湖北应城全球首创盐穴压缩空气储能电站并网 年发电量可达5亿千瓦时

问题——新能源占比提升带来“波动性”挑战,调峰调频需求更迫切;近年来,风电、光伏装机规模持续增长,清洁电力供给结构中的比重不断提高。但受气象条件影响,新能源出力具有间歇性、随机性,电力系统在部分时段出现“富余电消纳压力”与“高峰电力紧张”并存的情况。同时,电网频率、电压等运行指标对系统平衡能力提出更高要求。春节期间居民用电、返乡出行等因素叠加,用电负荷波动加大,安全稳定供电更需要可靠的调节资源支撑。 原因——资源禀赋与工程技术结合,使盐穴具备规模化储能条件。应城因地下石膏和岩盐资源丰富而闻名,自上世纪60年代采用水溶法开采以来,地下形成了数量可观的盐穴溶腔,总容积达4000余万立方米。盐穴密闭性好、空间大、可塑性强,具备作为储能空间的天然优势。在此基础上,项目将压缩、储热、膨胀发电等关键环节系统集成,实现电能在不同时间尺度上的“存与取”,推动当地从传统资源开采地向能源新业态承载地转型。 影响——“空气充电宝”提升电网调节能力,带动绿色转型与产业升级。2月3日,在应城“能储一号”电站内,运维人员对管道、阀门等关键设备开展检查,确保春节期间运行稳定。电站运行方式为:在用电低谷、风光出力相对富余时,两列大型压缩机组将空气压入地下约500米深、容积80余万立方米的盐穴内,将电能转化为高压空气势能;压缩过程产生的热量通过储换热系统转移并存入地面储热罐;在用电高峰时,释放压缩空气,经储换热系统加热后驱动发电机组发电。运维人员介绍,电站可实现每天“蓄能8小时、释能5小时”,能量转换效率约70%,设计年发电量可达5亿千瓦时。作为全容量并网发电示范工程,此项目在单机功率、储能规模、转换效率等达到国际领先水平,可为电力系统提供稳定、可控、可预期的调峰电源和应急支撑能力。 对策——以系统思维推进储能与电网协同,完善调度机制与安全保障。压缩空气储能要发挥效益,关键在“建得起、并得上、调得好、用得稳”。一上,要与电网规划、负荷特性、风光资源分布统筹匹配,推动储能设施与变电站、输配电通道协同布局,提升接入和消纳能力。据介绍,“能储一号”电量并入附近220千伏变电站,运维人员已针对节日期间可能出现的负荷高峰和突发情况完善预案,确保设备保持良好状态。另一方面,要健全市场与调度机制,明确储能参与调峰、调频、备用等辅助服务的规则与价格信号,引导储能关键时段精准出力,提高系统运行效率。同时,针对盐穴储能的地质安全、密封监测、设备寿命管理等问题,应加强标准体系建设和长期运行数据积累,形成可复制、可推广的工程经验。 前景——从示范走向规模化应用,为新型电力系统提供更多“稳定器”。业内人士认为,大规模长时储能是构建新型电力系统的重要支撑。与电化学储能等方式相比,压缩空气储能在长时、规模化上更具潜力;若能效率提升、成本控制、选址开发与运行维护等上形成更成熟的产业链,有望在更大范围参与电网调节与新能源消纳。应城项目将地下“存量空间”转化为电力系统的“调节资源”,也为资源型地区产业转型提供启示:传统开采形成的地下空间,可通过技术与模式创新在能源转型中获得新价值。随着更多示范工程运行验证和政策机制完善,这类“地下储能+地上发电”的路径有望在具备条件的地区加快落地。

从废弃的地下盐穴到国际领先的储能电站,“能储一号”的实践展现了技术创新带来的现实成效。项目既缓解了新能源消纳与电网调节压力,也提升了地下空间的利用价值,实现经济、社会与生态效益的协同。随着示范工程投运,我国新型储能技术应用更提速,为构建新型电力系统、推进能源绿色低碳转型提供了重要支撑。在能源转型加快的背景下,“能储一号”这类项目有望在提升电网韧性与促进新能源发展中发挥更大作用。