近期，幾座鹽穴壓縮空氣儲能電站相繼在國內(nèi)多地亮相，這些電站采用的壓縮空氣儲能技術(shù)是幾種主要的新型儲能技術(shù)之一，它是通過把高壓空氣存儲于地下的天然鹽穴當(dāng)中，來實(shí)現(xiàn)對電力的存取利用。這種新型儲能技術(shù)有何亮點(diǎn)，市場前景又如何？
用鹽穴打造超大號“綠色充電寶”
鹽穴壓縮空氣儲能電站即將商業(yè)投用
位于江蘇常州金壇區(qū)的這座鹽穴壓縮空氣儲能電站，是壓縮空氣儲能的第一個國家試驗(yàn)示范項(xiàng)目。歷經(jīng)一年多的建造，此時，電站正在進(jìn)行最后的安裝收尾和調(diào)試工作。
中鹽華能儲能科技有限公司總經(jīng)理藺通：9月30日成功進(jìn)行了首次并網(wǎng)試驗(yàn)，能夠?yàn)榻饓镜仉娋W(wǎng)的高峰支撐1/20左右的尖峰負(fù)荷，也能夠?yàn)殡娋W(wǎng)低谷調(diào)峰做出6萬千瓦的貢獻(xiàn)。
電網(wǎng)的削峰填谷，便是壓縮空氣儲能所起到的作用。其工作原理是，電站利用低谷電能來壓縮空氣，然后在用電高峰時，再利用釋放壓縮空氣時產(chǎn)生的高溫高壓來驅(qū)動發(fā)電，從而提升電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力和新能源消納能力。這是一種大容量的物理儲能技術(shù)。
清華大學(xué)教授梅生偉：氣源在底部，高壓空氣從底往上經(jīng)過高壓缸、低壓缸、驅(qū)動空氣渦輪機(jī)到發(fā)電機(jī)，電能向壓力勢能和壓縮熱能的存儲過程，是全部的物理過程。所以它沒有任何排放，是全清潔的儲能。
不僅如此，專家告訴記者，在這里，用于儲存壓縮空氣的空間，不是儲氣罐，而是天然的地下鹽穴。地下鹽穴經(jīng)水溶采鹽后，通過造腔等技術(shù)控制，形成梨形的腔穴，容積大、密封好、穩(wěn)定性高，是天然的高壓空氣儲氣罐。
清華大學(xué)教授梅生偉：在地下大概800到1000米，抗壓能力能到200個大氣壓，鹽穴壓縮空氣儲能電換電的效率是62.7%，吸入1度電，能夠輸出0.62度電。效率在同類的壓縮空氣儲能電站里面應(yīng)該是最高的。
清潔能源裝機(jī)量大增 儲能需求迫切
近年來，隨著光伏和風(fēng)電的大規(guī)模開發(fā)，我國清潔能源裝機(jī)容量迅猛增加。為了讓這些“看天吃飯”的新能源更加安全高效，今年7月，國家發(fā)改委、國家能源局首次提出加快推動新型儲能發(fā)展的意見，提出到2025年，新型儲能技術(shù)裝機(jī)規(guī)模達(dá)3000萬千瓦以上。鹽穴壓縮空氣儲能作為主要的幾種新型儲能技術(shù)之一，究竟有怎樣的市場需求，規(guī)模化開發(fā)前景又如何？
記者了解到，截至2020年底，江蘇省的光伏、海上風(fēng)能等清潔能源裝機(jī)容量已突破4000萬千瓦，占全部發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘康?0%以上。而在常州金壇當(dāng)?shù)兀A(yù)計(jì)到2025年新能源裝機(jī)容量占比將達(dá)65%。與此同時，像蘇南等用電量較大的地區(qū)，電網(wǎng)負(fù)荷峰谷差有時達(dá)30%以上。在這樣的大背景下，建設(shè)大規(guī)模儲能設(shè)施成為較為迫切的需求。
中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟理事長陳海生：壓縮空氣儲能比較適合于大規(guī)模，可以做到百兆瓦以上、長儲能時間即4小時以上、成本低，以及壽命非常長幾個優(yōu)點(diǎn)，能夠在長周期、大容量的儲能市場中具有相對的比較優(yōu)勢。
相比興建鋼罐等壓力容器儲存的方式，利用鹽穴等地下洞穴建設(shè)大容量電站，將顯著降低原材料、用地等方面的成本。在山東肥城，這座裝機(jī)容量10兆瓦的鹽穴壓縮空氣儲能電站也在9月落成并網(wǎng)，二期300兆瓦項(xiàng)目已啟動，系統(tǒng)造價約為12億元。
中儲國能（北京）技術(shù)有限公司總經(jīng)理紀(jì)律：壓縮空氣儲能目前每千瓦的造價大概是5000到6000元，跟抽水蓄能差不太多。首先規(guī)模要進(jìn)一步放大，規(guī)模越大、效率越高、單位成本越低。而且特別適合像鹽穴這種空間，因?yàn)槌杀竞艿停瑝嚎s空氣儲能的投資額度能夠大幅度壓縮，能夠減少至少1/3左右的量級。
記者了解到，我國鹽穴資源的分布廣泛，符合使用條件的約有兩千多個，其中正在被利用的只有約四十幾個，目前主要用于儲存天然氣和石油。如果盤活相關(guān)資源，鹽穴壓縮空氣儲能市場有望達(dá)到數(shù)千億元規(guī)模，還將帶動空氣壓縮機(jī)、換熱器、儲熱儲氣等相關(guān)設(shè)備的市場。
中國鹽業(yè)有限公司黨委書記 董事長李耀強(qiáng)：真正鹽穴形成的空腔已經(jīng)有幾億立方米了，而且每年隨著井礦鹽的生產(chǎn)，這些鹽穴還在增加，所以大量的鹽穴在閑置。從現(xiàn)有的鹽穴資源和技術(shù)能力看，估計(jì)十四五期間，大概能實(shí)現(xiàn)1000萬千瓦的裝機(jī)容量的鹽穴儲能能力，占到國家提出目標(biāo)的三分之一。
空氣儲能定價機(jī)制探索中 欲與抽水蓄能看齊
專家表示，在大容量儲能領(lǐng)域，相比技術(shù)成熟、裝機(jī)容量已形成一定規(guī)模的抽水蓄能電站，壓縮空氣儲能還處在規(guī)模化程度的前期。在目前選址靈活、建設(shè)成本較低的優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，壓縮空氣儲能的商用，還需要解決一些關(guān)鍵問題。
在江蘇金壇鹽穴壓縮空氣儲能電站項(xiàng)目，建設(shè)團(tuán)隊(duì)正在探討商業(yè)化運(yùn)營前的一個重要問題，那就是價格機(jī)制。
目前，壓縮空氣儲能電站的定價機(jī)制還在探索階段。今年5月，國家發(fā)改委曾對抽水蓄能電站定價機(jī)制發(fā)布《意見》，明確抽水蓄能電站執(zhí)行兩部制電價。一是通過電量電價回收抽水、發(fā)電的運(yùn)行成本，體現(xiàn)提供調(diào)峰服務(wù)的價值；二是通過容量電價回收其他成本，體現(xiàn)其輔助服務(wù)的價值。業(yè)內(nèi)人士告訴記者，壓縮空氣儲能電站如果能實(shí)現(xiàn)與抽水蓄能一樣采取兩部制電價，將保證其經(jīng)濟(jì)性。
中國鹽業(yè)有限公司黨委書記 董事長李耀強(qiáng)：現(xiàn)在國家還沒有針對它進(jìn)行定價 ，但是從如果壓縮空氣儲能能夠采用類似于抽水蓄能電價的這種價格體系的話，它的經(jīng)濟(jì)性還是回報(bào)是有保證的。
業(yè)內(nèi)人士表示，壓縮空氣儲能的發(fā)展還需要經(jīng)過示范項(xiàng)目的探索，推動商業(yè)化、工程化和標(biāo)準(zhǔn)化。在驗(yàn)證技術(shù)提升性能的同時，逐步建立合適的商業(yè)模式。在發(fā)電端，與清潔能源結(jié)合，促進(jìn)大規(guī)模并網(wǎng)消納；在電網(wǎng)端，服務(wù)電力系統(tǒng)安全性，發(fā)揮削峰填谷的作用。
