网讯：江苏是我国新能源大省。截至2024年3月底，该省风电和光伏装机容量达到6708.32万千瓦，在总装机容量中占比升至36.45%。这样大体量、高比例的新能源装机给电力系统稳定运行和灵活调节带来巨大挑战。
储能是提高电力系统灵活性、稳定性的有效手段之一。然而，由于江苏地势较为平坦，传统的抽水蓄能发展受限，装机量远不如广东、浙江、河北等其他新能源大省。“如何因地制宜发展新型储能”成为江苏建设新型电力系统的一道必答题。
地上无山，地下有穴。江苏是我国井盐资源大省，采盐后形成的地下洞穴为新型储能开辟道路。
2022年5月26日，位于江苏省常州市的金坛盐穴压缩空气储能国家试验示范项目（以下简称“金坛示范项目”）正式投运。这是世界首个非补燃压缩空气储能电站，也是我国压缩空气储能领域首个国家示范项目。该项目由中国盐业集团有限公司（以下简称“中盐集团”）、中国华能集团有限公司（以下简称“中国华能”）、清华大学合作共建。
“大力发展盐穴综合利用，对于我国能源储备安全、清洁能源利用具有积极而现实的意义，也是中盐集团落实供给侧结构性改革，实现盐行业价值创新的重要途径，已成为中盐集团‘十四五’时期一项重要战略安排。”中盐集团党委书记、董事长李耀强说。
新的机遇
中盐集团以金坛为根据地，在盐穴综合利用领域布局已久。
盐穴是利用水溶开采方式在地下较厚的盐层采矿后形成的地下洞穴。对闲置的盐穴进行综合利用，既节约了投资，又可以稳定地质结构，同时也为油、气、电等能源的储备提供成熟的经验。
中盐盐穴综合利用股份有限公司（以下简称“中盐盐穴”）党总支书记、常务副总经理谢卫炜告诉《国资报告》记者，2000年国家启动“西气东输”工程后，中国石油与中盐集团探讨在中国建设盐穴储气项目的可行性，这项技术当时在欧美国家已有成熟应用。
经过多年探索，2007年2月，中盐集团与中国石油合作建设的西气东输盐穴储气库正式投产注气，被称为“中国盐穴储气第一库”。该储气库现已发展为国家管网西气东输盐穴储气库群。
中盐集团在盐穴储气领域的“朋友圈”不断扩大。除中国石油（后相关资产划归国家管网集团）外，中国石化也与之合作，于2016年6月合作建设投产了川气东送配套工程首个盐穴储气库。
下游燃气企业也闻风而动。中国市场五大城燃集团之一——港华燃气与中盐集团合作建设了港华燃气储气库。该项目于2018年10月投产，是国内城镇燃气首个盐穴库及商业储气项目。
为加快发展盐穴综合利用业务，2021年8月，中盐集团成立了专门的二级公司中盐盐穴。依托近20年实践，中盐盐穴具备了勘探、施工、设计、造腔、运行及监测等一整套盐穴储气库建设技术和丰富的工程建设经验。2022年1月，港华金坛盐穴储气库项目获得“第十九届中国土木工程詹天佑奖”。
中盐集团及新成立的中盐盐穴积极探索盐穴利用的新技术与新方向。
“双碳”目标提出后，我国新能源行业迎来跨越式发展，新型储能也随之水涨船高。
何谓储能？传统的煤电类似于纺织品，不受产地和时间限制，可按需定产；风电、光伏等新能源类似于农产品，受产地、时间等限制，难以按需定产，需要配建仓库，储能就是能源的“仓库”。仓库可建在产地，也可建在物流环节，还可建在消费者家里，储能则对应分为发电侧储能、电网侧储能、用户侧储能。
何谓新型储能？在我国已投运的储能项目中，抽水蓄能占比近60%，除抽水蓄能外的其他储能被称为“新型储能”。
按照能量储存方式，储能主要分为物理储能、化学储能、电磁储能三类，其中物理储能主要包括抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能等，化学储能主要包括锂电池、铅酸电池、钠硫电池、液流电池等，电磁储能主要包括超级电容、超导储能等。
近年来，我国新型储能发展迅猛。仅在2020年底时，其占比还不足10%，如今占比已超40%。国家能源局统计数据显示，截至2024年一季度末，全国已建成投运新型储能项目累计装机规模达3530万千瓦/7768万千瓦时，较2023年底增长超过12%，较2023年一季度末增长超过210%。
今年全国两会上，“发展新型储能”首次写入政府工作报告。今年1月，由国务院国资委等7部门联合印发的《关于推动未来产业创新发展的实施意见》，在未来能源部分也提出“加快发展新型储能”。
从盐穴储气到新型储能，中盐集团将“朋友圈”扩展到电力领域。
新的合作
2020年12月，中盐集团、中国华能、清华大学合资成立中盐华能储能科技有限公司（以下简称“中华储能”）。金坛示范项目是三方合作的第一步。
金坛盐穴压缩空气储能，是一种利用地下盐穴储气的大容量物理储能技术，在用电低谷期时可将空气压缩到盐穴中，用电高峰期时再释放压缩空气发电，从而实现电网削峰填谷，提升电网调节能力和新能源消纳能力。它具有容量大、寿命长、安全环保等优势。
金坛示范项目落地前，清华大学的“非补燃式压缩空气储能技术”已经历过两轮演化升级。“非补燃”是针对补燃而言，后者在释放压缩空气发电时，会燃烧煤、天然气等加热空气产生更大推力，而非补燃没有这个过程，因而更加环保。
2014年，安徽芜湖500千瓦非补燃压缩空气储能工业试验电站建成，储能系统效率40%，即每储存1度电最后可释放0.4度电。
2016年，青海西宁100千瓦非补燃压缩空气储能试验电站建成，这是世界首座光热复合式非补燃压储系统，储能系统效率51%。
在前两轮演化升级基础上，清华大学蓄力第三次演化升级。2015年，清华大学与中盐集团合作，开始“基于盐穴的压缩空气储能系统项目”的科技研究。2017年，双方共同成立压缩空气储能技术联合研究中心；中盐集团还与中国科学院院士、清华大学教授卢强合作，设立卢强院士工作站。
建设规模化的储能电站需要电力企业加入。中盐集团和清华大学向中国华能抛出橄榄枝。中国华能是五大发电央企之一，江苏是该公司的重点布局区域之一，2019年中国华能曾与江苏省签约打造千万千瓦级海上风电基地。
2017年5月，金坛示范项目获得国家能源局立项。项目于2018年12月奠基，2022年5月投入商业运营，电电转换率达到60%以上，即每储存1度电最后可发电0.6度以上。该项目装机规模6万千瓦/30万千瓦时，即最大充/放功率6万千瓦，也就是每小时最多能发电6万度；储能容量30万千瓦时，也就是一个储能周期可存储电量30万度，相当于6万居民一天的用电量。项目每年可完成调峰电量1.3亿度，减排二氧化碳3万吨。
站在项目沙盘前，谢卫炜介绍，金坛示范项目的核心设备区域分为4个主要系统。第一是世界上参数最高的多级离心式空气压缩机（6万千瓦），由沈鼓研制，分为低压、中压、高压三台串联启动，其作用是在用电低谷期时利用电网多余的电来压气。
第二是世界上单台容量最大、温度参数最高的油-气换热器，由哈电集团研制。系统中的导热油可替代“燃补”，在压气时吸收空气热量，放气时为空气加热，从而有效提升储能系统效率。整个过程导热油不发生燃烧，不对外排放二氧化碳。
第三是世界最大非补燃式压缩空气储能系统的空气透平和发电机（6万千瓦），由东方电气研制。透平是turbine（涡轮机）的音译，“空气透平+发电机”大致相当于火电站的“汽轮机+发电机”。
第四是地下盐穴。金坛示范项目所利用的这个盐穴，不是改造的老腔，而是从一开始就科学规划的新腔。盐穴位于地下1000米左右，采盐使用水溶法，即向盐层注水形成卤水，再将卤水抽出地面。利用相关技术，抽空后的盐层形成纺锤形的盐穴，最大直径约80米，高度超过100米，容积超过22万立方米，相当于105个标准泳池。高温高压下，空腔内的卤水会再次结晶，将裂缝自动愈合。如此形成的空腔气密性好且承压能力强，最高可承受200个标准大气压，相当于医用氧气钢瓶的数倍。
“储能电站的核心设备实现了100%国产化。”谢卫炜说。
新的蓝图
以金坛示范项目为起点，中盐集团谋划新蓝图。
“金坛示范项目远期建设规模将达100万千瓦，肩负压缩空气储能技术试验、标准创建、工程及商业运营示范‘三大’目标任务，集聚产业链优势资源，致力于压缩空气储能的‘中国创造’与‘中国标准’，将为构建以新能源为主的新型电力系统提供储能新方案。”谢卫炜说。
他表示，未来金坛示范项目扩建工程还将开掘新的盐穴，加装新的设备，扩大装机规模。除了金坛示范项目扩建，中盐盐穴正在推动陕西榆林盐穴压缩空气储能项目落地。
技术与标准领域的工作也在持续推进。
谢卫炜介绍，技术上，该公司目前已累计申请专利百余项，核心专利56项。研发并验证了高负荷离心压缩机、高参数换热器、大型空气透平等首（台）套核心设备，建立了具有完全自主知识产权的技术体系。
标准上，该公司发布了我国压缩空气储能领域首个编码标准和并网标准，完成2项IEC（国际电工委员会）国际标准发布、1项IEC国际标准立项，已发布和正在编制的国标和行标12项，逐渐形成了中国压缩空气储能标准体系。
人才上，培养了一批兼具科研创新能力和工程实践经验的压缩空气储能专业人才，其中4人成为IEC注册专家，3人入选全国电力储能标委会专家，我国首批压缩空气储能电站值长获得资格认证上岗，为推动行业发展提供了人才支撑和储备。
“我国盐穴压缩空气储能技术已达到世界领先水平。我们跟外国专家一起开会时，他们对此表现出浓厚兴趣。”他说。
商业运营领域，中盐盐穴推动国家政策不断完善。
谢卫炜介绍，2023年江苏省有关部门出台了关于盐穴压缩空气储能项目的“两部制”电价政策，支持其为调峰提供的服务保障。目前，该项目已实现盈利。
此外，中盐集团还与清华大学、中科院武汉岩土力学研究所和南方科技大学开展了盐穴前沿技术联合研究。
对于2023—2030年发展规划，谢卫炜透露，该公司将加大盐穴储能国家示范项目应用推广，加快全国布局，形成对陕西、河南、湖北等其他区域的技术推广和带动辐射。
到2025年，该公司将持续扩大储气库规模，重点布局盐穴储气、盐穴压缩空气储能、盐穴储氢、盐穴储油、盐穴液流电池、二氧化碳捕集等6个技术方向，突破10项重点技术，形成5项标志性成果，在小分子盐穴储存领域技术水平达到国际先进水平，突破小分子气体储存新技术的空白。
到2030年，该公司将实现资产总额翻两番，营业收入提高20倍以上，建成较为完整的盐穴综合利用产业体系，引领行业发展。
