世界最大人工硐室儲氣原位試驗平臺技術驗證成功

中國工業報記者 王棕寶

8月17日，在湖南長沙望城，中國能建世界最大人工硐室儲氣原位試驗平臺——儲氣密封循環試驗突破世界最高壓力等級18兆帕，成套技術驗證成功，創「五項世界紀錄」和「八大首創成果」，勇攀儲能領域「科技珠峰」。

中國工業報記者現場瞭解到，在7月17日至8月16日最新一輪試驗中，儲氣壓力成功突破18兆帕，創壓氣儲能領域的世界紀錄；實現168小時循環、168小時超長保壓，順利通過「雙168」連續運行測試；儲氣庫日泄漏率小於千分之二，是行業優秀控制水平的五分之一；首創「剛柔複合」密封體系，適應變形能力達到傳統鋼襯體系的10倍以上，大幅拓展壓氣儲能電站的選址範圍。

中國能建首席專家，數科集團黨委書記、董事長，工程研究院黨委書記、院長萬明忠説，中國能建壓氣儲能人工硐室原創性、顛覆性、戰略性試驗取得全面成功，實現了人工硐室核心理論由學術構想到工程實踐的成功轉化，催生了新質生產力，推動了壓氣儲能戰新產業發展。

瞄準壓氣儲能，勇攀「技術珠峰」

近年來，隨着新能源大規模併網，其發電間歇性、波動性給電力系統安全運行帶來了極大挑戰，大規模長時物理儲能技術突破顯得尤為迫切。壓氣儲能是實現大規模長時段儲能的重要途徑，對提升新能源消納能力、構建新型電力系統具有重要意義。

聚焦行業發展痛點，中國能建數科集團率先開展長時物理儲能科研化、工程化、產業化發展研究，自主打造形成「中國能建壓氣儲能系統解決方案」。2025年1月，中國能建「能儲一號」湖北應城300WM級壓縮空氣儲能電站全容量併網，為儲能領域開闢了新賽道。

萬明忠介紹，相比於湖北應城的地下鹽穴儲氣，人工硐室儲氣具有更廣闊的發展前景，被譽為儲能領域的「科技珠峰」。在攀登儲能「科技珠峰」的過程中，需突破深地空間開發、高氣壓密封與長時循環工況等世界級難題。

爲了突破人工硐室儲氣領域的一系列世界性難題，從2022年開始，數科集團投入62名研發精鋭，成立「攻關突擊隊」，並團結帶領來自長江設計集團、萬華節能集團等單位的研發人員50余人，組建跨學科、高水平的研發隊伍。歷時2年，完成了數百組理論與數值計算，開展了數千次密封材料測試試驗；分別在鄂州、南通、銅陵3個試驗基地，完成20余組、近百次中試模型試驗。在系統總結各階段、多路線研發成果后，數科集團紮根長沙望城，建設規模與參數均居世界第一的壓氣儲能人工硐室實驗室。據瞭解，實驗室自2022年12月籌建，2024年8月投用，攻克人工硐室型高壓力、多介質、長周期氣體存儲的安全與經濟性世界難題。

8月17日上午，中國工業報記者跟隨實驗室考察組來到，位於長沙市望城區橋驛鎮的實驗室場地。在現場瞭解到，實驗室總投入近一億元，新開挖地下空間達九千立方米，建有兩座超大型地下深部原型試驗洞，最大埋深110米，最高試驗壓力達20兆帕。可同時採集聲、光、熱、力、流五大類數據，傳感器測點超九千個。試驗完全在真實氣壓、真實地層、真實結構、真實工況下開展，相關研究成果可直接應用於實際工程。

鍛造儲能重器，貢獻中國方案

據悉，通過試驗，中國能建數科集團取得了一系列原創性、引領性科技成果：首次獲取全域温度場分佈數據、首次觀測高壓空氣狀態演化、首次研發運行狀態感知平臺、首次提出災變機理與防控等8個首創成果，實現了全球領跑。與此同時，該實驗成果具有超高壓力、超嚴密封、超高可靠、超全感知、超高效率共5大特點，成功佔領壓氣儲能技術高峰。

中國工業報瞭解到，中國能建壓氣儲能人工硐室多項科技創新成果與世界首臺（套）甘肅酒泉300兆瓦壓氣儲能示範工程應用「同頻同步」，隨着酒泉項目併網發電成功，標誌我國壓氣儲能行業取得革命性突破。

據悉，此次「重大突破」是大幅度拓展壓氣儲能電站選址範圍的必由之路，是推動新型儲能科技創新與產業創新深度融合的有效手段，是推動全球能源綠色低碳轉型的硬核技術。中國工業報從數科集團瞭解到，此次「重大突破」，標誌我國在人工硐室儲氣領域技術路線全面打通，將加速推動壓氣儲能行業規模化、產業化發展。該技術不僅支撐高壓空氣存儲，還可廣泛應用於氫氣、天然氣、氨氣、油氣等戰略物資存儲，為「源網荷儲」一體化、氫能產業化及油氣戰略儲備提供跨領域支撐，開啟「多能並儲」新格局。

「聚焦全球更高水平，精益求精鍛造儲能大國重器。」中國能建科技信息裝備事業部（總工辦）副總經理趙耀華説，本次發佈的人工硐室壓氣儲能重大科技成果，是中國能建依託強大的工程實踐底藴與多學科協同優勢，勇擔央企責任，在壓氣儲能「無人區」勇敢探索、全力投入結出的碩果，為破解地下儲氣庫世界性難題提供了「能建方案」。

長沙市人民政府副市長彭濤表示，中國能建取得的世界級重大突破，不僅為我國能源安全新戰略提供了堅實的科技支撐，也為全球能源轉型貢獻了卓越的中國智慧與中國方案。這份沉甸甸的成果，是我國勇攀世界科技高峰的生動實踐。