中國科學院工程熱物理所發(fā)布消息,由中能建控股集團旗下儲能技術(shù)公司投資參股的中儲國能在河南信陽打造的300MW先進壓縮空氣儲能國家示范電站地下儲氣庫開挖已順利完成50%,這標志著我國首個30萬方量級大型儲氣建設(shè)取得了重要階段性進展。
30萬方的地下儲氣庫,相當于130個奧運會標準泳池注滿水的體積。地下儲氣庫在壓縮空氣儲能系統(tǒng)中,扮演著核心基礎(chǔ)設(shè)施的角色,它決定著儲氣量、系統(tǒng)效率以及安全性、穩(wěn)定性等重要因素。
信陽地下儲氣庫,30萬方“內(nèi)藏乾坤”
河南信陽300MW先進壓縮空氣儲能國家示范電站,是國家新型儲能試點示范項目。建成后,預計發(fā)電量可達4.2億度/年,能有效提高當?shù)仉娏ο到y(tǒng)的效率、經(jīng)濟性和可靠性,在壓縮空氣儲能領(lǐng)域,具有重要意義。
項目部負責人介紹,該電站地下儲氣庫采用了“高效自流排水系統(tǒng)”和“突破性超大洞徑”等獨特設(shè)計。地下儲氣庫因地質(zhì)原因引發(fā)積水,一直是困擾壓縮空氣儲能地下儲氣庫安全及施工效率的關(guān)鍵技術(shù)難題之一。這次,技術(shù)人員開創(chuàng)性設(shè)計的高效自流排水系統(tǒng),通過合理設(shè)計儲氣庫的縱坡度、降低儲氣庫內(nèi)部水位,解決了這一技術(shù)難題,顯著提升了系統(tǒng)的長期安全性和運行穩(wěn)定性,為復雜地質(zhì)條件下的儲氣庫內(nèi)排水系統(tǒng)建設(shè),提供了全新解決方案。
降本增效,國內(nèi)首個15米超大洞徑設(shè)計
此外,該項目還具有一大亮點,國內(nèi)首次突破性開展15米超大洞徑設(shè)計,這一創(chuàng)新設(shè)計使儲氣庫的有效容積提升到30萬立方米,相較以往最大設(shè)計,規(guī)模提升了300%。在確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性同時,為300MW級大規(guī)模儲氣系統(tǒng)提供了充足空間支撐,大幅提升了單位硐室儲能密度和工程經(jīng)濟性。洞徑擴大了50%,經(jīng)簡單測算,僅此一項,成本降低2億元,真正做到了安全、高效、經(jīng)濟三駕馬車,并駕齊驅(qū)。
首創(chuàng)水平進洞施工,完美解決地質(zhì)難題
壓縮空氣儲能系統(tǒng)的水平進洞地下儲氣庫,與傳統(tǒng)方式究竟有何差異,又有什么優(yōu)勢?
傳統(tǒng)的垂直進洞或斜井進洞施工,施工周期長,成本高,而水平進洞施工風險相對較低,與豎井相比,成本更低,施工交通運輸更為便利。
技術(shù)團隊在壓縮空氣領(lǐng)域首次采用的水平進洞技術(shù),可沿著巖層走向或穩(wěn)定地層延伸,靈活避開斷層,有效解決涌水帶等不良地質(zhì)問題。相較于垂直豎井,其能更精準地選擇圍巖完整性好、抗壓強度高地巖層作為洞身主體,減少因深部地質(zhì)突變(如軟巖夾層、高水壓區(qū))導致地施工風險,在環(huán)境影響、經(jīng)濟性等方面也具有明顯優(yōu)勢。
在300MW級先進壓縮空氣儲能領(lǐng)域,中儲國能具有豐富項目實施經(jīng)驗,2024年4月30日,具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的山東肥城300MW先進壓縮空氣儲能電站首次并網(wǎng)發(fā)電一次成功。電站采用中國科學院工程熱物理研究所自主研發(fā)的先進壓縮空氣儲能技術(shù),由中能建控股集團旗下儲能技術(shù)公司投資參股的中儲國能(北京)技術(shù)有限公司作為投資建設(shè)單位。
該電站建設(shè)規(guī)模為300MW/1800MWh,工程總投資14.96億元,系統(tǒng)額定設(shè)計效率達72.1%。可實現(xiàn)連續(xù)放電6小時,年發(fā)電約6億度,在用電高峰為約20-30萬戶居民提供電力保障,每年可節(jié)約標準煤約18.9萬噸,減少二氧化碳排放約49萬噸。
該電站利用山東省肥城市豐富的地下鹽穴資源,通過空氣為介質(zhì)在電網(wǎng)側(cè)實現(xiàn)大規(guī)模電力儲能,能夠為電網(wǎng)提供調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)相、備用、黑啟動等電力調(diào)控功能,有效支撐電力系統(tǒng)平穩(wěn)、高效運行。
中儲國能在河南信陽打造的300MW先進壓縮空氣儲能國家示范電站地下儲氣庫項目將持續(xù)以先進綠電理念與高質(zhì)量施工為河南電網(wǎng)提供有力電力調(diào)補保障。
原標題:我國首個30萬方量級大型儲氣建設(shè)取得重要進展
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