總臺央視記者 帥俊全 褚爾嘉

近日，記者通過中國科學(xué)院工程熱物理所了解到，由中儲國能在河南信陽打造的300MW先進(jìn)壓縮空氣儲能國家示范電站地下儲氣庫開挖已順利完成50%，這標(biāo)志著我國首個30萬方量級大型儲氣建設(shè)取得了重要階段性進(jìn)展。

30萬方的地下儲氣庫，相當(dāng)于130個奧運(yùn)會標(biāo)準(zhǔn)泳池注滿水的體積。地下儲氣庫在壓縮空氣儲能系統(tǒng)中，扮演著核心基礎(chǔ)設(shè)施的角色，它決定著儲氣量、系統(tǒng)效率以及安全性、穩(wěn)定性等重要因素。

信陽地下儲氣庫，30萬方“內(nèi)藏乾坤”

河南信陽300MW先進(jìn)壓縮空氣儲能國家示范電站，是國家新型儲能試點(diǎn)示范項目。建成后，預(yù)計發(fā)電量可達(dá)4.2億度/年，能有效提高當(dāng)?shù)仉娏ο到y(tǒng)的效率、經(jīng)濟(jì)性和可靠性，在壓縮空氣儲能領(lǐng)域，具有重要意義。

項目部負(fù)責(zé)人介紹，該電站地下儲氣庫采用了“高效自流排水系統(tǒng)”和“突破性超大洞徑”等獨(dú)特設(shè)計。地下儲氣庫因地質(zhì)原因引發(fā)積水，一直是困擾壓縮空氣儲能地下儲氣庫安全及施工效率的關(guān)鍵技術(shù)難題之一。這次，技術(shù)人員開創(chuàng)性設(shè)計的高效自流排水系統(tǒng)，通過合理設(shè)計儲氣庫的縱坡度、降低儲氣庫內(nèi)部水位，解決了這一技術(shù)難題，顯著提升了系統(tǒng)的長期安全性和運(yùn)行穩(wěn)定性，為復(fù)雜地質(zhì)條件下的儲氣庫內(nèi)排水系統(tǒng)建設(shè)，提供了全新解決方案。

降本增效，國內(nèi)首個15米超大洞徑設(shè)計

此外，該項目還具有一大亮點(diǎn)，國內(nèi)首次突破性開展15米超大洞徑設(shè)計，這一創(chuàng)新設(shè)計使儲氣庫的有效容積提升到30萬立方米，相較以往最大設(shè)計，規(guī)模提升了300%。在確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性同時，為300MW級大規(guī)模儲氣系統(tǒng)提供了充足空間支撐，大幅提升了單位硐室儲能密度和工程經(jīng)濟(jì)性。洞徑擴(kuò)大了50%，經(jīng)簡單測算，僅此一項，成本降低2億元，真正做到了安全、高效、經(jīng)濟(jì)三駕馬車，并駕齊驅(qū)。

首創(chuàng)水平進(jìn)洞施工，完美解決地質(zhì)難題

壓縮空氣儲能系統(tǒng)的水平進(jìn)洞地下儲氣庫，與傳統(tǒng)方式究竟有何差異，又有什么優(yōu)勢？

傳統(tǒng)的垂直進(jìn)洞或斜井進(jìn)洞施工，施工周期長，成本高，而水平進(jìn)洞施工風(fēng)險相對較低，與豎井相比，成本更低，施工交通運(yùn)輸更為便利。

技術(shù)團(tuán)隊在壓縮空氣領(lǐng)域首次采用的水平進(jìn)洞技術(shù)，可沿著巖層走向或穩(wěn)定地層延伸，靈活避開斷層，有效解決涌水帶等不良地質(zhì)問題。相較于垂直豎井，其能更精準(zhǔn)地選擇圍巖完整性好、抗壓強(qiáng)度高地巖層作為洞身主體，減少因深部地質(zhì)突變（如軟巖夾層、高水壓區(qū)）導(dǎo)致地施工風(fēng)險，在環(huán)境影響、經(jīng)濟(jì)性等方面也具有明顯優(yōu)勢。