引言

年下半年，我国经历了一轮用电荒问题后，让越来越多的人开始重视起电力供应，众所周知，中国的电力是即发即用的，虽然已经组建了庞大的电网系统，但低峰期容易出现电力用不完，而高峰期又存在电力供应紧张的问题，为了可以最大限度利用电能，中国研制成功全球首台新型储电装置！它就是盐穴压缩空气储能技术，让我们一起揭开它的神秘面纱！

一、盐穴简介

盐穴就是盐矿开采后留下的矿洞，体积巨大且密封良好。利用水溶开采方式在地下较厚的盐层或盐丘中采矿后会形成地下洞穴，高温高压下的盐具有将裂缝条下自动愈合的特点，一段时间后地下盐穴就能够成了很好的密封储存库，用于储存石油、天然气以及相关产品。

伊朗格什姆岛盐穴的长度位居世界前列

盐穴储气库

二、我国盐穴发展

在我国，开采盐矿的历史应早于商代，并上溯到夏代，甚至夏以前的洪荒时代。采卤井的应用在我国大约有多年的历史。盐穴的大小和形状根据不同的地质条件而定，其体积一般在～万立方米之间。岩盐在我国的分布范围很广，已经开发利用的岩盐矿藏分布在广东、四川、青海、湖北、河南、山东、陕西、安徽、江苏等省区。

随着我国经济的快速发展，作为基础化工原料的烧碱和纯碱的市场需求以每年10%左右的速度增长。我国用于两碱工业的原盐一直以海盐为主，由于受种种因素影响导致产量增长缓慢，远不能满足生产的需要。因此，近年来岩盐的生产发展较快，除了重庆、四川、湖北等省区的岩盐生产以外，山东、江苏等省区也陆续大规模开发岩盐。

三、地下盐穴的储油机理

岩盐常埋于地下50－米深处，其厚度从几十米到几百米不等，而且往往面积很大。岩盐的强度很高，三向受压时强度可达兆帕，一般承压能力不低于兆帕。岩盐在高压或高温下从脆性变成塑性。在潮湿状态下，盐晶体可以弯曲。在外力长期作用下，岩盐的毛细孔会因塑性变形而闭塞，所以埋藏很深的岩盐，孔隙率和渗透率几乎为零，具有很好的气密性和液密性。岩盐与各种油品接触时不发生化学变化，不溶解，不影响油品的质量，因此盐穴作为地下储油库是一种理想的储油方法。

四、地下盐穴储库的优点与不足

1．地下盐穴储库具有如下优点：

第一，投资省。储存油品时，其投资只相当于地面库的1/3；储存液化气时，其投资只相当于地面库的1/20。若是岩盐开采所形成的盐穴库，其投资则更加节省。

第二，占地少。一个几十万立方米盐穴的井口装置只占地几十平方米，一个万立方米地下盐穴储库的地面设施只占地2万平方米。而一个5万立方米的地面油库，不包括铁路专线即需占地16万平方米。

第三，耗材少。钢材、水泥的消耗大大减少，而且施工方法比较简单，盐穴的构筑还可以实现自动控制。

第四，易存储。采用油卤置换法收发油，基本消除了油品的蒸发损耗，而且油品在盐穴长期储存不易变质。

第五，安全性好。基本上消除了盐穴内发生火灾和爆炸的可能性，更有利于战备。

2．地下盐穴储库存在的不足

首先，岩盐的分布地区与需要建储库的位置不一定相符，因而在库址选择上受到自然条件的限制。很难利用现有的铁路、港口、长输管线等储运设施等，需要新建或改扩建。

其次，地下情况复杂需要详细的地质勘察资料。在正常开采过程中需要有较强的勘探、开发及地面工程的技术支持。

第三，为达到盐穴储库的预期形状和大小，必须掌握比较复杂的溶腔控制技术并拥有先进的溶腔检测手段，还需要较多的淡水资源。

五、考试怎么考？

例题1：盐穴是古人利用水溶开采方式在地下较厚的盐层或盐丘中采矿后形成的地下洞穴，体积巨大密封性好，具有将裂缝自动愈合的特点。它可用于支撑电网削峰填谷、也可用于为电网提供备用电源。其运行原理如图，完成下面小题。

1．空气储能电站的运行时间（）

A．用电低谷时耗电放气B．用电低谷时充电充气

C．用电高峰时发电充气D．用电高峰时发电放气

2．盐穴空气储能电站（）

A．西北分布较广B．能源浪费降低C．占用土地较多D．投资成本较高

例题2、阅读图文资料，完成下列要求。

近年来，随着我国煤改气政策的推行，天然气储气调峰设施的需求增加。5年，我国召开盐穴储气库标准化工作会议，计划利用地下盐矿空腔进行天然气储备。江苏省常州市金坛区有西气东输干线经过，地下盐穴众多。年，我国城镇燃气首个大型地下盐穴储气项目在金坛建库，项目采用多个井口位于同一井场、共同使用配套设备的“丛井建库”方式，储气量近1.5亿立方米。下图示意“直井建库”（单个矿井单用一个井场）和“丛井建库”两种方式。

（1）指出金坛地下盐穴储气库大量供气的季节，并简析原因。

（2）分析金坛发展地下盐穴储气产业的有利区位条件。

（3）与“直井建库”相比，说明“丛井建库”的优势。

（4）简述江苏金坛发展地下盐穴储气产业对该地区能源利用的意义。

1．D依据材料信息分析可知，空气储能电站的运行时间应当是：用电低谷时耗电充气，用电高峰时放气发电，以支撑电网削峰补枯，D正确，ABC错。本题选D。

2．B结合材料信息分析，盐穴是古人利用水溶开采方式在地下较厚的盐层或盐丘中采矿后形成的地下洞穴，位于地下，所以盐穴空气储能电站，可以利用废弃空间，减少对地面空间的占用，降低投资成本，CD错；由于盐穴体积巨大、密封性好、具有将裂缝自动愈合的特点，故用盐穴储能，电能转换效率高，能源浪费降低，B正确；盐穴储能项目是储能领域“前沿中的前沿”，目前盐穴空气储能电站的发展，仍处于起步阶段，故盐穴空气储能电站在西北分布较广的结论不正确，A错。所以本题选B。

3.（1）冬季。原因：东部经济发达地区，能源需求量大，而冬季河流径流量较小，水电供应少；推行煤改气政策，冬季取暖对天然气的需求增加。

（2）盐穴众多，可提供广阔储气空间；有西气东输干线经过，天然气来源丰富；处于东部经济地带，用气量大且季节差异明显，市场需求量大。

（3）可减少占地面积，节约土地资源；可共用基础设施，减少建设投资。

（4）安全有效储备天然气，（发挥削峰填谷作用，）保障能源供应安全；利于天然气的推广利用，优化能源供应结构；促进能源储备技术发展，完善能源基础设施建设。

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