穴能力500萬(wàn)立方米，制鹽規(guī)模突破千萬(wàn)噸級(jí)；中端鹽穴儲(chǔ)能項(xiàng)目4個(gè)，儲(chǔ)能規(guī)模達(dá)千兆瓦級(jí)；天然氣儲(chǔ)氣庫(kù)項(xiàng)目1個(gè)，儲(chǔ)氣規(guī)模達(dá)10億立方米；后端延伸建設(shè)儲(chǔ)能裝備智能制造產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目2個(gè)。依托上述項(xiàng)目，肥城著力構(gòu)建“前端擴(kuò)能建穴—中端鹽穴儲(chǔ)能—后端建網(wǎng)延鏈”生態(tài)鏈條，全力爭(zhēng)創(chuàng)“魯中先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能國(guó)家示范區(qū)”，預(yù)計(jì)到2025年，肥城鹽穴儲(chǔ)能規(guī)模將達(dá)到2000兆瓦，整個(gè)鹽穴儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值突破200億元。
與鹽穴儲(chǔ)氣異曲同工，山東省內(nèi)的煤炭、石油企業(yè)也在利用地下空間儲(chǔ)氣。勝利油田聯(lián)合清華大學(xué)建立了深地空間綠色能源聯(lián)合研究中心，完成了油氣藏深地空間壓縮空氣儲(chǔ)能關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，推動(dòng)深地空間資源高效開發(fā)利用。
早在2021年8月，位于東營(yíng)市墾利區(qū)的勝利油田永21儲(chǔ)氣庫(kù)就投入使用。這是山東省首座地下天然氣儲(chǔ)氣庫(kù)，也是全國(guó)第一座利用水淹枯竭氣藏改建的儲(chǔ)氣庫(kù)，設(shè)計(jì)庫(kù)容5億立方米，工作庫(kù)容2.38億立方米，日調(diào)峰供氣能力198萬(wàn)立方米，可滿足500萬(wàn)戶家庭日用氣。被稱作地下“天然氣糧倉(cāng)”的儲(chǔ)氣庫(kù)，是應(yīng)對(duì)冬季用氣高峰的重要保障，目前已順利完成兩個(gè)注氣周期生產(chǎn)任務(wù)。
2月26日，泰安市舉行2024年第一季度“項(xiàng)目開工大比拼”集中開工儀式，肥城分會(huì)場(chǎng)設(shè)在首航高科二氧化碳熔鹽儲(chǔ)能示范項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)。該項(xiàng)目總投資20億元，是肥城經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)首個(gè)不依靠鹽穴的儲(chǔ)能示范項(xiàng)目，可豐富肥城儲(chǔ)能技術(shù)路線，助力泰安打造千萬(wàn)千瓦級(jí)“儲(chǔ)能之都”。
在泰安市寧陽(yáng)縣化工產(chǎn)業(yè)園，山東迪爾化工股份有限公司年產(chǎn)20萬(wàn)噸熔鹽儲(chǔ)能(一期)項(xiàng)目也正加緊建設(shè)。該公司董事長(zhǎng)孫立輝說(shuō)：“熔鹽儲(chǔ)能具有高使用溫度、高熱穩(wěn)定性、高比熱容、高對(duì)流熱傳系數(shù)、低黏度、低飽和蒸氣壓、低價(jià)格等優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用空間不斷擴(kuò)大。硝酸鉀是熔鹽的重要組成部分。目前，國(guó)內(nèi)熔鹽級(jí)硝酸鉀產(chǎn)能有限，熔鹽級(jí)硝酸鉀供應(yīng)緊張局面在較短時(shí)間內(nèi)將難以緩解，預(yù)計(jì)未來(lái)硝酸鉀市場(chǎng)用量將呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。”
山東省能源局公布的2023年度新型儲(chǔ)能入庫(kù)項(xiàng)目(第一批)，共納入53個(gè)儲(chǔ)能項(xiàng)目、總規(guī)模達(dá)到6950兆瓦，濟(jì)寧華源熱電有限公司熔鹽儲(chǔ)能調(diào)峰調(diào)頻項(xiàng)目入選“新技術(shù)類優(yōu)選項(xiàng)目”。該項(xiàng)目一期建設(shè)5萬(wàn)千瓦熔鹽儲(chǔ)能系統(tǒng)，額定供汽量75噸/小時(shí)，采用西安熱工研究院首創(chuàng)的熔鹽儲(chǔ)熱耦合煤電機(jī)組調(diào)頻調(diào)峰及安全供汽技術(shù)，屬于山東省內(nèi)首臺(tái)套。項(xiàng)目建成后，可有效提高電廠機(jī)組在新型電力現(xiàn)貨市場(chǎng)下的核心競(jìng)爭(zhēng)力和經(jīng)濟(jì)效益，滿足電網(wǎng)大幅調(diào)峰、快速調(diào)頻及工業(yè)供氣管網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的要求。
此外，深圳愛能森清潔能源投資有限公司計(jì)劃在壽光投資50億元，建設(shè)規(guī)模600兆瓦/3600兆瓦時(shí)的高溫熔鹽獨(dú)立調(diào)峰調(diào)頻+可再生能源制氫儲(chǔ)能電站項(xiàng)目。
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