这样的“储能”，你见过吗

    加快非化石清洁能源的利用，是全球能源发展的大趋势，也是我国能源发展的优先方向。

    “储能是新型电力系统建设的关键。”清华大学电机工程与应用电子技术系沈沉教授说，在新型电力系统下，储能是支撑高比例新能源接入和消纳的关键技术手段，在提升电力系统灵活性和保障电网安全稳定等方面具有独特优势。

    抽水蓄能、电池储能、压气蓄能是目前常见的3种储能方式。 抽水蓄能具有大功率、大容量、低成本优势，场地要求特殊的劣势也显而易见。电池储能的优势是高能量密度、高效率，劣势是寿命有限、环保要求高。压气蓄能的优势是大功率、大容量，劣势是空气能量密度低。

    清华大学电机工程与应用电子技术系薛小代副教授说，储能产业的需求主要分为几个方面：一是储能架构完善，国内现有储能装机趋同化，以抽水蓄能和蓄电池为主，构建新型电力系统需要多元储能应对多样场景；二是新型大容量长时储能是增长点，今年国内预计储能需求为15吉瓦/31.9吉瓦时，大规模长时储能需求为13.3吉瓦/28.5吉瓦时。

    我国储能产业市场需求强劲。 国家能源局《关于加快推动新型储能发展的指导意见》指出，“十四五”新型储能装机规模基本目标为30吉瓦，预计“十五五”实现新型储能全面市场化发展。

    国家能源局总工程师向海平表示， 我国新型储能发展正呈现三方面主要特点：

    一是多元化发展基础不断夯实。

    二是规模化发展趋势更加强劲。

    三是产业化发展稳步推进。

    中国石油深圳新能源研究院储能业务部总监楚攀表示：“在碳中和目标下，新能源持续、高速发展已是确定趋势，新能源配储成为电力系统的必选项。 储能行业成为少有的拥有确定性未来的行业，且未来的市场前景极为广阔， 据初步估算，储能市场是一个10万亿元级的市场。”

    薛小代副教授表示， 利用深部地下空间进行大规模能源储备，是国际能源储备的主要方式之一。

    “深地储能是未来能源储备发展的重要方向，是解决传统石油战略储备问题、天然气调峰、可再生能源持续供给和未来氢能大规模高效利用的必由之路。”中国工程院院士、中国科学院武汉岩土力学研究所研究员杨春和表示，“大力发展深地储能是实现中国碳中和和能源结构转型升级的关键。”

    不用地面储罐储油，而是利用深部地下空间存储石油 ，能够规避经济性差、安全性低、占地面积大等缺点，进一步保障石油的安全供给；加快地下储气库建设还能够保证长输管道天然气平稳供给，避免发生大规模供气紧张。

    以石油为例，目前石油的储存方式主要包括地面储罐、盐穴和硬岩洞储存，其中利用盐穴进行原油储存是世界上许多国家采取的主要方式。

    目前，中国石油建成了大庆群库、辽河双6等十余个储气库，中国石化在中原文96、江苏金坛等地建设了储气库。

    利用盐岩地层储能是今后我国实施大规模能源储备的优先发展方向。 我国目前运营的两座压气蓄能示范工程也是利用盐穴建设的。

    近年来，我国加大了对压气储能的研究力度，建设了两座盐穴压气蓄能示范工程——江苏金坛盐穴压气蓄能和山东泰安肥城盐穴压气蓄能，实现了并网运行，其中，2021年9月并网发电、2022年5月商业投产的金坛盐穴压气蓄能，是国内首座商业压缩空气储能电站、国际首座商业新型压缩空气储能电站，容量60兆瓦/300兆瓦时，导热油蓄热，实测储能发电效率达到62%。

    压缩空气储能是可以实现最大程度清洁储能的方式 ，但我国岩盐主要分布在东南地区，压缩空气储能地理适应性受限，而油气藏储气库能够极大增强压缩空气储能地理适应性。这次高峰论坛，聚焦的正是枯竭油气藏的利用。

    在“深地空间绿色能源”论坛上，胜利油田垦东642-7块吸引了专家们的目光。胜利油田与清华大学联手，计划在这个区块开展兆瓦级空气储能小试，验证关键技术，开展示范运行。

    压缩空气储能具有系统容量大、清洁环保等优点，但是依赖大容量的储气空间，亟须开发和应用新型大容量、低成本储气技术和装备。

    我国已有多个油气藏储气库，库容和运行压力条件良好，具备开展压缩空气储能的可行性。

    2021年，胜利油田建成中国石化第一座水淹气藏型储气库——永21储气库，它是山东省首座地下天然气储气库，也是国内首座水淹枯竭气藏型储气库。其设计库容4.96亿立方米，埋深1900米左右，最大工作气量2.38亿立方米，日调峰供气能力198万立方米，可满足500万户家庭日用气需求。目前，胜利油田又筛选出6个建设储气库的有利目标，计划新增工作气量3.67亿立方米。

    作为新技术、新业态，新型储能发展还面临诸多风险挑战。向海平表示，当前，要重点统筹处理好三个方面的关系：

    一是处理好建设与运用的关系。

    二是处理好短期与中长期的关系。

    三是处理好发展与安全的关系。

    位于孤东油田的这个小区块，背后暗藏着胜利油田深度挖掘10亿吨级油气藏深地空间资源价值、建设大规模深地储能库群的雄心。

“如果能把胜利油田这个枯竭油气藏改建成压气蓄能电站，那么就是0到1的突破。” 杨春和说，关键技术研究和工程示范，是助力胜利油田压缩空气储能技术实现以采为主向采储并重转型发展的新路径。

    专家们还列举了 枯竭油藏压缩空气储能面临的四大挑战：

    一是可行性挑战。

    二是安全挑战。

    三是效率挑战。

    四是运行挑战。

    中国科学院院士何雅玲认为，对枯竭油气藏，压缩空气储能不光是压缩空气，它涵盖了整个资源的利用过程，包括碳、氢、氮等元素，怎样储存及利用好油气资源、让它能够起到更好作用尤其重要。

策划：马玲

制作：李晓芳

文图：徐永国 于佳 田承帅 朱克民