從“空氣充電寶”到水下儲能：新型儲能技術路線實現突破

廢棄的鹽礦洞穴和普通的水庫深層，正被改造成儲存巨大電能的新空間，全球儲能技術發展迎來關鍵轉折。

淮安鹽穴壓縮空氣儲能示范項目全面投運，這個全球最大規模的“空氣充電寶”實現了71%的系統轉換效率，儲能容量達到2400兆瓦時。

福建閩湖試驗成功的“東儲一號”水下抽蓄儲能系統，則顛覆了傳統抽水蓄能對地理條件的依賴，在65米水深下完成百余次充放電循環。

01 技術突破

中國儲能技術正迎來全新突破，兩大技術路線——鹽穴壓縮空氣儲能與水下抽蓄儲能，分別取得了工程規模和應用模式的關鍵進展。

淮安鹽穴壓縮空氣儲能示范項目，近期實現全面投產，成為全球最大規模的壓縮空氣儲能電站。

該項目利用淮安地區豐富的地下鹽穴資源，建設兩套300兆瓦級非補燃式壓縮空氣儲能機組，采用國際先進的“熔融鹽+帶壓熱媒水儲熱”技術，系統轉換效率高達71%，年發電量將達7.92億千瓦時。

在水下儲能領域，東方電氣集團自主研發的國內首臺千瓦級水下抽蓄儲能系統“東儲一號”，在福建閩湖完成水下綜合試驗。

這項技術采用 “自帶下水庫+天然上水庫” 的設計理念，其核心為空腔球體構成的內置下水庫，而周邊水體則作為天然上水庫。

02 地理適應性

鹽穴壓縮空氣儲能和水下抽蓄儲能技術，展現了在不同地理條件下的應用優勢。這兩大技術路線，正以互補的方式開拓儲能領域的新版圖。

鹽穴壓縮空氣儲能的優勢在于高效利用地下廢棄空間。我國鹽礦資源豐富，僅華中地區的河南、湖北和湖南等地，鹽礦分布面積就達到3654平方公里。這些鹽礦開采后形成的地下空間，可被轉化為高效的儲能庫。

鹽穴壓縮空氣儲能項目建設周期短，約2-3年，遠低于傳統抽水蓄能6-8年的建設周期。

水下抽蓄儲能則在水資源利用上展現靈活性。“東儲一號”系統能夠在65米水深下穩定運行，驗證了其環境適應能力。該系統可應用于不同深度的水庫，不依賴特定地勢條件。

該技術為傳統陸上抽水蓄能電站的選址問題提供了新解決方案。尤其在水資源豐富但地勢平緩的地區，水下抽蓄儲能技術有望填補傳統抽水蓄能的空白。

03 效率與成本

儲能技術的商業化推廣，關鍵在于效率與成本的平衡。新型儲能技術在這兩方面，正逐步展現出與傳統儲能方式可比的競爭力。

在效率方面，壓縮空氣儲能已實現顯著提升。早期壓縮空氣儲能電站效率較低，如德國亨托夫電站約為42%，美國麥金托什電站約為54%。

而中國的先進項目，如湖北應城300兆瓦級壓縮空氣儲能電站，系統轉換效率達到70%。淮安項目的效率更是提升至71%。

成本控制方面，鹽穴壓縮空氣儲能具有明顯優勢。利用已有鹽穴儲氣，容量成本約6000元/立方米；而建造人工硐室進行壓縮空氣儲能，成本約為8000元/立方米。

水下抽蓄儲能技術則通過簡化結構降低初期投資。“東儲一號”系統通過采用“自帶下水庫”的設計，省去了傳統抽水蓄能需要建造下水庫的工程。這種模塊化設計有望降低單位儲能容量的建設成本。

04 應用場景

新型儲能技術正在拓寬其應用邊界，從內陸鹽礦區到沿海水域，為不同能源系統和區域需求提供了多樣化解決方案。

鹽穴壓縮空氣儲能主要服務于區域電網調節和新能源消納。如淮安項目年發電量達7.92億千瓦時，可為60萬戶家庭提供一年用電量，每年可減少標煤消耗25萬噸、減少二氧化碳排放60萬噸。

湖北應城項目則能滿足約75萬居民一年的生活用電需求。

水下抽蓄儲能則為分布式能源系統提供了靈活調節方案。這一技術尤其適合應用于海島微網、海上平臺等場景。

隨著深遠海風電向規模化、深遠化發展，“東儲一號”的設計理念未來將高度配適深遠海風電、海島微網、海上平臺等場景。

05 產業前景與挑戰

新型儲能技術正處于從示范向大規模應用過渡的關鍵期。多元化的技術路線，為構建新型電力系統提供了重要支撐，但也面臨著產業化和標準化等方面的挑戰。

中國壓縮空氣儲能技術已處于世界領先地位。湖北應城項目創下了單機功率、儲能規模和轉換效率三項世界紀錄，攻克了地下儲氣庫建設和工藝系統集成等多項技術難題。

水下抽蓄儲能則填補了國內相關技術空白，使中國在該領域與國際前沿并跑。

新型儲能技術的發展仍面臨產業化障礙。壓縮空氣儲能工程所需的很多設備產品仍處于非標準化狀態，技術不統一。新技術往往需要面對相對不成熟的產業鏈，在設施設備的硬條件上，特別是設備標準化、產業鏈完善等方面會面臨一些挑戰。

結語

隨著“東儲一號”完成水下試驗，中國水下抽蓄儲能技術距離產業化應用又近一步，這種模塊化設計使普通水庫具備了儲能功能。

而在中國鹽礦資源豐富的地區，一座座由廢棄鹽穴改造的“空氣充電寶”正在地下蓄能。

未來，隨著這些新型儲能技術成本的進一步降低和效率的提升，它們將與抽水蓄能、電池儲能等技術共同構建多元化的儲能體系。