“地質(zhì)儲能優(yōu)勢在于有巨大的天然儲層結(jié)構(gòu),單體可實現(xiàn)大規(guī)模儲能,而且運行成本低,不占用地表空間,可實現(xiàn)跨季節(jié)、跨年度的長周期儲能。”天津地?zé)峥辈殚_發(fā)設(shè)計院原總工趙蘇民8月22日在“地?zé)峒印?025年地?zé)醿δ芄こ碳夹g(shù)與應(yīng)用高級研修班”上介紹了地質(zhì)儲能技術(shù)應(yīng)用發(fā)展?jié)摿Α?/span>
趙蘇民在題為《地質(zhì)儲能開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)及系統(tǒng)設(shè)計案例剖析》的授課中,歷時三個多小時,深入淺出地系統(tǒng)介紹了儲能的主要形式及特點、適用場景和優(yōu)劣勢,重點分析了地質(zhì)儲能關(guān)鍵技術(shù),并結(jié)合多能互補儲能系統(tǒng)案例進行了深入講解。他表示,地?zé)醿δ苁且环N有巨大潛力的能源儲存技術(shù),它通過地下巖石系統(tǒng)的儲存和釋放熱能,可調(diào)節(jié)建筑能耗和能源供應(yīng),未來其應(yīng)用范圍和規(guī)模將進一步擴展。

天津地?zé)峥辈殚_發(fā)設(shè)計院原總工趙蘇民
地?zé)崮軄碓从诘厍騼?nèi)部巖石中放射性元素衰變所積累的能量,具有儲量大、連續(xù)穩(wěn)定、利用率高等特點。儲熱技術(shù)則有助于提高能源利用率和保護環(huán)境,用于解決熱能供給與需求不平衡以及熱量供求在時間和空間上的矛盾。
地?zé)醿δ茉硎腔诘厍騼?nèi)部存在著廣泛的地?zé)豳Y源,而巖石和水是這種地?zé)崮軆Υ娴睦硐虢橘|(zhì)之一。地?zé)醿δ艿膶崿F(xiàn)通常包括鉆井、注入熱能、儲存和釋放等環(huán)節(jié),其研究內(nèi)容涵蓋熱傳導(dǎo)、對流換熱、熱彌散、熱虹吸效應(yīng)以及物理化學(xué)作用等,同時通過流體與巖石之間的熱—流—固耦合作用完成能量的地下儲存與轉(zhuǎn)化。
趙蘇民還比較了多種儲能形式,如抽水蓄能、壓縮空氣、鈉硫電池、液流電池、鋰電池、超導(dǎo)、飛輪和超級電容等,并深入探討了儲氣層構(gòu)建、深淺井聯(lián)合運行、熱儲回灌與反向調(diào)峰等關(guān)鍵技術(shù)中的地質(zhì)力學(xué)理論和工程技術(shù)實踐。
地質(zhì)儲能是利用地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)如巖層、鹽穴、含水層等,儲存能量的技術(shù),主要用于儲存電能、熱能或工業(yè)氣體等,具有容量大時間長、成本低壽命長、環(huán)境影響較小、技術(shù)成熟度高等優(yōu)勢?!暗刭|(zhì)儲能適合大規(guī)模、長周期的能源儲存需求,需結(jié)合區(qū)域地質(zhì)條件、經(jīng)濟性和環(huán)境風(fēng)險進行綜合評估。未來隨著技術(shù)優(yōu)化和選址能力提升,其應(yīng)用范圍和規(guī)模將進一步擴展。”趙蘇民說。

高研班現(xiàn)場
“盡管地?zé)醿δ軡摿薮螅悦媾R著一些挑戰(zhàn)?!彼硎?,由于地質(zhì)構(gòu)造和巖石物理性質(zhì).............00000的差異,儲能潛力也存在差異,因此項目選點前應(yīng)進行地質(zhì)勘查和評估。另外,地?zé)醿δ芙ㄔO(shè)成本比較高,技術(shù)的進步和施工成本的降低將尤為重要。
“地質(zhì)儲能技術(shù)在電力調(diào)峰、戰(zhàn)略儲備和可再生能源消納中發(fā)揮關(guān)鍵作用?!壁w蘇民介紹,地質(zhì)儲能技術(shù)目前正從單一介質(zhì)儲存向多能互補、深地多場耦合的方向推進,短期需突破地質(zhì)體穩(wěn)定性、材料密封等技術(shù)瓶頸;中長期可通過政策引導(dǎo)和商業(yè)模式創(chuàng)新,推動產(chǎn)業(yè)規(guī)?;l(fā)展。
趙蘇民總結(jié)指出,多能互補儲能系統(tǒng)通過整合多種能源與儲能技術(shù),提升系統(tǒng)能源配置的靈活性,實現(xiàn)系統(tǒng)運行的高效性和經(jīng)濟性,將成為未來能源體系的主流趨勢。“地?zé)醿δ芗夹g(shù)具有儲熱空間大、熱利用效率高、安全性好和技術(shù)成熟等優(yōu)勢,未來在能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化中具有廣闊發(fā)展前景。”
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