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盐穴地下储能关键工程技术与风险分析

摘要：盐穴储气库具有储气量大、密闭性好、造价相对较低的优势，是推动我国储气设施建的重要措施，输气管道途径地如果有合适的地下盐层，那么盐穴储气库是输气管道季节调峰的首选配套工程。项目在节能报告编制过程中依然会有能耗如何计算，建腔期能耗如何处理，能效水平如何对比等一系列问题，创新规划引领机制，绘制“储能之都”蓝图路线。

前言

构建储能规划“泰山体系”，高标准编制全市新能源产业发展规划，形成富有地域特色的“1+N”规划体系。优化“一体两翼”产业布局，构建大汶口盆地东翼储能、西翼储气格局，沿泰山、徂徕山山系布局实施抽水蓄能工程，；推进大汶口盆地盐穴和盐矿资源综合开发，科学划分储能储气区域，规划实施600万千瓦压缩空气储能和20亿立方米盐穴储气库重大项目。生态环保的储能模式。

一、创新集聚集群机制，推动“储能之都”共建共赢

探索央地协作模式。建设盐穴产业创业中心、盐穴产业联盟，加快科研成果产业化步伐。创新多元协同机制

积蓄“储能之都”源头活水。夯实抽水蓄能核心地位。发挥抽水蓄能投资体量大、拉动效应强的优势，建设泰山抽水蓄能电站一期、二期项目，在确保电网安全、促进新能源消纳方面发挥重要作用。全面拓展盐穴储能带动作用。依托大汶口盆地周边丰富的盐穴资源，充分发挥示范效应，吸引国内500强企业投资开发盐穴储能项目。“十四五”末，泰安将形成200万千瓦的盐穴压缩空气储能装机规模。全域提升多元储能保障能力。大力发展电化学储能、制氢储能、能源战略储备、“源网荷储”、锂电装备五大保障板块，全面提升储能保障能力。

二、盐穴地下储在建设过程中虽然能实现数字化的标准

信息化设施覆盖面广，设备设施先进，基础设施良好，所有井站采用光缆传输通讯，部分站场实现了无人值守。但仍然存在以下问题和不足：?（1）储能库的自控、视频监控、电力监控等系统之间的数据交互性较弱，需要在保证网络安全的同时，最大限度提升各系统间的互通性。?（2）数据检测、储存和分析应用方面有所欠缺，如监测参数不全现象，对于监测到的异常值如何处理没有明确的规定[19~22]，缺乏实时数据系统和智能分析判断系统，大部分数据和报表还需要进行人工录入计算，后期数据利用率不高[1]，分析应用程度偏低，离数字化、智能化的差距还比较大。?（3）智能化发展不均衡，总体来说，气藏、井筒等地下部分的智能化研究和应用较多，但地面工程部分的智能化建设相对较少且比较薄弱。?（4）单个层面或单个领域的智能化已经达到一定的水平，但系统的整体集成与智能化仍处于持续推进与整合之中。储能库智能化建设科研技术需求分析鉴于目前储能库智能化建设存在的问题及不足，建议在以下几个方向进行科研攻关。储能库安全运营技术研究：主要包括综合研究井筒管柱几何、材料参数、强度与载荷等的随机分布规律及参数不确定性的井筒完整性技术；能够实现含水层储气库建库及注采运行特征模拟及孔渗特征参数在线测试的交变注采储层孔渗损伤模拟技术；通过开展温度-渗流-应力耦合三轴压缩试验及三轴流变试验来研究岩洞围岩稳定及渗控的岩洞地下储库围岩三轴压缩/蠕变-渗流耦合试验技术。?储能库智能化提升技术研究：主要包括通过机器学习式优化方法对采油树参数进行优化，并采用人工智能方法实现地下储气库优化控制、完全自动化决策的智能井控制技术；能够自动优化井型和井身结构设计，优化钻井配套工艺技术设计的智能钻完井技术系统运行的基础数据，并重点关注于以“储能库井筒”运行参数指标量化为基础的相关风险分级控制与风险识别技术等系统化的分析储气库风险智能预警技术。?

三、创新要素保障机制，

培育“储能之都”阳光雨露。打通组织链条，组建新能源产业链工作专班，聚焦策划招商、项目推进、技术创新、企业培育和园区建设，建立协调推进、专人跟办、定期会商“三大机制”和问题收集、研判、处置、反馈、评价“五步工作法”，“一条龙”跟进突破堵点、难点问题。打通政策链条，落实储能参与电力现货市场容量补偿政策，完善峰谷电价机制，健全“新能源+储能”激励机制。打通资本链条，设立储能发展基金，支持主流新型储能技术产业化示范。

四、在三十多年盐矿开采过程中，已经形成较大体积的盐穴溶腔，现有盐穴和未来开采盐岩形成的大量地下空间，具有开展盐穴储能、储气等盐穴资源综合利用的先天显著优势。能建数科公司是中国能建为打造公司产业发展新的增长极而设立的全资企业，其压缩空气储能技术具有创新性、实用性、经济性等优势。双方的合作签约，是优势互补、强强联合、合作共赢的结果，盐穴压缩空气储能电站的建设，开创了泰安市大汶口盆地盐矿资源综合开发利用的新篇章，将为泰安市能源高质量发展注入新的强大动能。?进入2022年，泰安市盐穴储能储气开发工作进入“快车道”，泰安市锚定“碳达峰碳中和”目标，将“打造全国重要的储气储气调峰