作者姓名：柯 洪 籍贯：江西省上饶市玉山县 职称：正高级工程师 执业资格：国家注册岩土工程师
本成果面向“双碳”目标下新型电力系统对大规模长时储能的迫切需求，以云南昆明安宁350MW压缩空气储能（CAES）示范工程为依托，针对高原复杂地质条件下四腔连通废弃盐穴改建CAES储气库的地质安全稳定性评价难题，系统开展了多源探测、密封性验证、力学测试与数值模拟研究，形成了一套科学、经济、可靠的综合评价技术体系。
工程背景与意义。我国清洁能源占比持续提升，但风电、光伏的间歇性导致并网消纳困难。盐穴CAES因容量大、寿命长、响应快、环境友好，是支撑电网削峰填谷和新能源消纳的关键技术。我国盐矿资源丰富，废弃盐穴既存在地面塌陷等隐患，又为储气提供了理想空间。昆明安宁项目利用四个连通废弃盐穴，是高原山区首个大型CAES电站，其地质安全评价无先例可循，具有重要示范意义。
解决的主要工程问题。①高原断裂发育区精细勘探问题——采用微动与广域电磁法比对勘测，结合声呐测腔（攻克井壁崩塌腔体“一井双层”测腔技术），查明场区无断层发育，明确腔体形态与沉渣分布；②多尺度密封性评价——通过水密封试验、孔渗测试、压汞与电镜扫描，从宏观到微观证实四腔连通体密封性优于国际阈值；③全参数力学特性获取——完成大口径水压致裂地应力测试及系列室内力学蠕变试验，掌握盐岩抗拉弱、塑性好、蠕变可控等特性；④长期稳定性模拟——建立FLAC3D三维耦合模型，验证了30年高频高压交变荷载下围岩塑性区离散、变形收敛，运行压力7.3~9.0MPa，沉降小于300mm。
学生主导的技术突破点。①首创“一柱到底钻杆憋压穿井壁崩塌体”与“钻杆内腔引导”声呐下放技术，实现崩塌井双层腔体精确测量；②在高原地区山区废弃盐穴改建压缩空气储能电站储气库地球物理勘探中创新性使用微动（被动源面波）和广域电磁法进行勘探；③基于FLAC3D数值模拟将多种类型的实测地质信息和腔体体积形态数据有机结合在一起，克服了以往研究中的几何失真、参数经验化与边界条件理想化的弊端，完成了由参数拟合到高可信程度地质力学响应预测模拟的过程；④通过构建“多源探测+多尺度密封性验证+全参数力学测试+三维耦合仿真模拟+智能系统沉降监测”的综合分析方法，系统建立了高原地区四腔连通的废弃盐穴改建压缩空气储能电站的地质安全稳定性评价的完整技术体系。
应用效益。本成果直接支撑昆明安宁350MW项目建设，支撑新型电力系统，保障国家能源安全；推动资源型地区转型，解决退役盐穴安全隐患；促进科技创新与产业升级，打造战略新兴产业。显著降低储能电站建设成本，提升资源利用经济性；创造多元化的收益模式；助力传统盐业企业转型升级。标准化示范引领；政策与体系构建支撑；国家战略支撑能力提升。该体系已获湖北省科技进步二等奖，为我国深地储能产业化提供了关键技术范式。
