DLT 5894-2025 压缩空气储能电站工程地质勘察规范标准立项发展报告

压缩空气储能电站工程地质勘察规范标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:CodeforEngineeringGeologicalInvestigationofCompressedAirEnergyStoragePowerStation摘要压缩空气储能（CAES）作为大规模、长时储能的重要技术路线，在提升可再生能源消纳能力、保障电力系统安全稳定运行方面具有不可替代的战略价值。地质条件是压缩空气储能电站建设的关键制约因素，储气库的密封性、稳定性及围岩力学特性直接决定电站的运行安全与经济性。然而，由于该技术路线在我国起步较晚，国内长期缺乏针对压缩空气储能电站工程地质勘察的专项技术标准，勘察工作的内容、方法和技术要求不尽统一，制约了行业规范化发展。关键词：压缩空气储能；工程地质勘察；电力行业标准；储气库；标准体系建设AbstractCompressedAirEnergyStorage(CAES),asacriticaltechnologyforlarge-scaleandlong-durationenergystorage,holdsirreplaceablestrategicvalueinenhancingrenewableenergyintegrationcapacityandensuringthesafeandstableoperationofpowersystems.GeologicalconditionsserveasakeyconstraintintheconstructionofCAESpowerstations,asthesealingperformance,stability,andmechanicalpropertiesofsurroundingrocksingasstoragecavernsdirectlydeterminetheoperationalsafetyandeconomicefficiencyoftheplant.However,duetotherelativelylatestartofthistechnologyinChina,adedicatedtechnicalstandardforengineeringgeologicalinvestigationofCAESpowerstationshaslongbeenlacking,resultingininconsistentinvestigationcontents,methods,andtechnicalrequirementsacrossprojects,whichhasconstrainedthestandardizeddevelopmentoftheindustry.DL/T5894-2025"CodeforEngineeringGeologicalInvestigationofCompressedAirEnergyStoragePowerStation"isanelectricpowerindustrystandardledbyrelevantdesigninstitutesofChinaPowerEngineeringConsultingGroup,jointlycompiledwithmultipledomesticsurveyanddesigninstitutions,researchinstitutes,anduniversities.ItwaspublishedonJune30,2025,andofficiallyimplementedonDecember30,2025.Thecodesystematicallystipulatesthephasedtasks,investigationmethods,technicalrequirements,anddeliverablecompilationforengineeringgeologicalinvestigationofCAESpowerstations,fillingthegapinChina'sstandardsysteminthisfield.Thisreportsystematicallyreviewsthecompilationbackground,technicalcontents,innovativehighlights,andapplicationprospectsofthestandard,andanalyzesitssignificantimportanceinensuringconstructionsafetyofCAESpowerstationsandpromotinghigh-qualitydevelopmentofthenew-typeenergystorageindustry.Keywords:CompressedAirEnergyStorage;EngineeringGeologicalInvestigation;ElectricPowerIndustryStandard;GasStorageCavern;StandardSystemConstruction1引言1.1编制背景在全球碳中和目标和我国“双碳”战略的双重驱动下，以风电、光伏为代表的可再生能源装机规模持续快速增长。然而，可再生能源固有的间歇性和波动性特征，使得大规模、高效率的储能技术成为新型电力系统建设的关键支撑。压缩空气储能技术凭借其储能规模大（可达百兆瓦级）、持续放电时间长（4-8小时）、使用寿命长（30-40年）、响应速度快、环境友好等优势，被公认为最具发展潜力的大规模储能技术路线之一，已纳入国家《“十四五”新型储能发展实施方案》重点发展方向。截至2025年初，我国已建成投运和在建的压缩空气储能电站项目超过20个，总装机规模接近300万千瓦。其中，山东肥城、河北张家口、河南新庄等一批示范项目相继落地，金坛盐穴压缩空气储能国家试验示范项目、湖北应城压缩空气储能电站等工程的成功投运验证了该技术的工程可行性，但也暴露出储气库选址、围岩稳定性评价、密封性检测等方面的地质勘察技术标准供给不足的问题。工程地质勘察是压缩空气储能电站工程建设的基础性前置工作，直接关系到储气库选址的科学性、设计参数的合理性和工程建设的安全性。压缩空气储能电站对地质条件的要求远超常规电力工程：一方面，储气库必须具备良好的密封性能以防止高压空气泄漏，且需维持足够的压力稳定性以满足频繁注采循环的运营要求；另一方面，储气库在长期交变荷载作用下，围岩的损伤演化、变形累积和渗透性变化规律复杂，对勘察精度和评价深度提出了更高要求。盐穴型、人工硐室型、废弃矿井型等多种储气库类型的差异化地质条件适应性评价需求迫切。然而，长期以来，国内压缩空气储能电站工程地质勘察工作主要参照常规水电站、火电站及地下储气库等相关标准执行。这些标准在勘察阶段划分、技术方法、评价指标等方面与压缩空气储能电站的实际需求存在明显差距：常规电力工程标准未涵盖高压储气条件下的特殊岩土工程问题，地下储气库标准则侧重于油气储存的地质条件需求，难以满足压缩空气高频次注采循环对围岩稳定性、密封性及长期耐久性的特殊要求。勘察技术依据的缺失导致各项目勘察深度和成果质量参差不齐，部分项目甚至出现了储气库选址不当、地质评价结论偏差等问题，迫切需要制定专项技术标准予以规范。在此背景下，根据国家能源局2023年能源领域行业标准制修订计划，中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司（以下简称“西南电力设计院”）联合国内多家勘察设计、科研院所和高校，启动了《压缩空气储能电站工程地质勘察规范》的编制工作，经过广泛调研、专题研究和多轮专家论证，最终完成了标准的制定并获批发布。1.2编制目的与意义本规范的编制旨在建立一套适用于压缩空气储能电站工程特点的地质勘察技术标准体系，统一勘察工作内容、技术要求和成果标准，为工程建设提供科学可靠的地质依据。其编制意义主要体现在以下方面：第一，填补标准空白，完善新型储能标准体系。本规范是我国首部针对压缩空气储能电站工程地质勘察的专项技术标准，填补了压缩空气储能领域工程勘察标准的空白，进一步完善了以压缩空气储能为代表的新型储能技术标准体系，为行业规范化发展奠定了重要技术基础。它的发布实施，标志着我国压缩空气储能电站建设从依赖参照标准转向具有自主专项技术依据的新阶段。第二，保障工程安全，降低建设运营风险。压缩空气储能电站的储气库长期承受高压交变荷载作用，地质条件适应性直接决定工程成败。本规范通过明确各勘察阶段的任务深度和技术要求，强化了对储气库围岩稳定性、密封性和长期耐久性的系统评价，有助于在工程前期识别和规避重大地质风险，从源头上保障工程建设与运行安全，避免因地质勘察不充分导致的工程变更和安全隐患。第三，统一技术尺度，促进产业健康发展。本规范统一了压缩空气储能电站工程地质勘察的技术要求和成果标准，为项目审批、设计施工、质量验收等环节提供了明确的技术依据，有利于规范市场行为、提高勘察质量、降低建设成本，促进压缩空气储能产业的规模化、规范化发展，对推动我国新型电力系统建设和“双碳”目标实现具有重要的战略支撑作用。2标准编制总体概述2.1标准基本信息本规范的标准编号为DL/T5894-2025，属于电力行业标准（DL/T），由中国电力企业联合会归口管理，经国家能源局批准发布。标准于2025年6月30日正式发布，自2025年12月30日起实施。标准性质为推荐性行业标准，分类号归属于“风力发电系统和其他能源”（对应中国标准文献分类号F11），与中国标准分类体系中新能源发电工程相关标准相衔接。标准文本为纸质版，全文无授权单位水印。2.2编制原则本规范的编制遵循以下基本原则：（1）科学性。以压缩空气储能电站工程地质条件和相互作用机制的系统研究为基础，科学确定勘察工作的技术要求和评价方法，确保标准内容的合理性和可操作性。（2）适用性。紧密贴合压缩空气储能电站不同类型储气库（盐穴型、人工硐室型、废弃矿井型）的工程特点和地质需求，兼顾新建电站与改扩建工程的不同场景，确保标准的广泛适用性。（3）协调性。在术语定义、勘察分级、技术方法等方面与现行国家和行业标准保持协调一致，避免技术要求的冲突和重复。特别是与《岩土工程勘察规范》（GB50021）、《水力发电工程地质勘察规范》（GB50287）、《compressedairenergystoragepowerstationdesigncode》（DL/T5894系列）等标准有机衔接。（4）前瞻性。充分考虑压缩空气储能技术发展趋势（如超临界压缩空气储能、液态空气储能等新型技术路线）和深部储气库建设方向，使标准具备适当的技术前瞻性和扩展空间。2.3编制过程本规范的编制工作自2023年下半年启动，历经调研论证、大纲编制、初稿撰写、征求意见、送审审查、报批发布等阶段，历时约两年完成。主要编制过程如下：-前期调研阶段（2023年7月-2023年12月）：编制组系统调研了国内已建和在建的压缩空气储能示范项目（包括金坛盐穴压缩空气储能电站、山东肥城压缩空气储能电站、湖北应城压缩空气储能电站等）的勘察实践，收集分析了国内外相关技术标准和研究文献，梳理了当前勘察工作的主要技术瓶颈和标准化需求。-大纲编制与专题研究阶段（2024年1月-2024年6月）：编制组在调研基础上，确定了标准的基本框架和技术路线，针对盐穴储气库密封性评价、人工硐室围岩稳定性分级、交变荷载下岩体力学特性测试方法等关键技术问题开展了专题研究，形成了标准编制大纲并经归口单位审查确认。-初稿撰写与征求意见阶段（2024年7月-2024年12月）：编制组根据审定的大纲，完成标准初稿撰写，发送至全国相关勘察设计单位、科研院所、高等院校和能源企业广泛征求意见。共收到反馈意见200余条，编制组逐条研究处理并与相关单位和专家进行了充分沟通协商，在此基础上修改完善形成送审稿。-送审审查与报批阶段（2025年1月-2025年6月）：送审稿经全国电力工程地质勘测标准化技术委员会组织专家审查通过后，编制组根据审查意见进一步修改完善形成报批稿，经国家能源局审核批准后正式发布。3标准主要内容3.1标准适用范围本规范适用于压缩空气储能电站工程建设的各阶段工程地质勘察工作，包括选址阶段、可行性研究阶段、初步设计阶段和施工图设计阶段的勘察任务。标准涵盖了不同类型储气库（包括盐穴型、人工硐室型、废弃矿井型等）的工程地质勘察技术要求，同时涉及地面厂房及其他附属建（构）筑物的地基勘察内容。对于利用天然气储库改造或与其它地下工程共建的压缩空气储能项目，其地质勘察工作可参照本规范执行。3.2主要技术内容本规范共分10章和4个附录，主要技术内容包括：（1）勘察阶段与任务（第4章）：明确了选址、可研、初设、施设四个阶段的勘察任务划分、工作深度和成果要求。选址阶段应重点查明区域地质构造背景、储气库建库条件及主要工程地质问题，进行初步适宜性评价；可研阶段应在拟定场址开展针对性勘察，基本查明储气库区、厂房区等主要建构筑物的工程地质条件和水文地质条件，为方案比选和工程选址提供地质依据；初设阶段应全面查明各建筑物地基及储气库围岩的工程地质特征，为初步设计提供系统的地质参数；施设阶段应根据施工图设计要求，针对专门性工程地质问题进行补充勘察和验证。（2）勘察方法（第5章）：规定了工程地质测绘、钻探、物探、试验等各类勘察方法的技术要求。其中，工程地质测绘应结合储气库类型突出重点区域；钻探应根据储气库埋深和地质条件合理确定钻孔深度和间距；物探方法应结合地形地质条件综合选用，并辅以必要的钻探验证；室内试验和现场试验应满足各类储气库围岩力学参数和渗透性指标的测试需求。（3）储气库工程地质评价（第6章）：这是本规范的核心内容，针对不同类型储气库提出了差异化的工程地质评价要求。对盐穴型储气库，重点评价盐岩层厚度、品位、夹层特征和溶蚀性能，同时对盐岩的蠕变特性、损伤自愈合能力及不溶物含量等提出勘察要求；对人工硐室型储气库，重点评价围岩类别、岩体结构特征、初始地应力状态及高压气密性等条件，对硐室轴线方向与主要结构面夹角关系提出明确要求；对废弃矿井型储气库，重点评价采空区稳定性、老空水分布和封闭条件等。标准还明确了储气库密封性评价的地质依据，包括盖层（或围岩）的渗透性指标、裂隙发育程度和贯通性等关键控制因素。（4）特殊地质问题（第7章）：针对压缩空气储能电站可能遇到的特殊性岩土、不良地质作用和地质灾害等问题，提出了专门的勘察和评价要求。特别关注了高应力区岩爆、深部高温环境、有害气体等高地温隧洞和深埋硐室常见的特殊地质问题，以及高压注采循环条件下岩石疲劳损伤效应和长期渗透稳定性等与常规工程不同的评价指标。（5）成果编制（第8章）：规定了工程地质勘察报告、图件和原始资料等成果的编制内容、深度和技术要求，确保勘察成果的系统性、规范性和可追溯性。3.3关键技术要求与创新点相较于现行相关标准，本规范在以下方面体现了技术创新和突破：（1）首次系统提出了储气库围岩“双重屏障”评价体系。将储气库密封性评价分解为“围岩自密封能力”和“人工密封结构适应性”两个维度，分别提出勘察技术要求和评价指标。其中，围岩自密封能力重点关注岩体的渗透性、裂隙发育程度和地应力状态，人工密封结构适应性则关注衬砌结构（如混凝土衬砌、钢衬等）与围岩的联合承载特性。这一评价框架在国内外同类标准中尚属首创，为复杂地质条件下储气库密封性评价提供了系统化的技术路径。（2）建立了压缩空气储气库围岩稳定性分级方法。针对压缩空气储能高频次注采循环的特殊工况，将围岩在交变荷载作用下的疲劳损伤特性、变形累积特征和长期强度衰减纳入稳定性评价体系，建立了适用于压缩空气储气库的围岩稳定性分级标准和评价方法，弥补了传统围岩分级方法未充分考虑交变荷载影响的不足。（3）明确了交变荷载条件下岩体力学参数的测试方法。规范针对压缩空气储气库围岩在周期性加卸载条件下的力学响应特征，对室内试验和现场试验的方法选择、加载路径和参数整理提出了专门要求，以保证所获得的岩体力学参数能够合理反映储气库运营工况下的真实力学行为。（4）修订了新设备新技术应用的技术要求。规范鼓励在勘察中采用三维激光扫描、无人机航测、分布式光纤传感、高精度微震监测等新技术新方法，并对各类先进技术的适用条件和应用深度提出了具体的技术要求，有利于推动行业技术水平的持续提升。4标准主要起草单位4.1中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司本规范的主要起草单位为中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司（以下简称