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谱写能源安全新篇章 再攀压气储能新高峰

——写在世界最大规模“3060MW新型储能基地”启动之际

2024-06-29 作者: 来源: 大众日报
  世界最大规模3060MW新型储能基地效果图 (版权归中国能建所有)
  □赵雪明 汤峥凤 蒋超
  
  “由中国能建数科集团联合山东国惠共同投资的3060MW新型储能基地,将创造多项世界纪录和国内行业先例。”中能建数字科技集团有限公司党委书记、董事长万明忠介绍,“中国能建以科技创新推动产业创新,不断推动行业技术迭代,发展新质生产力,持续引领压缩空气储能新赛道。”
  6月26日,世界最大规模新型储能基地启动、最大容量压气储能系统解决方案发布,标志着我国在压缩空气储能领域再攀新高峰,将加速推动储能行业规模化、产业化发展,成为新型电力系统中高比例绿电消纳、保证系统安全的重要支撑。
  
  
创新驱动
创造三项世界纪录
两个国内之首

  中国能建数科集团率先开展300MW级压气储能电站规模化、产业化布局,在技术创新研发和成果转化中不断进行工程化实践,全面掌握具有国际领先水平的压缩空气储能关键技术,适合大规模工程化推广的储热及储气系统,牵头国内设备商完成了关键核心装备的研制,突破了新型储热材料等技术瓶颈,并通过数智化选址、盐穴综合利用,广泛布局和建设了目前已经并网发电的湖北应城300MW压缩空气储能项目,以及进入全面施工阶段的甘肃酒泉300MW人工硐室型、山东泰安350MW盐穴型压缩空气储能项目等50余个,蹚出了一条具有中国能建特色的压气储能工程化、产业化之路。
  据介绍,3060MW新型储能基地位于菏泽市单县黄岗镇南部,依托中国能建压气储能系统解决方案和独有的快速造腔技术,利用未开采盐矿进行定制化造腔,总投资约200亿元,装机容量3060MW,预计年发电40亿度。一期项目世界首台(套)660MW压缩空气储能电站已完成可研方案评审,预计9月份开工建设。
  该基地将创造一系列世界纪录和国内行业首创:世界最大体量3060MW新型储能基地,世界首台(套)单机功率600MW级压气储能电站,世界最大规模盐矿定制造腔储能基地,国内首个受端大规模绿电消纳枢纽工程,国内首创“盐电联营+采储一体”集群式开发模式。
  其中,空气膨胀机单机功率全球最大,采用世界首台(套)5缸串联布置单列配置方案,效率可达92%以上;发电机效率高达99%;压缩机采用双列并联、多级串联的大流量轴流压缩机+高压力单轴离心机的配置方案,平均效率可达90%以上,三大技术指标均达到世界领先水平;储换热系统采用压力自平衡式的高压热水储热系统。
  该基地的启动,标志着中国能建压气储能系统解决方案进入大规模应用阶段,在成功实现压气储能“从0到1”科技创新突破的基础上,加速向“1到100”产业化跃升,推动“科创+产业”加速融合,带动万亿级规模增量市场,将为加快建设新型能源体系、发展新质生产力提供更强劲的新动能。
压气储能
赋能新型电力系统
守护能源安全

  山东既是用电大省,电力需求将不断增长,同时也是新能源发电大省,预计到2025年山东风电装机规模将达到2500万千瓦,光伏达到5700万千瓦。受风能、太阳能资源的随机性、间歇性、波动性等影响,未来山东电网调峰压力越来越大。
  今年内,全国新能源发电装机规模有望首次超过煤电装机,大规模新能源并网将给电力系统稳定安全和电量消纳带来前所未有的挑战。如何破局?中国能建给出了答案。6月26日,中国能建数科集团发布《世界首台(套)中国能建660MW压缩空气储能系统解决方案》。
  发布会上万明忠介绍,《系统解决方案》是中国能建具有自主知识产权的创新型、实用型、经济型压缩空气储能解决方案,是中国能建推动储能领域新质生产力发展的集中体现。此方案通过工程验证和技术升级,将中国能建300MW级压缩空气储能系统一举提升至600MW级,将持续引领大容量、超长时、安全可靠、绿色环保压缩空气储能高质量发展,并大幅推进大容量压缩空气储能技术的商业化、规模化和产业化进程,为引领推动新型储能行业创新与可持续发展提供更系统的方法论与有效路径,助力新型电力系统构建、“双碳”目标实现。
  据介绍,新型长时压气储能是大规模长时物理储能技术,建设周期短,选址更加灵活,全绿色环境友好,可以有效承接大规模绿电的存储和消纳,形成对新型电力系统的有效支撑。新型电力系统迫切呼唤大规模长时储能已成共识,也开启了新型长时储能科技创新的新一轮“窗口期”。
跨界融合
开创“盐电联营+采储一体”
新模式

  中国能建联合山东有关政府部门、省属国企深入合作,发挥各自优势,将压气储能产业布局开发与属地化丰富的盐矿资源循环利用深度融合,精准推进强链、补链、延链,成为“政企合作、央地共建”新典范,推动央企与地方互利共赢。
  依托该基地,中国能建数科集团与部分央企及山东省属国企联合首创“盐电联营+采储一体”集群式开发模式,在菏泽筑巢引“绿”,将非补燃压缩空气储能技术与盐穴资源化利用有机结合,激发两大行业“1+1>2”的价值创造火花,对促进地区经济发展和繁荣、推动循环经济、助力新旧动能转换具有重要意义。
  “地上决定好坏,地下决定成败。”从中国能建主体投资建设的世界首台(套)湖北应城300MW盐穴型压缩空气储能电站,7月初正式参与湖北省迎峰度夏保电任务,投入商业运行在即,到目前进入全面建设期的全球单机功率最大的山东泰安350MW盐穴型压缩空气储能工程,可以看出,中国能建已掌握全系统的盐穴构建成套技术和丰富的工程化经验。
  3060MW新型储能基地项目,采用中国能建自主创新研发的盐腔采储一体化技术方案,对超深岩盐区建库所需的高质量钻完井技术、提高盐矿资源利用率的精准布腔技术、快速定制化溶腔技术等核心技术进一步优化,实现了建库时间较常规水溶造腔缩短50%,可缩短溶腔时间4至6年,造腔成功率可达99.99%,有效提升了项目建设效率,进一步压降施工成本和降低投资风险。
  向新、向绿、向未来。中国能建将持续深化在山东省的业务布局,推进中国能建新型储能研究院落户山东,打造以济南为发轫点的压缩空气储能核心技术和低碳智慧综合能源发展高地。未来,将继续以“储能+新能源”模式规划建设鲁中盐穴压缩空气储能、鲁西南盐矿+储能+新能源、鲁北储能+核能+海上新能源、胶东半岛人工硐室+储能+新能源等多个示范基地,构建我国受端最大新型储能枢纽,助力推进山东省新型能源体系建设,更好服务山东省绿色低碳高质量发展先行区建设。
  □赵雪明 汤峥凤 蒋超
  
  “由中国能建数科集团联合山东国惠共同投资的3060MW新型储能基地,将创造多项世界纪录和国内行业先例。”中能建数字科技集团有限公司党委书记、董事长万明忠介绍,“中国能建以科技创新推动产业创新,不断推动行业技术迭代,发展新质生产力,持续引领压缩空气储能新赛道。”
  6月26日,世界最大规模新型储能基地启动、最大容量压气储能系统解决方案发布,标志着我国在压缩空气储能领域再攀新高峰,将加速推动储能行业规模化、产业化发展,成为新型电力系统中高比例绿电消纳、保证系统安全的重要支撑。
  
  
创新驱动
创造三项世界纪录
两个国内之首

  中国能建数科集团率先开展300MW级压气储能电站规模化、产业化布局,在技术创新研发和成果转化中不断进行工程化实践,全面掌握具有国际领先水平的压缩空气储能关键技术,适合大规模工程化推广的储热及储气系统,牵头国内设备商完成了关键核心装备的研制,突破了新型储热材料等技术瓶颈,并通过数智化选址、盐穴综合利用,广泛布局和建设了目前已经并网发电的湖北应城300MW压缩空气储能项目,以及进入全面施工阶段的甘肃酒泉300MW人工硐室型、山东泰安350MW盐穴型压缩空气储能项目等50余个,蹚出了一条具有中国能建特色的压气储能工程化、产业化之路。
  据介绍,3060MW新型储能基地位于菏泽市单县黄岗镇南部,依托中国能建压气储能系统解决方案和独有的快速造腔技术,利用未开采盐矿进行定制化造腔,总投资约200亿元,装机容量3060MW,预计年发电40亿度。一期项目世界首台(套)660MW压缩空气储能电站已完成可研方案评审,预计9月份开工建设。
  该基地将创造一系列世界纪录和国内行业首创:世界最大体量3060MW新型储能基地,世界首台(套)单机功率600MW级压气储能电站,世界最大规模盐矿定制造腔储能基地,国内首个受端大规模绿电消纳枢纽工程,国内首创“盐电联营+采储一体”集群式开发模式。
  其中,空气膨胀机单机功率全球最大,采用世界首台(套)5缸串联布置单列配置方案,效率可达92%以上;发电机效率高达99%;压缩机采用双列并联、多级串联的大流量轴流压缩机+高压力单轴离心机的配置方案,平均效率可达90%以上,三大技术指标均达到世界领先水平;储换热系统采用压力自平衡式的高压热水储热系统。
  该基地的启动,标志着中国能建压气储能系统解决方案进入大规模应用阶段,在成功实现压气储能“从0到1”科技创新突破的基础上,加速向“1到100”产业化跃升,推动“科创+产业”加速融合,带动万亿级规模增量市场,将为加快建设新型能源体系、发展新质生产力提供更强劲的新动能。
压气储能
赋能新型电力系统
守护能源安全

  山东既是用电大省,电力需求将不断增长,同时也是新能源发电大省,预计到2025年山东风电装机规模将达到2500万千瓦,光伏达到5700万千瓦。受风能、太阳能资源的随机性、间歇性、波动性等影响,未来山东电网调峰压力越来越大。
  今年内,全国新能源发电装机规模有望首次超过煤电装机,大规模新能源并网将给电力系统稳定安全和电量消纳带来前所未有的挑战。如何破局?中国能建给出了答案。6月26日,中国能建数科集团发布《世界首台(套)中国能建660MW压缩空气储能系统解决方案》。
  发布会上万明忠介绍,《系统解决方案》是中国能建具有自主知识产权的创新型、实用型、经济型压缩空气储能解决方案,是中国能建推动储能领域新质生产力发展的集中体现。此方案通过工程验证和技术升级,将中国能建300MW级压缩空气储能系统一举提升至600MW级,将持续引领大容量、超长时、安全可靠、绿色环保压缩空气储能高质量发展,并大幅推进大容量压缩空气储能技术的商业化、规模化和产业化进程,为引领推动新型储能行业创新与可持续发展提供更系统的方法论与有效路径,助力新型电力系统构建、“双碳”目标实现。
  据介绍,新型长时压气储能是大规模长时物理储能技术,建设周期短,选址更加灵活,全绿色环境友好,可以有效承接大规模绿电的存储和消纳,形成对新型电力系统的有效支撑。新型电力系统迫切呼唤大规模长时储能已成共识,也开启了新型长时储能科技创新的新一轮“窗口期”。
跨界融合
开创“盐电联营+采储一体”
新模式

  中国能建联合山东有关政府部门、省属国企深入合作,发挥各自优势,将压气储能产业布局开发与属地化丰富的盐矿资源循环利用深度融合,精准推进强链、补链、延链,成为“政企合作、央地共建”新典范,推动央企与地方互利共赢。
  依托该基地,中国能建数科集团与部分央企及山东省属国企联合首创“盐电联营+采储一体”集群式开发模式,在菏泽筑巢引“绿”,将非补燃压缩空气储能技术与盐穴资源化利用有机结合,激发两大行业“1+1>2”的价值创造火花,对促进地区经济发展和繁荣、推动循环经济、助力新旧动能转换具有重要意义。
  “地上决定好坏,地下决定成败。”从中国能建主体投资建设的世界首台(套)湖北应城300MW盐穴型压缩空气储能电站,7月初正式参与湖北省迎峰度夏保电任务,投入商业运行在即,到目前进入全面建设期的全球单机功率最大的山东泰安350MW盐穴型压缩空气储能工程,可以看出,中国能建已掌握全系统的盐穴构建成套技术和丰富的工程化经验。
  3060MW新型储能基地项目,采用中国能建自主创新研发的盐腔采储一体化技术方案,对超深岩盐区建库所需的高质量钻完井技术、提高盐矿资源利用率的精准布腔技术、快速定制化溶腔技术等核心技术进一步优化,实现了建库时间较常规水溶造腔缩短50%,可缩短溶腔时间4至6年,造腔成功率可达99.99%,有效提升了项目建设效率,进一步压降施工成本和降低投资风险。
  向新、向绿、向未来。中国能建将持续深化在山东省的业务布局,推进中国能建新型储能研究院落户山东,打造以济南为发轫点的压缩空气储能核心技术和低碳智慧综合能源发展高地。未来,将继续以“储能+新能源”模式规划建设鲁中盐穴压缩空气储能、鲁西南盐矿+储能+新能源、鲁北储能+核能+海上新能源、胶东半岛人工硐室+储能+新能源等多个示范基地,构建我国受端最大新型储能枢纽,助力推进山东省新型能源体系建设,更好服务山东省绿色低碳高质量发展先行区建设。