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盐穴储能“零碳”技术实现商业化突破,具备盐穴资源的纯碱公司受益

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概述

2022年07月25日发布

盐穴压缩空气储能是一种助力电网削峰填谷、优化能源结构的先进技术,我国应用前景巨大:盐穴压缩空气储能是指利用弃风、弃光或电网负荷低谷时的弃能压缩空气,将其高压密封在地下盐穴中,在用电高峰时再释放压缩空气推动空气透平发电,从而大幅改善发电用电的时空结构,助力电网削峰填谷、促进新能源高效消纳。以高压容器为主的储气模式建设成本较高,限制了其装机容量和推广应用;而盐穴储气具有建设成本低、占地面积小、技术成熟、密封性好、储气压力高、安全稳定、具有损伤自我恢复功能等优点,可以满足大规模先进绝热压缩空气储能的储气技术需求。据CNKI,我国盐穴资源丰富,现有盐穴约1.3×108m3,其中大部分经过造腔后密封性良好,但是目前已利用的盐穴仅有40多个,仅占总量的0.2%,绝大多数的盐穴资源处于闲置状态,可利用的空间巨大。

非补燃压缩空气储能电站符合零碳发展趋势,正持续大型化、商业化:目前,全球已有2座大规模盐穴压缩空气储能电站投入商业运行,分别是1978年建设的德国Huntorf电站(输出功率321MW,运行效率29%)和1991年建设的美国McIntosh电站(输出功率110MW,运行效率54%),至今仍运转良好。但由于这两座电站都采用天然气进行补燃,故存在燃料依赖和排放污染等问题。非补燃压缩空气储能增加回热系统,将压缩热循环利用,实现无燃烧、零碳排。目前我国已有2座盐穴压缩空气储能电站分别于2021年9月和2022年5月成功并网发电,分别是山东肥城10MW示范电站和中盐金坛60MW/300MWh国家试验示范项目,运行效率达到60%以上。后续河南平顶山市叶县200MW盐穴先进压缩空气储能电站和江苏淮安465MW/2600MWh(一期单机115MW,二期单机350MW)盐穴压缩空气储能项目有望陆续投产,我国非补燃盐穴储能技术持续往大型化、商业化发展,具备广阔应用前景。

系统效率的提升以及成本的下降,将推动压缩空气储能经济化发展,具备盐穴资源的纯碱公司有望受益:不考虑运行效率,金坛盐穴压缩空气储能国家示范电站一期的储能容量300MWh,理论上在一个运行周期内可以存储30万度的电能,预计年发电量约1亿kWh,投资额约5亿元。据中能电研,目前从已建成和在建的压缩空气储能项目来看,兆瓦级的系统效率可达52.1%,10兆瓦的可达60.2%,百兆瓦级别以上的系统设计效率可以达到70%,先进压缩空气储能系统效率能够逼近75%。系统规模增加后,单位投资成本也持续下降,系统规模每提高一个数量级,单位成本下降可达30%左右。盐穴储能项目向经济化发展,有望利好具备盐穴的纯碱公司,符合造井条件的闲置盐穴加以利用,将打造新的利润增长点,建议关注中盐化工、和邦生物、雪天盐业、双环科技、云图控股、苏盐井神等。

风险提示:技术商业化进度不及预期、盐穴地质条件受限等。

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