文献类型：期刊文章

作　　者：孙强[1,2] 张卫强[3] 耿济世[1,2] 胡建军[4] 张玉良[5] 吕超[6] 葛振龙[7] 李鹏飞[1] 贾海梁[8] 刘亚斌[9] 李宇翔[10]

SUN Qiang;ZHANG Weiqiang;GENG Jishi;HU Jianjun;ZHANG Yuliang;LYU Chao;GE Zhenlong;LI Pengfei;JIA Hailiang;LIU Yabin;LI Yuxiang(College of Geology and Environment,Xi’an University of Science and Technology,Xi’an 710054,China;Key Laboratory of Coal Resources Exploration and Comprehensive Utilization,Ministry of Natural Resources,Xi’an 710021,China;School of Resources and Geosciences,China University of Mining and Technology,Xuzhou 221116,China;Guangdong Provincial Key Laboratory of Deep Earth Sciences and Geothermal Energy Exploitation and Utilization,Institute of Deep Earth Sciences and Green Energy,Shenzhen University,Shenzhen 518060,China;School of Civil and Transportation Engineering,Hebei University of Technology,Tianjin 300401,China;College of Energy Engineering,Xi’an University of Science and Technology,Xi’an 710054,China;College of Architecture and Geomatics Engineering,Shanxi Datong University,Datong 037003,China;College of Architecture and Civil Engineering,Xi’an University of Science and Technology,Xi’an 710054,China;Department of Geological Engineering,Qinghai University,Xining 810016,China;College of Materials Science and Engineering,Xi’an University of Science and Technology,Xi’an 710054,China)

机构地区：[1]西安科技大学地质与环境学院,陕西西安710054 [2]自然资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室,陕西西安710021 [3]中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州221116 [4]深圳大学深地科学与绿色能源研究院,广东省深地科学与地热能开发利用重点实验室,广东深圳518060 [5]河北工业大学土木与交通学院,天津300401 [6]西安科技大学能源学院,陕西西安710054 [7]山西大同大学建筑与测绘工程学院,山西大同037003 [8]西安科技大学建筑与土木工程学院,陕西西安710054 [9]青海大学地质工程系,青海西宁810016 [10]西安科技大学材料学院,陕西西安710054

出　　处：《煤田地质与勘探》

基　　金：内蒙古自治区科技重大专项项目(2021ZD0034)。

年　　份：2023

卷　　号：51

期　　号：2

起止页码：229-242

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2020、CAS、CSCD、CSCD_E2023_2024、IC、JST、RCCSE、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：煤炭资源在我国能源结构中仍处于主体地位,但煤炭工业发展面临着“碳达峰碳中和”的新挑战。积极发展煤炭开发地下空间储能技术,是推动能源利用低碳化和清洁化的有效手段,也是保证我国能源战略安全的关键措施。结合当前储能技术,探讨了煤炭开发地下空间的利用现状,围绕利用煤炭开发地下空间抽水蓄能、热储能、压缩空气储能、电化学储能、生物质储能等储能新技术,重点阐述废弃矿井不同能源类型的储能理念及方式,系统分析储能过程中面临的地质保障关键技术难题。煤炭开发地下空间储能新技术总体思路为:利用煤炭开发地下空间所具有的低位势能差,将其用作梯级储水库(抽水蓄能);或直接将其用作储质、储能空间(热储能、压缩空气储能、电化学储能、生物质储能),既可提升煤炭开发地下空间资源的开发利用率,又可避免土地资源浪费,尽量降低对生态环境的扰动。虽然煤炭开发地下空间可作为大规模储能库,但其开发利用过程仍存在一些亟待解决的地质问题以及地质保障技术。主要包括:(1)地质条件与选址适宜性分析和安全性评价,即对储能空间的地质因素进行岩土工程性质和环境地质条件的系统研究,查明储能空间稳定性主控因素及其权重,构建选址指标体系与评价方法,重点查明区域构造、围岩体强度以及孔裂隙发育等情况,必须保证场地安全性。(2)储能地质体构建及关键技术研究,即根据地下空间实际条件和相关参数构建储能地质体在温度(T)、渗流(H)、应力(M)、化学(C)耦合条件下的地质体多尺度性能演化模型,结合数值分析和仿真技术构建地下空间隔离墙,确立储能空间体系,评价储能潜力,创新地下空间围岩加固改良、防渗等安全措施,并为地下空间储能长期安全高效开发提供地质保障。(3)储能地质体性能演化规律研究,即基于�

关 键 词：煤炭开发地下空间  碳中和  储能 多相多场耦合  地质保障

分 类 号：TD98] TK02[能源动力类]