增强压缩空气储能地理适应性

  [中国石化新闻网2023-07-19]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。
  论坛上，“胜利油田—清华大学（电机系）深地空间绿色能源联合研究中心”揭牌。
  根据协议，双方将联合开展不同场景下储气、储能、储碳技术攻关，合作建设压缩空气储能1兆瓦技术验证平台，拓展建设100兆瓦压缩空气储能示范工程项目，打造具有自主知识产权的技术体系，力争申报国家级或省部级科技项目，为中国石化建设大规模储气库和压缩空气储能群做好技术储备和科技支撑。
  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。要高度重视新型储能作为电力系统的工具属性，既要加快规划建设，又要注重调度运用；坚持因地制宜多元化发展，着力推动新型储能科学优先调用，更好地支撑新能源大规模开发利用，提高能源综合利用效率。
  二是处理好短期与中长期的关系。要深刻认识新型储能技术仍在快速进步、成本仍然较高的现状，着眼中长期新型储能规模化发展的必然要求，加大关键技术研发创新力度，加快建立新型储能等各类调节性资源成本疏导机制，强化产业链统筹布局，着力推动构建技术、市场、机制多轮驱动的发展格局，为新型储能可持续快速发展提供不竭动力。
  三是处理好发展与安全的关系。安全是产业发展的重要前提。要统筹全产业链、项目全生命周期安全，加快建立完善安全管理制度，加大安全管理措施投入，同时持续加大新技术研发与示范应用力度，以技术创新推进高质量安全发展。
  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。油田区块高含水率导致需大量排水为压缩空气注入创造空间；储层的高孔、高渗、疏松特征，导致高速注采（400千克/秒）后可能引发出砂问题显著；断层发育可能诱发高速注采气后的力学稳定性和密封性问题。
  二是安全挑战。采气时是否会带出油气藏气体，涉及地面安全，值得关注。
  三是效率挑战。孔隙中注采气的能耗是枯竭油气藏压缩空气储能效率的关键。
  四是运行挑战。如，人工-天然多层复合材料高频加卸载下的变形协调问题。
  从2008年金坛盐穴压气蓄能电站概念的提出，到2017年葛洲坝委托选址，再到泰安盐穴压气蓄能电站发电，2022年，应城、泰安、樟树、安宁、淮安、叶县、米脂、榆林、衡阳等多地推进压缩空气储能项目，呈现多点迸发之势。
  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。
  中国科学院院士徐春明认为，胜利油田—清华大学（电机系）深地空间绿色能源联合研究中心意义非常大，但要真正形成稳定的规模化产业链，还面临很大挑战。