壓縮空氣儲能，簡單而言就是“用電低谷存空氣，用電高峰發(fā)電力”。近年來，壓縮空氣儲能作為極具發(fā)展?jié)摿Φ拇笠?guī)模物理儲能技術(shù)，逐漸成為能源領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和投資熱點(diǎn)。目前，該行業(yè)正迎來技術(shù)突破與規(guī)模化應(yīng)用的關(guān)鍵階段。

“近兩年，壓縮空氣儲能成本下降得非常快，全壽命周期成本與電化學(xué)儲能相比，已具有競爭優(yōu)勢。”中國電建相關(guān)負(fù)責(zé)人表示。

日前，記者實(shí)探山東肥城鹽穴壓縮空氣儲能電站項(xiàng)目了解到，在政策端、應(yīng)用端的多重助力下，壓縮空氣儲能的整體性能和經(jīng)濟(jì)性持續(xù)提升，行業(yè)正進(jìn)入發(fā)展新階段。

廢棄礦洞再利用

在山東省肥城市邊院鎮(zhèn)，中國電建肥城2×300MW（一期）鹽穴壓縮空氣儲能電站項(xiàng)目正在緊鑼密鼓地建設(shè)中。

記者在現(xiàn)場看到，該項(xiàng)目占地221畝，項(xiàng)目周邊被農(nóng)田環(huán)繞。就在距離該廠區(qū)西北方向的地下1300米深處，深藏著兩個被改造為高壓儲氣庫的總?cè)萘?0萬立方米的地下鹽穴，儲氣庫與廠區(qū)通過埋在地下的輸氣管線連接。

項(xiàng)目現(xiàn)場相關(guān)負(fù)責(zé)人向記者介紹：“電網(wǎng)低谷時，電站從電網(wǎng)取電驅(qū)動壓縮系統(tǒng)，把空氣沿著管路壓縮到地下鹽穴，每小時可以消納77萬度電，還可將壓縮過程中所產(chǎn)生的大量熱量存儲起來。等到電網(wǎng)用電高峰，再將地下鹽穴中的高壓空氣釋放出來，通過換熱器加熱驅(qū)動發(fā)電機(jī)組發(fā)電。通過每天一充一放，實(shí)現(xiàn)電力‘削峰填谷’與可再生能源消納。”

電建新能源集團(tuán)副總經(jīng)理、董事會秘書程永靖介紹，上述項(xiàng)目總投資達(dá)36.4億元，是當(dāng)前行業(yè)單井口徑最大、運(yùn)行壓力最高的示范項(xiàng)目。項(xiàng)目設(shè)計充電時長8小時、連續(xù)滿功率發(fā)電時長6小時，滿功率發(fā)電時長達(dá)到國內(nèi)最長，預(yù)計年平均上網(wǎng)電量11.88億度，可滿足60萬戶家庭全年用電需求，每年還可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約31萬噸，減排二氧化碳約60萬噸。

位于山東省中部的肥城市，是國內(nèi)最大的井礦鹽生產(chǎn)基地，當(dāng)?shù)匾烟矫鲙r鹽儲量達(dá)52.2億噸，長期采礦過程中形成了46對鹽穴，地下腔體總面積超2000萬立方米，且每年新增鹽穴約300萬立方米。正是這些曾被視為生態(tài)修復(fù)痛點(diǎn)的廢棄鹽穴，如今憑借獨(dú)特的地質(zhì)優(yōu)勢，成為壓縮空氣儲能的“理想載體”，搖身一變成為“超級充電寶”。

“鹽巖具有良好的蠕變性，能在高壓下自動密封微小裂縫，確保儲氣空間的密封性和穩(wěn)定性，而170個大氣壓的承壓能力與超50萬立方米的單穴儲氣容量，剛好滿足大規(guī)模壓縮空氣儲能的需求。”肥城鹽穴儲能項(xiàng)目上述負(fù)責(zé)人向記者介紹。

今年8月，中國電建肥城2×300MW（一期）鹽穴壓縮空氣儲能電站項(xiàng)目廠外鹽穴第一口注采井正式開工，目前項(xiàng)目已全面開始施工。程永靖表示，根據(jù)計劃，該項(xiàng)目將于2025年底具備機(jī)組倒送電條件，進(jìn)入設(shè)備安裝調(diào)試階段，預(yù)計2026年6月份實(shí)現(xiàn)首臺機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電。

投資建設(shè)熱潮來臨

壓縮空氣儲能作為大規(guī)模、長時物理儲能技術(shù)，其核心優(yōu)勢在于儲能容量大、儲能周期長、投資成本相對較低以及較長的使用壽命，被認(rèn)為是除抽水蓄能外最適宜GW（吉瓦）級大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用的儲能技術(shù)路線。隨著相關(guān)技術(shù)的突破，近年壓縮空氣儲能行業(yè)迎來投資建設(shè)熱潮。

2021年9月，國際首套10MW先進(jìn)壓縮空氣儲能示范電站在肥城成功并網(wǎng)發(fā)電，這也是國內(nèi)首個壓縮空氣儲能商業(yè)電站，標(biāo)志著該技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向工程應(yīng)用。此后，肥城壓縮空氣儲能產(chǎn)業(yè)按下了“加速鍵”，國內(nèi)眾多企業(yè)相繼在此投資建設(shè)。2025年4月2日，全球最大壓縮空氣儲能電站——山東泰安350兆瓦鹽穴儲能項(xiàng)目正式投運(yùn)，標(biāo)志著肥城已成為壓縮空氣儲能的“產(chǎn)業(yè)高地”。

記者在肥城鹽穴儲能產(chǎn)業(yè)園看到，多座大型電站項(xiàng)目正同步推進(jìn)，除中國電建外，中國能建、中儲國能等鹽穴儲能項(xiàng)目也在施工，園區(qū)現(xiàn)場塔吊林立，一派繁忙景象。

從全國范圍看，壓縮空氣儲能的投資熱度同樣高漲。當(dāng)前，壓縮空氣儲能除使用鹽穴外，主流形式還有地下洞穴、礦洞儲能與地上儲罐儲能。行業(yè)數(shù)據(jù)顯示，2024年中國新型儲能新增裝機(jī)規(guī)模達(dá)4237萬千瓦，累計裝機(jī)突破7376萬千瓦，其中壓縮空氣儲能市場占比持續(xù)提升。今年以來，內(nèi)蒙古烏蘭察布1050MW/630MWh項(xiàng)目、甘肅酒泉百兆瓦級項(xiàng)目集群等重大工程相繼落地，推動行業(yè)進(jìn)入“GW級”發(fā)展階段。“在全球能源轉(zhuǎn)型加速的背景下，壓縮空氣儲能目前已經(jīng)迎來了黃金發(fā)展期。”程永靖表示。

“目前，中國在壓縮空氣儲能領(lǐng)域的關(guān)鍵設(shè)備國產(chǎn)化率已突破90%，極大降低了系統(tǒng)建設(shè)成本并縮短了交付周期。”一位券商電新行業(yè)分析師向記者表示，可以預(yù)見，隨著技術(shù)迭代和工程經(jīng)驗(yàn)的積累，壓縮空氣儲能將在未來幾年內(nèi)成為我國長時儲能領(lǐng)域的重要組成部分，助力構(gòu)建更加清潔、高效、穩(wěn)定的新型電力系統(tǒng)。

獲政策和資金雙重傾斜

壓縮空氣儲能行業(yè)發(fā)展方興未艾，其經(jīng)濟(jì)性尤為受到關(guān)注。

“隨著近幾年的技術(shù)快速迭代，我國的300MW壓縮空氣儲能發(fā)電技術(shù)已日臻成熟，處于世界領(lǐng)先地位。”程永靖表示，核心設(shè)備國產(chǎn)化是成本下降的關(guān)鍵，目前壓縮空氣儲能單位投資成本在6000元至7000元/千瓦，隨著核心設(shè)備國產(chǎn)化率提升，成本仍具下降空間。

前述券商分析師認(rèn)為，2025年至2027年，壓縮空氣儲能的單位投資成本預(yù)計將隨著規(guī)模化效應(yīng)和技術(shù)成熟度的提升而持續(xù)下降。根據(jù)《新型儲能規(guī)模化建設(shè)專項(xiàng)行動方案（2025—2027年）》的規(guī)劃，到2027年，全國新型儲能裝機(jī)規(guī)模將突破1.8億千瓦，其中壓縮空氣儲能作為重要的長時儲能技術(shù)之一，將獲得政策和資金的雙重傾斜。

商業(yè)模式上，容量型、電量型以及電力輔助服務(wù)是當(dāng)前壓縮空氣儲能電站的主要收益獲取方式。以中國電建肥城項(xiàng)目為例，該項(xiàng)目通過共享儲能租賃、容量補(bǔ)償、調(diào)峰容量市場形成容量型收益，同時通過參與現(xiàn)貨市場或中長期市場賺取電價差，形成電量型收益，此外還可通過調(diào)峰或者調(diào)頻等輔助服務(wù)來獲得收入。

“壓縮空氣儲能項(xiàng)目投資大、回報周期長，早期企業(yè)積極性不高，政策支持是破局關(guān)鍵。”肥城市能源部門相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，山東省率先出臺《關(guān)于支持長時儲能試點(diǎn)應(yīng)用的若干措施》，明確支持儲能項(xiàng)目參與電力現(xiàn)貨市場，通過“低谷充電、高峰放電”賺取峰谷價差；同時規(guī)定，連續(xù)發(fā)電4小時及以上的鹽穴儲能，容量補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)為鋰電池儲能的2倍，有效提升項(xiàng)目收益。

目前，國家發(fā)改委、國家能源局，以及各省（區(qū)）能源局陸續(xù)發(fā)布相關(guān)政策文件，支持長時儲能的發(fā)展，已有超過20個省份，出臺了具體實(shí)施方案，其中山東、甘肅、內(nèi)蒙古等相繼推出了電力的現(xiàn)貨交易，電網(wǎng)輔助服務(wù)等多元化的政策支持，為行業(yè)發(fā)展注入強(qiáng)勁動力。

“政策紅利下，預(yù)計到2027年，壓縮空氣儲能的單位投資強(qiáng)度將較當(dāng)前水平再下降15%以上，投資回報周期有望縮短至8—10年，吸引力顯著增強(qiáng)。”前述券商分析師表示，壓縮空氣儲能作為長時儲能的重要技術(shù)路線，未來有望在新能源基地及電網(wǎng)調(diào)峰中發(fā)揮更大作用。