从盐矿中开采的地下洞穴不仅可以储存能源,如天然气,还可以通过压缩空气来发电。
近日,江苏常州探访了我国最大的单体盐矿制盐企业——中盐集团旗下的中盐金坛盐化有限责任公司。了解了制盐生产、包装和运输的过程,并实地考察了地下千米盐穴是如何蕴含巨大能量的。
数字化、智能化转型
在中盐金坛的生产车间,记者看到,一条条全自动流水生产线不停运转。从产品传送、生产线加工、装袋、装箱、塑料封装到码放,全过程实现机械化操作。
数字化、智能化生产使这座近12万平方米的工厂,从生产、质检到产品出库,车间员工同时在岗不到20人,却能达到每日6000吨盐的强大生产力。盐硝车间现场仅需3名工作人员,通过计算机控制阀门和设备,使卤水经过多道加工步骤,变成可食用固态盐。
“目前,中盐金坛的人均产值位居行业前列。”中盐金坛相关负责人表示,中盐金坛有20条盐产品生产线,年产能100万吨,涵盖工业盐、食用盐、生活用盐、水处理用盐、畜牧用盐和道路用盐6大类别,覆盖百姓日常生活各个方面,产品远销30多个国家和地区,出口盐的质量、种类和总量均居全国盐行业首位。
2018年,中盐金坛进行了汽轮机改造,在盐行业内率先将压缩机电机拖动改为汽轮机拖动,成为国内第一家采用汽轮机驱动的机械热压缩(MVR)制盐装置的制盐企业。中盐金坛相关负责人表示,未来,中盐金坛将继续加强基础建设,推动企业数字化、智能化转型。
打造地下“充电宝”
开采后的盐穴可以用来做什么?在常州市金坛区茅山脚下,有一个由盐穴改造的大型“充电宝”——金坛盐穴压缩空气储能电站。
记者进入电站看到,地面上管道和巨型油罐设施井然有序地排列着,金属材料在阳光下闪耀着光芒。电站地下1000米深处,容积相当于105个游泳池大小的盐穴正在向电网输送电力。
江苏金坛盐矿资源丰富,每年开采盐矿形成的盐穴基本都是千万立方米级别。如果不利用,也是一种浪费。中盐盐穴综合利用股份有限公司副总经理谢卫炜表示,现在利用这些密闭性好的盐穴储存高压空气,废弃矿洞一下子变成了“聚宝盆”。
盐穴压缩空气储能利用巨大的腔穴,在电网低谷时将空气压缩到盐穴中,用电高峰时再释放压缩空气发电,从而实现削峰填谷,提升电网调节能力。
“该项目的1期工程发电装机容量为60兆瓦,储能容量为300兆瓦时,一个储能周期可储存电量30万度,可满足6万居民1天的用电需求,年发电量约为1亿千瓦时。”中盐盐穴综合利用股份有限公司技术负责人徐俊辉表示,在项目正式进入商业化运行的近2年时间里,已储发350次,完成调峰电量2.3亿度,为电网迎峰度夏、迎峰度冬以及用电安全保供提供了有力支撑。
本压缩空气储能电站作为世界首个同类电站,是中国建设新型电力系统的关键技术,有助于实现"碳达峰、碳中和"的目标。其核心设备均为国产,年调峰电量可达1.3亿度,减排二氧化碳3万吨。
该项目还推动了12项国家和行业标准以及56项核心专利的发布和制定,为其示范意义和推广价值增色不少。
电站二期项目将建设一台250兆瓦补燃式压缩空气储能发电机组,进一步提高调峰响应速度和效率,为江苏省新型电力系统提供强有力的容量支撑和灵活调节能力。建成后,项目将达到1000兆瓦的规模。
加快盐穴资源综合开发利用
金坛储气库西站是天然气存储和输送枢纽,通过长输管道输送的天然气在此进行过滤,然后注入地下储气库。当需要时,天然气从储气库抽取,过滤后重新注入长输管道,输送至沿线用户,保障民生需求。
中盐集团是中国最大的盐穴储气库建设企业,在盐穴储气领域的创新技术和丰富经验突出。金坛储气库是我国首个盐穴储气库,目前已建成15.6亿立方米库容,存有10.53亿立方米工作气量。作为长江三角洲地区的天然气管网配套设施,金坛储气库可随注随采,最高日注气能力为1320万立方米,日采气能力为2700万立方米。自2006年投产以来,已进行4-7轮注采气,累计注采气超百亿立方米。
盐穴储能需要对盐穴腔体进行"塑形",以满足储能需求。中盐盐穴综合利用股份有限公司已掌握盐穴储气库建设的整套技术,包括首创的"封堵原采卤井、钻新井的老腔改造"等。公司还研发了具有自主知识产权的新装备,为盐穴储气库建设提供技术支持。
中盐盐穴综合利用股份有限公司未来将加大盐穴储气库规模化建设和盐穴储能发电项目的推广力度,同时积极研发盐穴储氢等前沿技术,打造盐穴综合利用原创技术策源地,推动形成战略性新兴产业生态圈。
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