12月25日，中国能建在湖南长沙望城区圆满完成大型人工硐室储气原位试验，成功验证世界最高压力等级18兆帕超高压储气与超长周期500小时连续稳定运行，日泄漏率低于千分之一，创造了该领域运行时长与可靠性的世界新纪录。这标志着我国已完全掌握了人工硐室储气从科研到产业实践的完整能力，对推动储能规模化与产业化、构建新型电力系统和加快建设新型能源体系具有重要意义。

破解储能关键瓶颈

国家能源局数据显示，截至2025年10月底，全国发电总装机为37.5亿千瓦，风电光伏突破17亿千瓦，已超火电，标志着新能源正逐步从“补充电源”向“主体能源”迈进。随着新能源大规模并网，其发电间歇性、波动性给电力系统安全运行带来极大挑战。以新能源为主体的新型电力系统，会在一天之内出现电量短缺和充足并存的情况，因此必须拥有强大的储能系统，并依靠大电网的时空互补和多能互补来解决， 大规模长时物理储能技术突破显得尤为迫切。

“新型电力系统呼唤一种选址灵活、性能优异、经济可靠的新型长时储能技术，压缩空气储能是重要代表，具备大容量、高功率、强构网、深调峰等特性，从本质上破解新能源间歇性与电网稳定需求的矛盾。”中国能建首席专家万明忠说，人工硐室型压缩空气储能技术在这一背景下应运而生。

在压缩空气储能领域，地下储气库主要分为盐穴、人工硐室等类型，不同储气介质各有优劣势，选择合适的方式需要根据具体的地理、经济和技术条件进行综合考量。人工硐室储气的原理是在深层地下空间岩体基质中开挖巨大空间储存高压空气。当风能、太阳能发电量过剩时，就用富余电转化成高压空气储存在地下；等用电高峰时，再用高压空气释放出来发电，把存进去的“气”重新变回“电”。

近年来，作为我国能源电力建设的主力军，中国能建联合中石油、中铁、哈电、东气、上气、陕鼓、沈鼓、中科院岩土所、长江设计、万华节能、江苏世睿等百余家产业链合作伙伴， 持续攻关深地储能、压缩空气储能等技术，并成功锻造《大规模新型储能系统解决方案》。

在长沙望城，中国能建人工硐室试验平台2022年12月开始筹建，2024年投用，由中国能建数科集团建设运营，是目前世界规模最大、技术最先进的人工硐室原位试验基地。平台建有两座最大埋深110米的超大型试验硐，最高设计压力达20兆帕，具备全球唯一的“双硐同步高压试验能力”，规模与参数均居世界首位。

在甘肃酒泉，世界首台（套）300兆瓦压缩空气储能示范项目采用人工硐室储气技术，实现在“沙戈荒”地区布局大规模压气储能电站，入选国家能源局新型储能试点示范项目。投产后，每年将输送5.94亿千瓦时绿电，为酒泉千万千瓦级新能源基地提供稳定保障。

在湖北应城，中国能建投建的“能储一号”湖北应城300兆瓦级压缩空气储能电站投运，创下单机功率、储能规模和转换效率等多项世界纪录。应城是全国井矿盐主产区，该项目将地下600米的废弃盐穴开发形成巨型储气库。

在山东泰安，350兆瓦压缩空气储能创新示范电站是世界在建的最大单机功率压缩空气储能项目、中国能建首个商业化压气储能项目，通过盘活当地废弃盐穴资源，可有效提升电网调节能力。

构建全链条自主创新体系

“从单项技术突破到全流程系统解决方案的全面飞跃，标志着我们已完全掌握了人工硐室储气从科研探索到产业实践的完整能力，人工硐室储气库系统解决方案，凝聚了五大核心再突破。”中国能建数科集团党委副书记、总经理宋玉文说。

中国能建当天发布的《人工硐室储气库系统解决方案》指出，解决方案并非单一技术的升级，而是涵盖密封、运维、检测、建造、应用等全环节系统性革新，五大核心突破共同铸就了技术领先优势。

人工硐室储能技术被誉为储能领域“皇冠上的明珠”，而高压密封则是这颗明珠上最亮眼的部分。起初，中国能建在已验证的“刚柔复合”密封体系基础上，确立了现场制作的“白密”和工厂预制的“黑密”，在经历近800天上千次各类试验基础上，创新融合两种技术路线，研发出“双优势”组合的密封系统。该系统进一步优化了密封结构设计与材料制造，显著提升了抗压性与耐久性，成功攻克复杂地质条件下的密封自适应难题，即便在复杂地质条件和极端工况下也能保持可靠密封性能，为电站在全国各类地质条件下的广泛布局奠定了坚实基础。

智能运维技术的代际升级，让深地储库拥有了“智慧大脑”和“数字神经”。中国能建构建了集“声、光、热、力、流”五维数据于一体的全域智能感知与主动调控平台，实现了储气库内部状态的实时精确诊断、泄漏位置的及时精确定位与风险隐患的超前预警。这一升级填补了人工硐室储气库泄漏实时量化分析的技术空白，大幅提升了储气库安全预警与应急响应的科学性和时效性，使原本“看不见、摸不着”的深地储能空间变得透明可控。

在运维保障方面，针对密封层缺陷难发现、难定位、难判定的行业痛点，中国能建创新研发高精度检测装备与量化检测评估方法，实现了密封层缺陷的精准判定。同时，智能化成套维修装备和工艺方法的革新，让结构密封修补效率提升超3倍，为储能电站的长期稳定运行提供了有力保障。

在工程应用方面，中国能建首创适应超高压、大波动工况的“高经济性、高可靠性、高建造效率、高运行可控”的“四高一体”的深地储库新范式，为大规模人工硐室储气库的标准化、工业化建设提供了可复制、可推广的系统模板，有效降低了运维成本，显著提高了系统可靠性。

另外，该解决方案不仅适用于压缩空气储能，更可无缝对接氢气、天然气、氨气、油气等多种气液能源介质和战略物资的大规模地下存储，形成“一库多储、多储广适”的深地能源综合储库技术。

赋能新型能源体系

人工硐室储能技术全面突破，不仅具有重大技术与经济价值，还为我国在全球新能源领域保持引领地位提供了关键支撑。

“我国在人工硐室领域从‘单点突破’，迈向复杂工程的‘系统领跑’，做到极限施压、极限密封、极限挑战、极限成功的严苛验证，成功打造‘中国能建人工硐室储气库系统解决方案’，可谓攻克了多维度、多层次、多体系的高端‘光刻机’壁垒。这不仅摘取了该领域‘皇冠上的明珠’，更意味着我国大规模压缩空气储能补齐了最重要、最急迫的一块版图，为全球压气储能高端发展树立了新标杆。”万明忠表示。

从行业发展来看，该技术的推广应用将极大拓展压缩空气储能的选址范围，使原本无法建设大规模电站的地区具备了储能布局能力，尤其为“沙戈荒”地区新能源基地建设提供重要解决方案，将有效破解新能源并网消纳难题，提升“沙戈荒”地区绿电供应能力。

从能源安全来看，“一库多储、多储广适”的技术特点，使人工硐室储气库成为保障国家能源安全的关键基础设施，有效提升我国能源供应的稳定性，为构建新型能源体系提供关键基础设施支撑。

比如，在氢能产业快速发展的背景下，人工硐室高压储氢技术的突破将为氢能的大规模存储与远距离运输提供解决方案，助力构建“制储输运”全链条氢能产业体系。

从全球范围来看，我国在人工硐室储能领域的技术突破，使我国成为该领域的引领者，为世界能源发展提供“中国方案”。在全球能源结构转型和“双碳”目标的背景下，这一技术突破不仅巩固了我国在新能源领域的领先地位，还为全球能源技术革命贡献了“中国智慧”。

面向未来，宋玉文表示，将持续深化人工硐室储能技术研发，推动技术迭代升级，引领全球深地储能技术发展方向；同时加快产业化推广步伐，推动该方案适配全国复杂地质条件，重点布局“沙戈荒”地区大规模压气储能项目，将技术优势转化为产业发展优势，加速压气储能规模化与产业化进程；拓展氢储、天然气储等多能联用场景，为保障国家能源安全、建设能源强国、推动全球绿色转型作出更大贡献。

文 | 中国能源报记者 吴莉