壓縮空氣儲能逐步邁入規?；こ虘秒A段

湖北應城300兆瓦壓縮空氣儲能電站儲換熱球罐區。

趙雪明攝

壓縮空氣儲能電站工作示意圖。

中國能建數科集團供圖

工作人員在壓縮空氣儲能電站調試壓縮機閉式冷卻水系統閥門(mén)。

丁小偉攝

湖北應城300兆瓦壓縮空氣儲能電站，8個(gè)白色儲換熱球罐穩穩矗立，地下500米處，擁有100多萬(wàn)立方米儲氣空間的廢棄鹽穴正進(jìn)行注氣排鹵調試，力爭年內實(shí)現機組全容量投產(chǎn)。

“這是世界首臺(套)300兆瓦壓縮空氣儲能電站，類(lèi)似‘超級充電寶’，每天可儲能8小時(shí)、釋能5小時(shí)，全年發(fā)電量約5億千瓦時(shí)。”中國能建數科集團副總經(jīng)理李峻介紹，我國風(fēng)電、光伏等新能源裝機規模不斷增加，但它們比較“調皮”，電力供應有時(shí)過(guò)剩有時(shí)不足，而且頻率忽高忽低，需要儲能來(lái)?yè)?ldquo;綠電管家”，平衡電網(wǎng)供需。

看不見(jiàn)、摸不著(zhù)的空氣，是如何變身“超級充電寶”的?

用電低谷時(shí)，富余的電能驅動(dòng)壓縮機，將空氣壓縮成高壓狀態(tài)。壓縮機，類(lèi)似自行車(chē)打氣筒，可將空氣打進(jìn)“輪胎”里，這個(gè)“輪胎”就是鹽穴、人工硐室等密封儲氣庫。壓縮空氣過(guò)程中產(chǎn)生的熱量，則以熱水、熔鹽等形態(tài)儲存在地面的儲熱罐中。

用電高峰時(shí)，地下儲氣庫會(huì )釋放所儲存的高壓空氣、儲熱罐釋放所儲存的熱量。這時(shí)，高壓空氣被加熱，使其具有極大的膨脹力來(lái)驅動(dòng)空氣透平發(fā)電機組，就像吹動(dòng)風(fēng)電機組的“大風(fēng)車(chē)”一樣，產(chǎn)生電能向電網(wǎng)供電。

壓縮空氣儲能具備大功率、長(cháng)壽命、深調峰、易選址等特點(diǎn)，單機功率可實(shí)現數百兆瓦甚至吉瓦級的儲能容量，壽命通?？蛇_30年以上。目前電站的建設周期通常在18至24個(gè)月，單位建設成本每千瓦6000元至8000元。隨著(zhù)規?；@現和工程技術(shù)日趨成熟，建設成本將進(jìn)一步降低。

近年來(lái)，我國壓縮空氣儲能技術(shù)發(fā)展迅速，科研成果和工程應用走在了世界前列。從500千瓦實(shí)驗裝置、10兆瓦示范、60兆瓦商業(yè)運行，到300兆瓦等級機組并網(wǎng)成功，再到首個(gè)600兆瓦等級機組完成可研評審，壓縮空氣儲能逐步邁入規?；こ虘秒A段;與此同時(shí)，系統效率持續提升，不少電站能達到65%至70%。

電力規劃設計總院副院長(cháng)張健介紹，從產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節看，壓縮空氣儲能主要包括壓縮機、儲換熱設備、儲氣設施、膨脹機等關(guān)鍵環(huán)節和設備，與火電、動(dòng)力設備等行業(yè)接近，自主可控程度較高。

目前，壓縮空氣儲能仍然存在著(zhù)單位體積或單位質(zhì)量所能儲存的能量相對較少、效率有待提高、系統相對復雜等短板。

張健建議，推動(dòng)壓縮空氣儲能規?；a(chǎn)業(yè)化應用，還需在技術(shù)創(chuàng )新與效率提升、降低建設運維成本、拓展應用場(chǎng)景、政策支持、人才培養等多方面努力。

今年，國家能源局正式發(fā)布56個(gè)新型儲能試點(diǎn)示范項目名單，其中11個(gè)是壓縮空氣儲能路線(xiàn)。“隨著(zhù)技術(shù)不斷完善和更多項目落地，我國壓縮空氣儲能產(chǎn)業(yè)有望迎來(lái)更廣闊的發(fā)展前景，為構建清潔低碳、安全高效的能源體系提供有力支撐。”中國能建首席專(zhuān)家、數科集團董事長(cháng)萬(wàn)明忠認為。