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人民日報:壓縮空氣儲能產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷壯大

人民日報發(fā)布時間:2024-04-22 11:50:30  作者:王 沛 韓春瑤

  壓縮空氣儲能產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷壯大

壓縮空氣儲能項目模型圖。中儲國能(北京)技術(shù)有限公司供圖

  第一步 電動機帶動壓縮機將空氣壓縮 應(yīng)用全三維設(shè)計與變工況調(diào)節(jié)技術(shù),研制出的多級寬負荷壓縮機,具有高壓比、大流量、變工況范圍寬、壓縮與蓄熱傳熱耦合的技術(shù)優(yōu)勢。

  第二步 球罐回收儲存壓縮熱 應(yīng)用陣列式高效蓄熱換熱器設(shè)計技術(shù),攻克低溫差、小壓損、變工況運行、陣列化調(diào)控等技術(shù)難題,研制出的300兆瓦蓄熱裝置具有效率高、儲熱密度大、經(jīng)濟性好、安全穩(wěn)定等優(yōu)勢。

  第三步 地下鹽穴儲存高壓空氣 鹽穴是地下鹽層中的人工洞穴,通過注水控制巖鹽溶解而形成。根據(jù)技術(shù)規(guī)范和地質(zhì)條件,容積可達幾十萬立方米甚至上百萬立方米。根據(jù)不同深度,這些洞穴可以在高達20兆帕的壓力下運行,從而儲存大量氣體,鹽的特性也使得鹽穴能夠長期穩(wěn)定且不透氣。 圖③:地下鹽穴示意圖。中儲國能(北京)技術(shù)有限公司供圖

  第四步 釋放、加熱鹽穴內(nèi)高壓空氣,驅(qū)動膨脹機帶動發(fā)電機發(fā)電 應(yīng)用多級高負荷透平膨脹機設(shè)計技術(shù),攻克全三維設(shè)計、復(fù)雜軸系結(jié)構(gòu)、動態(tài)調(diào)節(jié)與控制等關(guān)鍵技術(shù),研制出的300兆瓦級膨脹機,具有負荷高、流量大、流動傳熱復(fù)雜等特點。

湖北孝感應(yīng)城300兆瓦級壓縮空氣儲能項目俯瞰。 余建兵 宋 異攝影報道

數(shù)據(jù)來源:國家能源局

  江蘇常州,2022年5月投產(chǎn)的金壇鹽穴壓縮空氣國家試驗示范電站穩(wěn)定運行;湖北孝感,應(yīng)城300兆瓦級壓縮空氣儲能電站示范工程日前并網(wǎng)發(fā)電;山東泰安,肥城300兆瓦鹽穴壓縮空氣儲能國家示范項目已完成主體建設(shè),正在做運行前的各項準備……

  今年的《政府工作報告》提出,發(fā)展新型儲能。新型儲能是實現(xiàn)碳達峰碳中和目標的重要支撐,包括鋰離子電池、液流電池、壓縮空氣儲能、飛輪儲能等,具有建設(shè)周期短、選址靈活、調(diào)節(jié)能力強、響應(yīng)快速等特點。國家能源局數(shù)據(jù)顯示,截至2023年底,全國已經(jīng)建成投運新型儲能項目累計裝機規(guī)模達3139萬千瓦/6687萬千瓦時,平均儲能時長2.1小時;2023年新增裝機規(guī)模約2260萬千瓦/4870萬千瓦時,較2022年底增長超過260%。

  作為新型儲能技術(shù)的一種,壓縮空氣儲能指在電網(wǎng)負荷低谷期利用電能將空氣高壓密封在報廢礦井、過期油氣井等地點,并在電網(wǎng)負荷高峰期釋放高壓空氣推動汽輪機發(fā)電的儲能方式。以中儲國能(北京)技術(shù)有限公司投資建設(shè)的肥城300兆瓦鹽穴壓縮空氣儲能國家示范項目為例,在用電低谷時,儲能系統(tǒng)利用電能驅(qū)動電動機帶動壓縮機,將空氣壓縮并儲存在地下鹽穴中,這個過程中產(chǎn)生的壓縮熱被儲存在球罐中;在用電高峰時,則釋放鹽穴內(nèi)的高壓空氣,經(jīng)儲存的壓縮熱預(yù)熱升溫后,驅(qū)動膨脹機帶動發(fā)電機進行發(fā)電,再把電力送到電網(wǎng),配合電網(wǎng)進行調(diào)峰。

  近年來,我國壓縮空氣儲能實現(xiàn)突破性進展,產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷壯大。伴隨產(chǎn)業(yè)快速推進和技術(shù)進一步成熟,壓縮空氣儲能項目的效率有望進一步提升,為新型電力系統(tǒng)建設(shè)和多元用戶側(cè)場景提供更多的技術(shù)選擇。

  (本報記者 王 沛 韓春瑤)

  《 人民日報 》( 2024年04月22日 08 版)


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