向新向绿向未来丨废弃盐穴变身“电力银行”
探访国际在运单机规模最大新型压缩空气储能电站
山东肥城300兆瓦先进压缩空气储能国家示范电站的蓄冷蓄热球罐。受访单位供图
山东肥城300兆瓦先进压缩空气储能国家示范电站的膨胀机。受访单位供图
工作人员运维场景。受访单位供图
山东肥城300兆瓦先进压缩空气储能国家示范电站全景。 受访单位供图
重要论述
要夯实国内能源生产基础，保障煤炭供应安全，保持原油、天然气产能稳定增长，加强煤气油储备能力建设，推进先进储能技术规模化应用。
国内新型储能领域又有重大突破：我国自主研制的105兆瓦2极高速电机“储龙105号”，近日在山东肥城300兆瓦先进压缩空气储能国家示范电站（以下简称“示范电站”）成功投入应用。这标志着我国大功率高速同步电机研发与工程应用取得里程碑式成果。
这座依托肥城丰富的盐穴资源而建设的示范电站，是全国盐穴长时储能领域的标杆工程，也是目前国际上已运行的单机规模最大、技术最先进、单位成本最低的新型压缩空气储能电站。
示范电站建设的进程中，伴随着新型储能领域科技创新的持续突破，见证了一座传统工业城市抢占储能新赛道、加速绿色转型的坚定步伐。
“一呼一吸”储能放电，可为数十万户家庭提供日常用电
远眺示范电站，8个圆圆胖胖的白色罐体格外醒目。这是用于储存冷、热介质的球罐，是示范电站先进压缩空气储能系统的重要装备。
走进施工现场，可见大型管道纵横排布，发电机组有序就位，工人们正在忙碌，一派如火如荼的建设景象。
而在看不见的地下千米处，昔日盐矿开采遗留的盐穴腔体，经过科学改造，已变身为容积约70万立方米的巨型储气空间。
示范电站由中储国能（北京）技术有限公司（以下简称“中储国能”）投资建设，2023年2月全面开工，2024年4月30日首次并网发电，投入试运行。目前，示范电站还在持续建设中，预计今年10月将全面并网投运。
依托中国科学院工程热物理研究所自主研发的“大规模先进压缩空气储能系统关键技术”，示范电站自建设之初便拥有单机规模最大、效率最高、性能最优、成本最低等多项世界之最。
那么，这座示范电站如何依托地下盐穴压缩空气，实现储能放电？这是一个在“呼吸”之间实现电能与空气压力能转换的过程。
研发团队介绍，当电能富余时，压缩机将空气压缩至高压并储存至地下盐穴中，完成从电能到空气压力能的转换，实现储能。其间，压缩产生的热能通过换热器回收并储存在热罐中。在用电需求高峰期，高压空气从地下盐穴中被释放出来，经过多级透平膨胀做功，完成从空气压力能到电能的转换，实现释能发电。在此过程中，空气被来自热罐的蓄热介质所携带的热能加热，释放热量后的介质则储存到冷罐中。
“示范电站总装机规模为300兆瓦，设计储能时长8小时，可连续释能发电6小时，转换率超72%，满负荷运行单次可输出180万千瓦时电能。年发电量约为6亿度，可满足数十万户家庭一年日常用电需求。”中储国能总经理纪律介绍。
新型压缩空气储能在电力系统中具有较强的削峰填谷、平抑波动作用。示范电站定位长时调节电源，能够有效匹配新能源大规模并网需求，建成后将大幅提高区域电网调峰能力，推进风电、光电等新能源消纳，保障电网安全稳定运行。同时，示范电站还将带来显著的降碳效益，每年可节约标准煤约18.9万吨，减少二氧化碳排放约49万吨。
锚定自主可控不断创新，攻克多重技术难关
今年7月8日，2025年度国家科学技术奖励大会在北京隆重举行。示范电站所应用的中国科学院工程热物理研究所“大规模先进压缩空气储能系统关键技术”，荣获国家技术发明奖二等奖。
储能是国家“双碳”战略和能源革命的关键支撑技术，涵盖抽水蓄能、新型储能等多种技术路线。作为新型储能方式之一，压缩空气储能兼具规模大、成本低、寿命长、安全性高等优点，是最具发展潜力的大规模储能技术之一，也是世界各国竞相发展的战略科技必争领域。但是，传统压缩空气储能系统依赖化石燃料，效率相对较低，其规模化应用受到很大限制。
要放大规模，并不是简单的数字叠加，而是需要从设计参数到关键部件、系统集成等方面彻底创新，国内外都没有先例可循。
经过坚持不懈的探索，中国科学院工程热物理研究所自主研发了“大规模先进压缩空气储能系统关键技术”，突破了传统压缩空气储能系统的主要技术瓶颈。
在示范电站建设中，研发团队聚力攻坚、不断创新，攻克了全工况优化设计、关键部件研发设计、系统集成与控制三大核心技术。
“发展盐穴压缩空气储能，需要大功率高速电机、大型透平装备、高效余热回收系统等核心设备。此前一段时期，这些设备需要依靠国外技术，制约了我国相关产业发展。”纪律介绍，锚定自主可控，研发团队在国际上首次自主研制应用300兆瓦系统宽负荷多级组合式压缩机、高负荷多级轴流透平膨胀机和大容量高效紧凑式蓄热换热器等关键部件，效率指标均达到国际领先水平。
本次投运的105兆瓦2极高速电机“储龙105号”，正是自主创新、技术攻关的代表性成果之一。它是国际在运单机功率最大的电动机，我国具有完全自主知识产权。为了研制出整套发电系统的这一“心脏”，研发人员持续开展上万次仿真模拟，反复优化转子结构、冷却体系，逐一攻克了高速振动抑制、宽工况稳定运行等技术难题，最终实现了设计、制造、成套应用全部国产化，成功摆脱了大功率高速电机依赖进口的现状，填补了国内百兆瓦级双工况电机产品的空白。
白天跟踪设备工况，深夜分析试验数据。研发团队扎根一线，坚持边建设、边试验，面对地下盐穴高压储气密封性、多装备协同参数匹配等难题，不断优化工艺方案，在一次次试错中打通技术堵点，以实打实的创新成果推动能源装备自立自强。
作为国家能源局的新型储能示范项目，示范电站依托国家重点研发计划陆续完成了各关键核心设备及分系统的试验与测试。截至目前，膨胀机已累计试运行180余次，压缩机已累计运行150余次。
资源与技术双向奔赴，推动产业集群加快建设
在示范电站建设中，从地下盐穴稳定性勘测到大型成套装备运输安装，从多系统联调联动到施工工序交叉统筹，重重挑战接踵而至。建设团队挂图作战、倒排工期，实行多班组轮班攻坚，如今已进入冲刺阶段。
“示范电站全面投运之后，将在电网调节、资源利用、产业培育等多方面发挥重要作用。”肥城市发展和改革局党组书记、局长于辉说。
作为全国重要的井矿盐生产基地，肥城已探明盐矿储量为50.2亿吨，曾长期依托岩盐资源发展传统制盐业。但资源总有枯竭的一天，必须及早谋求转型。
长期的盐业开采，在肥城的地下形成了大量闲置的地下盐穴，而压缩空气储能需要较大的储气空间。因此，当中国科学院工程热物理研究所寻找技术产业示范地时，肥城敏锐捕捉到新型储能在能源转型中的重要价值，毅然将发展新型储能作为城市产业升级的重要抓手。资源与技术双向奔赴，闲置盐穴变身储能储气空间，国家级新型储能示范项目的建设带动了产业发展。
当前，我国新型储能产业迎来战略机遇期。国家发展改革委、国家能源局日前印发的《石油天然气发展“十五五”规划》中明确提出，要“推进新型地下储能产业发展。充分利用枯竭油气藏、盐穴和管道等地下空间资源，探索建设压缩空气储能等新业态。推动与周边新能源电站配套运行，提供容量支撑与调频调峰服务，提升区域能源系统的灵活调节能力与安全稳定水平”。
在山东，随着新能源装机持续快速增长，风电、光伏规模不断扩大，新能源消纳、电网调峰压力持续上升，正布局一批长时储能项目。
肥城立足独特资源优势，以示范电站等重大项目为龙头，大力发展新型储能产业集群。该市系统摸排全域可利用盐穴资源，谋划储备一批储能延伸项目，积极探索“盐穴储能+新能源+生态产业”融合新模式。同时，持续完善新型储能产业配套政策，吸引上下游企业落地。
如今在肥城，千兆瓦级盐穴储能基地规模初显，百亿级储能装备制造基地加快构建，正成为在全国有重要影响力的新型储能技术示范应用基地、盐穴压缩空气储能产业集聚地。随着越来越多储能项目落地生根，这片传统工业的热土将持续释放绿色动能，在落实国家“双碳”战略、推进能源结构转型的道路上奋勇向前。
监督护航丨为产业转型插上绿色翅膀
“我们来看看，最近项目建设有没有困难，国家有关政策落实得怎样。”近日，山东省肥城市纪委监委派驻第二纪检监察组、肥城经济开发区纪检监察工委的干部一起走进山东肥城300兆瓦先进压缩空气储能国家示范电站建设现场，问难点、找堵点，以精准监督推动项目建设。
近年来，肥城市依托当地盐业资源，积极布局产业转型，打造新型储能产业集群。纪检监察机关强化监督，为推进产业绿色转型、发展新质生产力提供有力保障。
“压缩空气储能属于长时大规模储能前沿赛道，技术壁垒高、研发投入大、参建主体多。相关重点项目的建设中，面临着技术路线新、投入风险大的市场顾虑，而职能部门在审批时，也会遇到没有先例可循、怕踩‘政策盲区’等问题。”肥城市纪委监委有关负责人说，项目的审批立项、科研攻关、要素保障等关键环节，都离不开铁纪护航。
围绕建设能源强国，市纪委监委将新型储能产业发展情况纳入政治监督重点，通过开展优化营商环境专项监督行动，运用“纪企直通”机制，与上级纪检监察机关上下联动，强化新型储能项目全周期监督，推动项目顺利落地、产业快速发展。
在项目启动初期，注重监督关口前移。市纪委监委下沉一线听取企业诉求，督促职能部门通过容缺受理、并联审批等方式，解决审批立项等方面的困难。针对新业态监管共性难题，及时向上级纪委监委反映，协调上级主管部门打通堵点。
在技术攻坚阶段，重点保障产学研联动与要素集成。市纪委监委运用“纪企直通”机制在企业设置监督“观察哨”，常态化收集企业在技术攻关、人才引育、知识产权保护等方面的诉求。对企业反馈的产学研联动不畅等方面的痛点，牵头科技、工信等多部门会商，推动有关部门创新科研协同模式，把分散的政策、资金、数据等“打包”送到攻关一线。对需要跨层级协调的事项，通过上下联动、提级督办等，让企业诉求从“纸上清单”变为职能部门“履职清单”。
在项目建设推进全程，市纪委监委综合运用多种监督方式，把监督嵌入各关键节点。建立“问题督办榜”，对推诿扯皮、慢作为、吃拿卡要等问题挂号督办、限期销号，严肃纠治损害营商环境顽疾。深化“室组地企”联动监督，压实压紧属地管理责任、部门监管责任等，保障项目顺利建设、高效推进。
“纪检监察机关开展全周期监督，并非只保障单个项目落地，而是通过监督破除审批壁垒、统筹要素集成、重塑工作作风，让监督效能转化为新质生产力的成长动能。”市纪委监委主要负责同志表示，如今，肥城市按“前端扩能建穴—中端盐穴储能—后端建网延链”产业路径，集聚多家行业头部企业落地布局。接下来，纪检监察机关将持续发力强化监督，推动当地新型储能产业集群建设。（通讯员 李帅 梁慧敏）
中国企业新闻网摘编：亓淦玉 |
