每天要吃的盐竟然和能源竟然有关系？

每个人都熟悉能量，但是你知道盐和能量之间的关系吗？是的，我说的是我们每天吃的盐。为了澄清这个问题，我们首先需要了解压缩空气是用来储存能量的。

“盐穴”中的“压缩空气储能库”

压缩空气储能属于物理储能，即空气在整个过程中只有温度、压力等状态的变化，没有化学变化。储能的意义在于在低谷时从电网吸收“废能”，并在高峰时将其回馈给电网。

TICC-500压缩空气蓄能电站效果图([文件3)

简而言之，就是将难以储存的电能，如谷电、风能和光电能储存在压缩空气中，并将其转化为空气分子的内部势能。当用电高峰到来时，高压空气的分子势能释放出来做功发电，从而改善发电和用电的时空结构。

储存大量电能的压缩空气需要放在一个密封良好的“房间”里，这个“房间”的“主人”是盐。盐开采后，自然会留下一个地方，它的学名叫做“盐穴”。“盐穴”是一种极其宝贵的不可再生资源，具有良好的密封性能。然而，长期以来，这一资源的利用率一直很低。盐岩是储存高压空气的理想场所，因为它具有良好的蠕变特性、自愈合特性和极低的渗透性，并且不会与空气中的氧气发生反应。

理想的计划是储存能量，通过“卖空”来赚钱。

压缩空气储能具有储能密度高、储存周期长、投资成本低的优点。根据不同的运行模式，压缩空气储能系统可分为两类:补充燃烧型和非补充燃烧型(如图所示)。

压缩空气储能系统示意图(文件[3))

补燃式压缩空气储能系统在膨胀做功时需要气体补热来维持系统的循环，因此存在能耗大和碳排放的问题。然而，非补燃型使用再生技术，该技术可以收集和利用储能过程中产生的压缩热来加热涡轮入口处的高压空气，从而摆脱对气体的依赖。这不仅提高了能源利用效率，而且实现了零碳排放。

看来，依靠地下盐穴资源优势，采用非补充燃烧压缩空气储能系统是实现大规模压缩空气储能的理想解决方案。

此外，我国实施的峰谷电价制度为储能产业的发展创造了良好的政策环境。根据正常电价，电价在高峰时段上涨，在低谷时段下跌，以鼓励用户在非高峰时段用电。

对于储能行业来说，峰谷电价差套利是最成熟的盈利模式。也就是说，“卖空”可以赚钱。

“能源银行”支持智能能源

随着风能、太阳能等清洁能源的快速发展，建设大型“能源银行”迫在眉睫。“能源银行”的建设可以采用不同的运作模式。一般来说，“能量库”可分为物理储能、电化学储能、电磁储能等模式。

例如，“压缩空气储能库”属于物理储能模式。物理储能方式还包括抽水储能和飞轮储能等。其特征在于能量存储介质中没有化学变化。电化学储能方式包括铅蓄电池、锂离子电池、液流电池、镍氢电池等。其特征在于充放电过程中的化学反应或储能介质的变化。电磁储能包括超导储能和电容储能。

建造盐穴“能量银行”并不是压缩空气储存能量的唯一方式。目前，德国在利用地下盐穴建造世界上最大的液流电池项目方面取得了一些进展。电池是氧化还原液流电池，以液体电解质的形式储存能量。

液流电池的储能系统通常包括两个装有两种不同电解质的储液槽。两种电解质通过薄膜交换离子，从而实现电能的储存和释放。为了解决电解质的环境问题，德国研究人员开发了一种聚合物，该聚合物溶解在盐水中后可用作电解质。现在它已经通过了初步测试。

德国计划建造世界上最大的电池

(图片:https://www . deingeniur . nl/artikel/energie-op slag-in-zoutkoepel)

将“能源银行”放在智能能源的背景下，其峰值监管的意义不仅限于电网本身。例如，我国天然气的生产和消费不平衡，长输管道运输存在一定的时差。因此，调峰的重要性不言而喻。

为了提高天然气的调峰能力，使用盐穴储气无疑是一个很好的选择。事实上，盐穴储气库已经成为世界上天然气的调峰方法。进入21世纪后，中国也开始示范和建设盐穴储气库。

2007年，金坛率先建立了亚洲第一个盐穴储气库。据估计，一个20万立方米的标准盐穴可以储存3000万至4000万立方米的天然气。2018年10月31日，中国首个大型城市燃气地下盐穴储气库在江苏建成投产。

中国首个天然气企业盐穴储气库(照片:www.yidianzixun.com)

虽然只有两种大规模储能技术投入商业应用:抽水蓄能和压缩空气蓄能。然而，随着生态文明的建设，“能源银行”仍有广阔的前景。目前，国内盐穴在储存石油、天然气、压缩空气等方面取得了很大进展，并对智能能源做出了重要贡献。随着我国煤电煤气的推进，未来发展盐穴“能源银行”的潜力很大！

原文的标题是“能源银行是平时储能的盐穴”

参考:

[1]江苏省发展和改革委员会。“江苏鼓励在电网侧和用户侧建设储能电站”，《智慧电网》，2018-08-29。

[2]常州市发展和改革委员会。《发展和改革委员会:金坛盐穴压缩空气蓄能国家示范项目通过可行性研究审查》，常州市人民*，2017年9月19日。

[3]电力系统自动化，清华大学，梅生伟等。压缩空气储能发电，中国储能网络，2017年7月7日。

[4]国家发展和改革委员会，国家能源局。能源技术革命创新行动计划(2016-2030)，2016年3月。

5]韩虹景、、、陈、韩月凤、朱闯、。《大型储能技术——盐穴电池储能技术及其发展前景》，2018-09-11。

[6]张苡榕。“德国利用地下盐穴建造世界最大液流电池的进展”，新华社，2017-126。