千年盐穴“点亮”万家灯火

数千万年前形成的盐矿，经开采后在地下形成一个个盐穴。近年来，这些原本闲置的地下盐穴，随着新型储能技术的不断发展，化身为储能“聚宝盆”。

2021年9月，国际首套10MW盐穴压缩空气储能国家示范电站在山东泰安肥城成功并网发电。2022年7月，该电站又获批成为中国首座参与电力现货交易的压缩空气储能独立电站。眼下，该电站仍在持续有效运转中。

11月20日，在山东肥城，山东省煤田地质局相关工作人员向记者介绍盐穴储能原理及该局在这一领域做的相关工作。沙见龙 摄

通过参与电网调峰、调频，上述电站大幅提升了供电质量和电网运行的安全可靠性，为促进地方经济社会发展发挥了积极作用，也成功入选国家能源领域首套重大技术装备。山东省煤田地质局是参与这个储能电站建设的主要单位之一。

盐穴可以存储压缩空气、石油、天然气、氢气等能源，是国际上首选的储能地质体。据山东省煤田地质规划勘察研究院非常规能源技术中心主任王明介绍，盐穴可以被看作一个体积固定的超大号气球，它得既结实又耐用，还能紧紧锁住里面的介质。“只有体积够大、结构够稳、密封够好的盐穴才能华丽变身。”

如何挑选合适的盐穴？王明向记者讲解时，把地震波比作成第一位“向导”，利用它深入地下向地下迷宫和不同岩层“打招呼”。“每穿透一层岩层，我们都会收到一个独特的折射和反射信号。地面上的指挥中心实时监测，将这些信号翻译解密。如果信号异常，我们就要警惕岩层结构是否稳定，是否存在风险。”

11月20日，山东肥城，工作人员以沙盘模型为参照，介绍盐穴储存空气能原理。沙见龙 摄

王明坦言，有的盐穴大到10万立方米，精准定位风险区域也是一大难题。工作人员利用导声波，能巧妙地利用回音刻画盐穴形态。盐穴就像巨大的体育馆，声波发散并反弹，在一来一回中就给盐穴做了一次CT“扫描”，精准刻画出盐穴内部形态。“只要找到合适的盐穴，‘储能聚宝盆’的变身就成功了一大半。”

“当电量需求低时，盐穴巧妙地将多余电波转化为机械能，驱动超级压缩机，把空气压缩进盐穴这个大气球。”王明说，当电量需求激增，电网告急时，盐穴里的能量早已蓄势待发，只需轻轻“放气”，高压空气携热能奔腾而出，驱动发电机运转，为电网注入源源不断的活力。

目前，中国已有3座大型盐穴储能电站并网发电，40余座储气库投运使用。其中，位于江苏金坛的世界首座非补燃式压缩空气储能电站，一个储能周期仅需8小时，储存的电量能供6万居民一天的用电。

近两年来，山东高度重视新型储能产业发展，并出台相关指导意见。山东省煤田地质局积极落实省委、省政府部署，发挥优势，立足资源勘查主责主业，主动拓展地质服务新领域，在该省率先开展盐穴储能探索和实践，通过组织专业团队，引进高端人才，加大科学研究、技术服务、项目建设全链条创新实践等，推动盐穴储能产业发展。

山东省煤田地质局党委书记、局长范宇新表示，该局注重科技创新引领储能产业创新，首创协同勘查技术体系，不断推动盐穴储能科技创新与产业创新深度融合发展。其中，该局创新采用多项技术，成功破解山东省岩盐石膏夹层比例高、建库改造难度大、盐穴形态刻画精度低、腔体稳定性评价复杂等多项“卡脖子”技术难题。相关实践经验已在湖北、江西等地推广应用。

此外，山东省煤田地质局发挥非常规能源勘查物探、钻井、录井、测井、化验、综合研究“六位一体”技术优势，率先在全国构建起盐穴储能领域“地-井-腔”协同勘查技术体系；攻克大口径“S”型定向井轨迹控制等多项难题，开创全国集“盐腔形态精准刻画、老井井筒锻铣封堵、大口径定向钻进、井筒气密封测试、注气排卤”等工艺于一体的施工先例，实现以典型示范工程带动产业技术体系高效重构。

据统计，今年以来，山东省煤田地质局先后开展盐穴储能相关项目10项，约占全国同类项目数量的30%。

多年来，范宇新见证了千年盐穴变身为一个个“超级充电宝”“储能聚宝盆”的发展过程。他相信，创新活力的“盐”续，定能让更多盐穴点亮万家灯火。(完)