在江苏常州茅山的千米地下深处,盐穴正悄然“变身”。六年前,中国华能在此打造了世界首个非补燃压缩空气储能电站,让盐穴里的“充电宝”一战成名。而今,华能再次挑战盐穴储能的极限,向建设世界单机功率最大、总容量最大、综合效率最高的压缩空气储能电站发起冲击。今年一季度,建设团队日夜攻坚,1号主厂房顺利完成基础“出零米”,为项目的顺利推进奠定了坚实基础。
筑牢基石:托举“世界工程”
3月23日,华能金坛盐穴储能二期项目一号机组施工现场传来欢呼,主厂房顺利完成基础“出零米”,机组主体地下部分施工完成,具备上部主体结构施工条件。俯瞰施工现场,圆形水泥“底座”整齐排列,未来将放置16个球形储热水罐。这些储热水罐是“非补燃式”压缩储能的关键一环,压缩空气产生的热量存储其中,一旦与盐穴放出的空气相遇,就能直接用于透平发电。
项目团队摒弃了传统的油基储热方案,颠覆性地采用水作为新型储热介质,利用水的高热容特性,有效提升储热系统的稳定性和安全性。为了稳稳托住装满180摄氏度热水的球罐,团队设计了大体积环形基座,16个“指环”形状、高度、角度都要分毫不差,且混凝土量超过500立方米,浇筑和养护难度极高。项目团队实施分层浇筑,时间精确到秒,并将11个测温传感器埋进混凝土,确保温度稳定。当底板中心温度稳定在61摄氏度时,项目质量负责人赵旺终于松了一口气:“这下肯定能把‘球罐大宝贝’给托稳了!”
从零开始:挑战储能技术大型化
深耕金坛六年,华能江苏公司金坛盐穴储能团队从“一张白纸”起步,实现了核心设备100%国产化,形成了完全自主知识产权,创建了领跑世界的“中国标准”,填补了压缩空气储能领域的行业空白。从一期的60兆瓦到二期的700兆瓦,集成系统设计难度呈指数增加。技术团队带着难题再次从零开始,基于江苏公司主导创建的“创新联盟”“创新联合体”,跑遍国内三大动力制造厂和压缩机制造商,组建系统模型,精准计算优化参数,最终将设计确定为两线并列接入盐穴,每条线串联四段压缩机。与一期相比,压缩机数量从3台增加至8台,压缩空气流量从21万方/时提升至108万方/时。
技术负责人陈辉介绍:“将空气压缩进4个30万立方米的盐穴,是对压缩机控制空气温度、压力、流量的巨大考验。”团队不仅攻克了技术难题,还大幅降低了单位建设成本,将二期项目核心性能指标——储能效率从60%提升至70%,为后续空气压缩储能技术的大规模推广应用提供了有力支撑。
一期平稳运行,二期加速建设
在二期项目“隔壁”,华能金坛盐穴压缩空气储能国家试验示范项目(一期项目)经过8小时的压缩蓄量,正在准备进行膨胀发电。两年多的磨合历练让这个大型“充电宝”已经可以熟练应对复杂多变的电网负荷需求,精准迅速响应,有效平抑电力峰谷差,仅一天内就可实现“一充两放”“多充多放”运行,创造了“累计提供调峰电量超3亿度”“安全运行超900天”“完成储发周期超500次”等非补燃压缩空气储能的多个历史首次,验证了新型储能在电力保供、新能源消纳等方面的积极作用,实现了“源网荷储”的友好互动。
从一期平稳运行到二期加速建设,华能金坛盐穴压缩空气储能项目正在以“大国重器”的姿态,成为我国新型储能领域的标杆典范。未来,电力还将与盐穴发生更高效、更稳定、更绿色的“化学反应”,为我国新型电力系统建设、电力能源保供保驾护航。
在全球能源转型加速的背景下,华能金坛盐穴压缩空气储能项目的建设不仅展示了我国在储能技术领域的创新能力,还为全球能源转型提供了宝贵的经验和借鉴。随着项目的推进,其在技术创新、经济效益和环境效益等方面的示范效应将逐步显现,为储能产业的未来发展开辟新的道路。