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記者今天（1月9日）從中國科學院獲悉，今天位于湖北省孝感市應城市的300MW（兆瓦）壓氣儲能電站示范工程全功率并網發電，這是繼2024年4月9日并網發電后，正式啟動兩個地下鹽穴注氣采氣，意味著應城300MW鹽穴壓縮空氣儲能電站開始商業運行，該工程的地下儲能系統由中國科學院武漢巖土力學研究所提供全過程技術支撐。
湖北應城300MW壓氣儲能電站示范工程，是目前已全面投用的單機功率世界第一、儲能規模世界第一、轉換效率世界第一的300MW鹽穴壓縮空氣儲能電站示范工程。該工程利用云應地區廢棄鹽礦洞穴為儲氣庫，打造一個超級“充電寶”——單機功率達300MW級，儲能容量達1500MWh，系統轉換效率約70%，每天儲能8小時、釋能5小時，年均發電約5億千瓦時。以空氣為介質，轉化的電量可以滿足75萬居民一年的用電需求，可有效應對新能源發電的波動性、間歇性和隨機性，為湖北省電網安全穩定運行和省內新能源消納發揮重要作用。
深地儲氣庫是壓氣儲能工程的決定性因素。應城項目鹽穴儲氣庫地質條件復雜，大口徑注采井鉆完井難度大。中國科學院武漢巖土力學研究所楊春和院士團隊與國內多家單位深度協同，經過聯合技術攻關與實驗論證，不斷優化鹽穴利用方案、鉆井工程系統方案，成功攻克復雜鹽穴空間高效利用成套技術、數智化選址技術，在世界范圍內首次成功應用鹽穴沉渣空間儲氣，首創國內最大口徑注采井方案，大幅提高了鹽穴空腔利用率和注采井的注采氣量，降低了工程造價并縮短了建設工期。
在世界范圍內首次利用水平壓裂形成的鹽穴水平老腔開展地下儲能
目前鹽穴的造腔方式有單井單腔，水平對接井。壓裂形成的鹽穴老腔具有形態差，難利用的特點。武漢巖土所利用現場試驗論證出腔體具有良好的密封性，具備利用的潛力。實踐中證明了利用水平壓裂形成的鹽穴水平老腔可以用于地下儲能，開辟了利用壓裂形成的鹽穴水平腔的新道路，為我國鹽穴采空區的大規模利用奠定堅實的基礎。
首次實現了高位注氣 低位排鹵的沉渣空隙儲氣擴容的新方案
中國的層狀鹽巖不同于國外的鹽丘，在造腔過程中會形成大量的沉渣占據鹽穴空間，無法利用其下部的沉渣空隙體積。通過現場測試，研究團隊發現并揭示了沉渣空間的低摩阻特征及良好的連通性，論證了沉渣空間低位排鹵的可行性，并實現了鹽穴沉渣空間利用“零的突破”，鹽穴地下空間利用率從20%提高到了70%以上。
△湖北應城300MW壓縮空氣儲能電站
深部儲能事關國計民生與國防安全，大幅度提高能源儲備能力，是保障我國能源安全的重大戰略需求。我國鹽礦資源豐富，存在大量鹽礦地下采空區，利用已有老腔不僅能夠避免鹽礦采空區沉陷、垮塌等地質災害，還將鹽礦采空區變成地下空間資源，變廢為寶，實現了鹽礦地下采空區的資源化利用。該研究成果保障了中國第一座300MW壓縮空氣儲能庫的成功建成，為后續數百座鹽巖壓縮空氣儲能庫建設與運行奠定了理論基礎與技術支撐。
（總臺央視記者 帥俊全 褚爾嘉）