能源行业新“黑马”？废弃盐穴、矿坑闯进抽蓄、氢能、压缩空气储能赛道

在“双碳”目标与新旧动能转换的驱动下，资源型城市正面临生态修复与产业转型的双重挑战。废弃的盐穴与矿坑，这些曾被视作生态伤疤的地下空间，正在成为制氢储氢、压缩空气储能、抽水蓄能、地热开发的新载体。

氢能是我国能源转型升级的重要战略选择，但氢能存储仍是产业链的短板，盐穴储氢是目前最具潜力的大规模储氢方式。

盐穴体积巨大且密封良好，密封性比混凝土储气罐强30倍，连0.01毫米的泄漏都能监测到。

2025年7月25日，中盐集团与清华大学等单位合作的国家重点研发计划“大规模盐穴储氢”主体工程在江苏常州正式开工建设。

图源：国资委

该工程规划新建2组盐穴，形成2口注采氢井和2口注排卤井，作为大规模地质储氢试验验证的工程载体，开展循环储释氢性能试验。建成后，将形成具有自主知识产权的盐穴储氢全套技术体系，为盐穴储氢从理论研究到工程实践奠定坚实基础，最终促成盐穴储氢的规模化产业应用。

此外，在河南省平顶山市叶县，原本闲置的地下盐穴，正在化身为储存能源的巨型“仓库”。叶县岩盐资源丰富，历经数十年开发，在保障盐化工产业大力发展的同时，也在地下形成了90余座巨型盐穴腔体。若充分开发盐腔储氢项目，储存容量可达200亿立方米，将助力该县成为我国中东部氢气集散地。

2025年7月9日，央视新闻聚焦大冶氢能产业发展，对大冶作为全国首批资源枯竭型城市，在氢能赛道上焕新前行的转型实践进行了深度报道。

图源：央视新闻

大冶矿坑制氢项目是国内首个矿坑制氢项目，该项目将闲置矿坑改造为集绿电生产、氢能制备、地下储氢、加氢应用为一体的综合能源基地。

在姜桥制氢工厂，一片1.7万块光伏板的“蓝色海洋”格外醒目，它们年均产出绿电3000万千瓦。

除利用废弃矿山铺设光伏外，还充分利用已被挖空的内部空间。施工人员在山体内部建造长30米、直径5米的圆柱形储氢硐室，通过近百米的输送管道，安全储存工厂产出的富余氢能。

“矿坑制氢、氢储能、氢发电”闭环系统，让“沉睡”的土地重获价值。

作为新型储能典型代表，压缩空气储能技术是目前除抽水蓄能之外最为成熟的物理储能技术之一，也是现今大规模长时储能技术研发的热点。

其原理类似于常见的抽水蓄能电站，盐穴压缩空气储能电站将上库换成了盐穴，将水换成了空气。当用电低谷时，利用电能将空气抽取压缩到地下盐穴中，用电高峰时再释放压缩空气进行发电。

1、全球首座非补燃式盐穴压缩空气储能电站

图：金坛盐穴压缩空气储能国家试验示范项目；图源：中盐金坛公司

金坛盐穴压缩空气储能国家试验示范项目由中盐集团、中国华能和清华大学三方共同建设，项目核心设备实现100%国产化，是世界首个非补燃压缩空气储能电站，在压缩空气发电过程中不依赖外界能源，从而实现零碳排放。

目前世界上大部分已投运的盐穴型压气储能电站，在发电环节都需要额外的化石能源来加热空气，这个过程叫“补燃”，污染以及热量损失不可避免。

华能中盐（常州）储能有限公司运行维护部副主任庞里波介绍：“补燃技术的缺点就是需要采用化石燃料，如果非补燃部分单独运行的话，效率只有30％~40％。金坛盐穴项目是世界第一个大型的非补燃项目，基础效率从30％、40％一跃提升到了60％以上。”

2018年12月25日, 项目开工。

2021年9月30日，发出第一度电。

2022年5月26日，项目正式投入商业运营。

目前，华能金坛盐穴压缩空气储能发电二期项目正在建设中。

2、全球在建单机功率最大的压缩空气储能电站

图源：山东数科

“能储一号”山东泰安350兆瓦压缩空气储能创新示范电站是世界上在建的最大单机功率的盐穴型压缩空气储能项目，由中国能建数科集团主体投资建设，一期1台350兆瓦盐穴型非补燃式压缩空气储能电站，设计储能充电8小时，释能发电4小时，年发电量高达4.6亿度，相当于20多万户家庭一年的生活用电。

该项目于2024年5月28日正式开工，计划2025年底实现全容量并网。

由于矿产资源的不可再生性，几乎所有的矿山都有自己的“寿命”。一旦可采资源枯竭，矿山就面临遗弃或关闭的命运，成为废弃矿山。废弃矿坑治理成了“世界性难题”。废弃煤矿的永久性巷道和硐室进行耐压封闭后，可作为压缩空气储存空间，将压缩空气储能从地上规划转为地下。

其工作过程可以分为储能和释能两个环节：

储能环节：压缩空气储能系统在用电低谷或电力过剩时，利用风电/光电或电网负荷低谷期的电能带动压缩机，将电能转化为空气压力能，随后高压空气被密封存储于报废矿井（电能→势能）；

释能环节：在用电高峰或电力缺乏时，通过放出高压空气以推动膨胀机，将存储的空气压力能再次转化为机械能，实现发电机发电（势能→电能）。

图源：周跃进 徐雨农《为废弃矿井“输氧”--废弃矿井压缩空气储能电站》

2019年8月16日，同煤集团云冈矿北大巷废弃巷道压缩空气储能电站项目开工。这是全球首个基于煤矿巷道压缩空气储能电站项目。

项目拟利用云岗煤矿停用的北部煤田巷道，采用清华大学压缩空气储能技术，计划建设100MW压缩空气储能项目，一期项目装机规模50MW，占地70亩，静态投资约5亿元。年发电利用小时数为1328小时，年发电量6640万kWh。

滦平抽水蓄能电站系国内首批与矿坑综合治理相结合的新能源工程。该项目总投资82.37亿元，主体工程于2022年12月8日正式开工建设，规划设计总装机容量240万千瓦（一期120万千瓦），通过改造铁矿矿坑建设下水库实现资源再利用。

该项目通过矿坑改造节约建设用地5400亩，减少土石方开挖量1200万立方米。采用库坝一体化设计恢复矿区植被覆盖率至85%，形成矿坑治理示范工程。工程实施后预计减少二氧化碳年排放量42万吨。

海州露天矿曾是阜新矿区的经济引擎，2005年闭坑后，留下一个东西长3.9公里，南北宽1.8公里，深约350米的巨坑。矿坑周边矸石山占地面积约16.4平方公里，堆积量超过10亿立方米。沉陷区面积超过20平方公里，目前仍未全部稳沉。因残煤自燃、地表沉陷和地裂缝等地质灾害频发，海州露天矿成为市区空气污染和地质灾害的“元凶”。

海州露天矿抽水蓄能电站是我国首个利用废弃煤矿矿坑建造的抽水蓄能项目，计划装机容量120万千瓦，静态总投资88.8亿元。

电站开发周期为8年，2022年7月启动地质勘探工作，规划将长4公里、宽2公里的矿坑改造为人工湖，同步解决残煤自燃、地表沉陷等地质灾害问题。项目建成后将与周边风电、光伏设施形成综合能源矩阵，推动阜新市从传统煤电城市向生态城市转型，预计2031年底实现全部机组投运。

其他矿坑改造抽水蓄能电站项目还有江苏句容石砀山铜矿抽水蓄能电站项目、韦岗青山湖抽水蓄能项目、隆化抽水蓄能电站项目等。

矿山关闭后，由于"采矿损伤效应"，矿井中往往蓄积着大量矿井水。经过长期地球深部地热能的加热，形成了天然的"地下热水瓶"、"热能蓄电池"、"矿山充电宝"，蕴含了丰富的中低温地热资源。

中国矿业大学、深地科学与工程云龙湖实验室李晓昭教授团队研究开发出关废矿山CT三维地热成像技术，发明了井筒"类水封"能源地下结构储热/取热技术，建立了热能梯级利用能源管理系统，让原本只能沉睡的关废矿山地热，摇身一变成为清洁的可再生能源。目前，该技术已在江苏、山东等地开展工业性试点。