鄭明陽

中鹽金壇：鹽穴不僅儲氣儲油還儲能

鄭明陽

制鹽企業(yè)向能源企業(yè)發(fā)展——可能嗎？

聽起來很離譜，但是中國鹽業(yè)總公司旗下的一家子企業(yè)——中鹽金壇鹽化有限責任公司（以下簡稱中鹽金壇公司），正在將這一切變?yōu)楝F(xiàn)實。

中鹽金壇公司的鹽穴不僅能存儲戰(zhàn)略物資石油、天然氣，還能清潔發(fā)電。

今年5月27日，國家能源局正式批復中鹽金壇公司開展基于鹽穴壓縮空氣儲能系統(tǒng)相關(guān)工作，作為國家壓縮空氣儲能試驗示范。該示范項目一期建設規(guī)模為50兆瓦的壓縮空氣儲能發(fā)電系統(tǒng)，并將結(jié)合項目所在區(qū)域負荷發(fā)展及可再生能源開發(fā)情況，構(gòu)建基于鹽穴空氣儲能發(fā)電系統(tǒng)的微電網(wǎng)工程。

另據(jù)了解，5月17日，中國科學院院士、清華大學盧強教授在中鹽金壇公司設立“盧強院士工作站”。6月30日，“清華大學（電機系）——中鹽金壇公司壓縮空氣儲能技術(shù)聯(lián)合研究中心”在清華大學揭牌，將致力于空氣儲能技術(shù)的研究。

這是個什么項目，能吸引到院士及清華大學的鼎力參與？讓我們走進中鹽金壇，了解鹽穴利用背后的故事。

一無是處的廢鹽穴，其實是寶貴的空間資源

鹽穴，就是鹽礦開采后留下的礦洞。

以國內(nèi)而言，每年巖鹽開采的規(guī)模已超過4000萬噸，且以每年近10%的速度遞增，自然形成的鹽穴體積達每年500萬立方米，加上多年累計的鹽穴溶腔量，這一數(shù)字十分可觀。

專家發(fā)現(xiàn)，利用水溶開采方式在地下鹽穴可以用來儲存天然氣、石油，且安全、環(huán)保、經(jīng)濟。我國地下鹽巖分布范圍較廣，埋藏在地下數(shù)百米至數(shù)千米，不少鹽礦鹽層條件較好，具備建設儲庫的條件；從全國主要鹽巖礦分布來看，在經(jīng)濟發(fā)達的華東地區(qū)和華中地區(qū)都可以考慮建設鹽穴石油戰(zhàn)略儲備庫。

金壇率先建成亞洲鹽穴儲氣第一庫

21世紀初，中石油西氣東輸工程在長三角地區(qū)選址建設起調(diào)峰填谷作用的天然氣儲備庫，金壇以其獨特的地理優(yōu)勢和豐富的鹽穴資源吸引了專家的目光。

中鹽金壇公司就坐落在這樣優(yōu)勢地理位置之上。他們主動邀請專業(yè)聲納公司進行鹽穴測量，經(jīng)測量表明金壇鹽盆地質(zhì)條件優(yōu)越，鹽層埋深適中，非常適合用來存儲天然氣。

天時地利人和，鹽穴聯(lián)姻儲氣庫，順理成章。

2006年3月29日，由我國投資建設的亞洲鹽穴儲氣第一庫——金壇儲氣庫全面開工建設。鹽穴存儲天然氣、石油等戰(zhàn)略物資拉開大幕。

據(jù)測算，一個20萬立方米的標準鹽穴可以儲備3000-4000萬立方米的天然氣，如果把它建在地面，則需要相當于三、四個高20米的標準籃球場那么大的土地。

總體而言，鹽穴儲氣庫工程是一項涉及油氣集輸、勘探、鉆井、地質(zhì)、采氣、井下作業(yè)、電力、通訊、儀表自動化等多種專業(yè)門類的技術(shù)性工程，而且在國內(nèi)沒有經(jīng)驗可以借鑒。按照中國鹽業(yè)總公司一直提倡的“走出去”發(fā)展戰(zhàn)略要求，中鹽金壇利用自身優(yōu)勢，積極引進、吸收世界先進工藝技術(shù)和管理經(jīng)驗，開展國際交流與合作。企業(yè)大膽走出去，引進來，在研討鹽穴造腔工藝技術(shù)和儲庫建造上，注重借力國外的經(jīng)驗和技術(shù)。經(jīng)過建設者不斷總結(jié)摸索與改進創(chuàng)新，各項技術(shù)趨于成熟。

服務長三角發(fā)展戰(zhàn)略，建設華東儲氣重鎮(zhèn)

中石油儲氣庫建成不久，中石化川氣東送儲氣庫也落戶金壇。

2015年，中鹽金壇公司又與港華燃氣公司合作建設鹽穴儲氣庫，是國內(nèi)第一個城鎮(zhèn)大規(guī)模燃氣鹽穴儲氣庫。

2016年，金壇地下鹽穴儲氣庫建設經(jīng)國務院批準納入《長江三角洲城市群發(fā)展規(guī)劃》，成為其能源基礎設施重點工程，也是長江三角洲天然氣儲備體系的重要組成部分。

2017年，江蘇省公布了重大項目名單，金壇天然氣儲氣庫榜上有名，預計年內(nèi)將完成造腔100萬方，整個工程建設將持續(xù)至2025年。目前，中鹽金壇已有近30個鹽穴用于儲存天然氣，庫容達1.1億立方米，每年可為西氣東輸主干線提供7000-8000萬立方米的調(diào)峰和應急保安工作氣量，直接服務于上海、杭州、南京等下游城市。

長三角城市群是“一帶一路”與長江經(jīng)濟帶的重要交匯地帶，在國家現(xiàn)代化建設大局和全方位開放格局中具有舉足輕重的戰(zhàn)略地位。金壇天然氣儲氣庫定位于長三角區(qū)域應急、調(diào)峰供氣及戰(zhàn)略儲備，依托中石油西氣東輸、中石化川氣東送氣源，通過華東區(qū)域及其他周邊城市燃氣高壓網(wǎng)互通，實現(xiàn)天然氣外輸供應。

據(jù)了解，我國天然氣的生產(chǎn)和消費具有不平衡性，生產(chǎn)區(qū)和消費區(qū)的背離是我國目前天然氣產(chǎn)業(yè)的普遍現(xiàn)狀，長距離的管道運輸存在時間差距。同時，一旦管道輸送出現(xiàn)問題就可能造成“氣荒”。在此背景下，調(diào)峰能力的提升至關(guān)重要。

數(shù)據(jù)顯示，截至2016年，我國天然氣消費量達到1931億立方米，其中進口量占總需求的31.8%。按照國際煤氣工業(yè)聯(lián)合會（IGU）的建議，如果天然氣對外依存度達到和超過30%，儲氣庫工作氣量需超過天然氣消費量12%的標準。就我國的實際而言，儲氣庫工作氣量須達到約231億立方米才能保障可靠持續(xù)地供氣。顯然，儲氣庫工作氣量遠遠無法滿足現(xiàn)有的調(diào)峰需求，調(diào)峰能力亟待提升。

所以，中國鹽穴大有可為。

再接再厲，開拓鹽穴儲能發(fā)電新領域

2011年以來，中鹽金壇連續(xù)主辦三屆鹽穴綜合利用國際學術(shù)研討會，倡議鹽穴綜合利用。在2015年10月第三屆會議上，清華大學梅生偉教授作了《大規(guī)模壓縮空氣儲能技術(shù)及鹽穴的綜合利用研究》的學術(shù)報告。

由此，鹽穴、空氣儲能、發(fā)電成為中鹽金壇下一個攻關(guān)的重大課題。

所謂壓縮空氣儲能系統(tǒng)，即吸納電網(wǎng)低谷時的“棄能”，將其充分加以利用使之轉(zhuǎn)化為空氣分子的內(nèi)勢能。當用電高峰到來之時，將分子勢能加以釋放而做功發(fā)電，從而大幅改善發(fā)電、用電的時空結(jié)構(gòu)。這種“補峰應急”與“調(diào)頻穩(wěn)壓”技術(shù)，可以大大優(yōu)化電力資源配置，極有助于新能源發(fā)電，從而達到節(jié)能減排的目的。

作為影響未來能源大格局的前沿技術(shù)，儲能技術(shù)在我國正獲得前所未有的高度關(guān)注。

我國當前電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展面臨資源、環(huán)境的嚴峻挑戰(zhàn)，鹽穴壓縮空氣儲能技術(shù)是利用地下鹽穴資源，以壓縮空氣為主要介質(zhì)實現(xiàn)能量存儲轉(zhuǎn)化的新型儲能技術(shù)，具有節(jié)約土地資源、環(huán)境友好等特點。

中鹽金壇公司與清華大學合作，建設具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的壓縮空氣儲能發(fā)電系統(tǒng)，將是我國智能電網(wǎng)建設中的最重磅的對人類社會發(fā)展會有大影響的創(chuàng)新性科技。中鹽金壇預計建設的50兆瓦的壓縮空氣儲能發(fā)電系統(tǒng)，具有很強的示范意義，可以緩解“十三五”期間地區(qū)電力供應的緊張局面，同時充分發(fā)揮地下鹽腔的作用、壓縮空氣儲能發(fā)電，充分利用資源，減少環(huán)境污染，增大電網(wǎng)的調(diào)峰能力，并將使我國在國際儲能科技的發(fā)展方向上起到引領的作用。

從遠期看，金壇地區(qū)具備百萬千瓦級鹽穴壓縮空氣儲能電源開發(fā)規(guī)模，可打造面向江蘇全省的大型調(diào)峰電源基地，中鹽金壇公司將以此資源大力發(fā)展并形成金壇區(qū)域優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)集群，將有效拉動地方經(jīng)濟發(fā)展，為中國制鹽企業(yè)探尋轉(zhuǎn)型發(fā)展新路，為國家能源建設開辟新路徑。

中科院盧強院士表示壓縮空氣儲能項目建設，真正為中國人民服務，為中國夢服務，如果能將儲能技術(shù)推廣到“一帶一路”沿線國家，推進“一帶一路”建設，將為全人類服務。

鹽穴，原本這個不被制鹽企業(yè)看中的空間，正一步步從地下與能源接軌，將制鹽企業(yè)一步步轉(zhuǎn)型為能源企業(yè)。

（作者單位：中鹽金壇鹽化有限責任公司）

（編輯：李紅艷）