从“空气充电宝”到水下储能：新型储能技术路线实现突破

废弃的盐矿洞穴和普通的水库深层，正被改造成储存巨大电能的新空间，全球储能技术发展迎来关键转折。

淮安盐穴压缩空气储能示范项目全面投运，这个全球最大规模的“空气充电宝”实现了71%的系统转换效率，储能容量达到2400兆瓦时。

福建闽湖试验成功的“东储一号”水下抽蓄储能系统，则颠覆了传统抽水蓄能对地理条件的依赖，在65米水深下完成百余次充放电循环。

01 技术突破

中国储能技术正迎来全新突破，两大技术路线——盐穴压缩空气储能与水下抽蓄储能，分别取得了工程规模和应用模式的关键进展。

淮安盐穴压缩空气储能示范项目，近期实现全面投产，成为全球最大规模的压缩空气储能电站。

该项目利用淮安地区丰富的地下盐穴资源，建设两套300兆瓦级非补燃式压缩空气储能机组，采用国际先进的“熔融盐+带压热媒水储热”技术，系统转换效率高达71%，年发电量将达7.92亿千瓦时。

在水下储能领域，东方电气集团自主研发的国内首台千瓦级水下抽蓄储能系统“东储一号”，在福建闽湖完成水下综合试验。

这项技术采用 “自带下水库+天然上水库” 的设计理念，其核心为空腔球体构成的内置下水库，而周边水体则作为天然上水库。

02 地理适应性

盐穴压缩空气储能和水下抽蓄储能技术，展现了在不同地理条件下的应用优势。这两大技术路线，正以互补的方式开拓储能领域的新版图。

盐穴压缩空气储能的优势在于高效利用地下废弃空间。我国盐矿资源丰富，仅华中地区的河南、湖北和湖南等地，盐矿分布面积就达到3654平方公里。这些盐矿开采后形成的地下空间，可被转化为高效的储能库。

盐穴压缩空气储能项目建设周期短，约2-3年，远低于传统抽水蓄能6-8年的建设周期。

水下抽蓄储能则在水资源利用上展现灵活性。“东储一号”系统能够在65米水深下稳定运行，验证了其环境适应能力。该系统可应用于不同深度的水库，不依赖特定地势条件。

该技术为传统陆上抽水蓄能电站的选址问题提供了新解决方案。尤其在水资源丰富但地势平缓的地区，水下抽蓄储能技术有望填补传统抽水蓄能的空白。

03 效率与成本

储能技术的商业化推广，关键在于效率与成本的平衡。新型储能技术在这两方面，正逐步展现出与传统储能方式可比的竞争力。

在效率方面，压缩空气储能已实现显著提升。早期压缩空气储能电站效率较低，如德国亨托夫电站约为42%，美国麦金托什电站约为54%。

而中国的先进项目，如湖北应城300兆瓦级压缩空气储能电站，系统转换效率达到70%。淮安项目的效率更是提升至71%。

成本控制方面，盐穴压缩空气储能具有明显优势。利用已有盐穴储气，容量成本约6000元/立方米；而建造人工硐室进行压缩空气储能，成本约为8000元/立方米。

水下抽蓄储能技术则通过简化结构降低初期投资。“东储一号”系统通过采用“自带下水库”的设计，省去了传统抽水蓄能需要建造下水库的工程。这种模块化设计有望降低单位储能容量的建设成本。

04 应用场景

新型储能技术正在拓宽其应用边界，从内陆盐矿区到沿海水域，为不同能源系统和区域需求提供了多样化解决方案。

盐穴压缩空气储能主要服务于区域电网调节和新能源消纳。如淮安项目年发电量达7.92亿千瓦时，可为60万户家庭提供一年用电量，每年可减少标煤消耗25万吨、减少二氧化碳排放60万吨。

湖北应城项目则能满足约75万居民一年的生活用电需求。

水下抽蓄储能则为分布式能源系统提供了灵活调节方案。这一技术尤其适合应用于海岛微网、海上平台等场景。

随着深远海风电向规模化、深远化发展，“东储一号”的设计理念未来将高度配适深远海风电、海岛微网、海上平台等场景。

05 产业前景与挑战

新型储能技术正处于从示范向大规模应用过渡的关键期。多元化的技术路线，为构建新型电力系统提供了重要支撑，但也面临着产业化和标准化等方面的挑战。

中国压缩空气储能技术已处于世界领先地位。湖北应城项目创下了单机功率、储能规模和转换效率三项世界纪录，攻克了地下储气库建设和工艺系统集成等多项技术难题。

水下抽蓄储能则填补了国内相关技术空白，使中国在该领域与国际前沿并跑。

新型储能技术的发展仍面临产业化障碍。压缩空气储能工程所需的很多设备产品仍处于非标准化状态，技术不统一。新技术往往需要面对相对不成熟的产业链，在设施设备的硬条件上，特别是设备标准化、产业链完善等方面会面临一些挑战。

结语

随着“东储一号”完成水下试验，中国水下抽蓄储能技术距离产业化应用又近一步，这种模块化设计使普通水库具备了储能功能。

而在中国盐矿资源丰富的地区，一座座由废弃盐穴改造的“空气充电宝”正在地下蓄能。

未来，随着这些新型储能技术成本的进一步降低和效率的提升，它们将与抽水蓄能、电池储能等技术共同构建多元化的储能体系。