安全系统思维下盐穴压气储能风险评估与动态仿真研究

陈 伟,陈 凯

(江苏苏盐井神股份有限公司,江苏 淮安 223200)

1 前言

在我国能源转型和双碳战略的大背景下,抽水蓄能、压气蓄能和电池储能是三大主要储能技术。相比抽水蓄能的地势要求,电池蓄能的环境挑战,压缩空气储能在有盐穴的地方可以利用盐穴,没有盐穴的地方依靠人工造穴,地质限制小,具备大规模建设的基础,另外还有规模大、启动快的优点[1]。由于储气库系统可能受腐蚀、误操作、盐岩蠕变等危害因素的不良影响,造成储气库稳定性和安全可靠性降低,甚至引发灾难性的事故,如气体泄漏、溶腔失稳和库区地表沉陷等,地下储气库的安全问题不容忽视。

2 盐穴压气储能研究综述

针对盐穴储能项目安全风险研究,主要集中于储气库风险研究。骆正山等[2]采用未确知测度理论、变权理论和改进的集对分析方法建立盐岩储气库建腔期稳定性评价体系,定量评估稳定性等级,分析评价体系状态变化趋势。罗金恒等[3]以盐穴地下储气库作为研究对象,采用系统分析、故障树分析、定量分析方法等进行研究,为盐穴地下储气库安全管理提供了依据,同时可为枯竭油气藏型和含水层型储气库的安全管理提供参考。唐彬[4]将盐穴地下储气库划分为四个单元,分别对其运行期间主要危险有害因素进行分析,并针对相应风险控制措施进行探讨,为盐穴地下储气库的运行安全管理提供思路。

3 基于系统动力学的风险模型建立

3.1 主要风险因素分析

盐穴压气储能项目存在的风险因素主要分布在储气腔体、注采井、注采站、配套集输管道四个单元。……