文/劉文文

當(dāng)前，在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的進(jìn)程中，發(fā)展新型儲能已成為提升能源供給靈活性、保障電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行、推動“雙碳”目標(biāo)落地的關(guān)鍵支撐舉措。

19日-20日，中新社國是直通車跟隨國務(wù)院國資委新聞中心組織的“走進(jìn)新國企——品牌引領(lǐng)·智鏈未來”活動，走進(jìn)世界在建的最大單機(jī)功率壓縮空氣儲能項(xiàng)目——“能儲一號”山東泰安350兆瓦壓縮空氣儲能創(chuàng)新示范電站，探尋新型儲能的“綠色密碼”。

6月份，正在建設(shè)中的山東泰安350兆瓦壓縮空氣儲能創(chuàng)新示范電站。（中國能建數(shù)科集團(tuán)供圖）

在山東泰安項(xiàng)目現(xiàn)場，一座規(guī)模宏大的能源新地標(biāo)正在拔地而起。該項(xiàng)目由中國能建數(shù)科集團(tuán)主體投資建設(shè)，一期1臺350兆瓦鹽穴型非補(bǔ)燃式壓縮空氣儲能電站，設(shè)計(jì)儲能充電8小時，釋能發(fā)電4小時（預(yù)留容量可延長至6小時，屬于可擴(kuò)容長時儲能），年發(fā)電量高達(dá)4.6億度，相當(dāng)于20多萬家庭一年的生活用電。

空氣看不見摸不著，到底如何儲存能量？

山東泰安項(xiàng)目經(jīng)理劉少勇給記者打了一個生動的比方：“用電低谷時，富余的電能驅(qū)動‘打氣筒’，將空氣壓縮至‘氣球’里形成高壓狀態(tài)。”

這里的“氣球”，就是鹽穴、人工硐室等密封儲氣庫。山東泰安項(xiàng)目核心技術(shù)在于巧妙利用地下廢棄鹽穴作為儲氣庫。空氣壓縮過程中產(chǎn)生的熱量，則以熱水、熔鹽等形態(tài)儲存在地面的儲熱罐中。

用電高峰時，儲氣庫會釋放所儲存的高壓空氣、儲熱罐釋放所儲存的熱量。這時，高壓空氣被加熱，使其具有極大的膨脹力來驅(qū)動空氣透平發(fā)電機(jī)組，就像吹動風(fēng)電機(jī)組的“大風(fēng)車”一樣，產(chǎn)生電能向電網(wǎng)供電。這一過程有效實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)的“削峰填谷”，顯著提升了電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力和對風(fēng)電、光伏等波動性新能源的消納能力。

“超級充電寶”：給一個中小城市持續(xù)供電5小時

單機(jī)功率350兆瓦是什么概念？

“我們把泰安項(xiàng)目當(dāng)成一個巨大的充電寶，可以給一整個中小型城市持續(xù)供電5小時。”中國能建數(shù)科集團(tuán)副總工程師、項(xiàng)目公司董事長陶剛解釋。記者了解到，該項(xiàng)目2025年內(nèi)可實(shí)現(xiàn)首次并網(wǎng)暨全容量發(fā)電目標(biāo)，屆時將極大提高區(qū)域電網(wǎng)供電可靠性，助力山東省構(gòu)建新型電力系統(tǒng)和泰安市打造千萬千瓦級儲能基地。

6月份，正在建設(shè)中的山東泰安350兆瓦壓縮空氣儲能創(chuàng)新示范電站。（中國能建數(shù)科集團(tuán)供圖）

不需要任何化石燃料，不產(chǎn)生任何污染

值得一提的是，目前世界上大部分已投運(yùn)的鹽穴型壓氣儲能電站，在發(fā)電環(huán)節(jié)都需要額外的化石能源來加熱空氣，這個過程叫“補(bǔ)燃”，污染以及熱量損失不可避免。而山東泰安項(xiàng)目在熱量收集利用環(huán)節(jié)集中攻關(guān)，通過內(nèi)循環(huán)實(shí)現(xiàn)了“非補(bǔ)燃”，不需要任何化石燃料，因此不產(chǎn)生任何污染。

“不僅無污染，大自然空氣進(jìn)入我們電站系統(tǒng)，經(jīng)過溫度壓力的變化，甚至還能得到過濾，去掉一些粉塵雜質(zhì)。”劉少勇告訴記者，“相當(dāng)于一個大型空氣凈化器”。

該項(xiàng)目極具推廣價值，可有效推動我國90%以上的鹽穴資源再利用。“這是重大的突破，相當(dāng)于把沉睡的資源盤活了！”深地技術(shù)專家萬繼方說。而在天然鹽穴較少的地區(qū)，專家們探索出建造地下人工硐室儲氣、熔鹽參與儲熱的解決方案。在甘肅酒泉，另一個世界首創(chuàng)——世界首個地下人工硐室型300兆瓦級壓縮空氣儲能項(xiàng)目正在施工。

如今，壓氣儲能技術(shù)路線逐漸打通，在能源清潔化、低碳化的全球浪潮下，壓氣儲能的市場前景無限寬廣。“未來，我們希望以技術(shù)為核心，向世界輸出包含上下游產(chǎn)業(yè)鏈的整體方案，讓壓氣儲能成為中國綠色能源的一張名片。”陶剛說。