9月1日—5日，中國能源研究會主辦的“2022能源產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展與品牌建設(shè)年會暨首屆能源產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新博覽會”(以下簡稱“本屆活動”)與中國國際服務(wù)貿(mào)易交易會同期召開。其中，9月4日召開的產(chǎn)業(yè)聚焦專題論壇“新型電力系統(tǒng)及前沿技術(shù)發(fā)展”由中國電力企業(yè)聯(lián)合會主牽頭。
在論壇上，清華大學(xué)電機系教授、青海大學(xué)副校長梅生偉發(fā)表了《江蘇金壇鹽穴壓縮空氣儲能電站：關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)與工程實踐》主題演講，以江蘇金壇鹽穴壓縮空氣儲能電站國家試驗示范項目為例，介紹了構(gòu)建新型電力系統(tǒng)儲能新方案。
新能源具有波動性、間歇性等特點，為了構(gòu)建更加堅實可靠的新型電力系統(tǒng)，各地都在積極布局儲能項目。2022年6月7日，國家發(fā)展改革委和國家能源局聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于進一步推動新型儲能參與電力市場和調(diào)度運用的通知》，從明確身份、電價、交易及調(diào)度機制等12個方面對新型儲能參與電力市場與調(diào)度運營做出規(guī)定。
梅生偉分析，在儲能類型中，抽水蓄能的優(yōu)點毋庸置疑，但其建設(shè)受場地條件限制、且建設(shè)工期長。電化學(xué)儲能反應(yīng)速度快、效率高，但其安全性、壽命、后期環(huán)保回收問題等問題尚未得到完全解決。
有沒有一種技術(shù)能結(jié)合上述兩種主流儲能方式的優(yōu)點，又能克服二者的不足?梅生偉介紹，這就是壓縮空氣儲能。
國家也在大力鼓勵壓縮空氣儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。國家發(fā)展改革委、國家能源局2021年7月發(fā)布的《關(guān)于加快推進新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》中,就把壓縮空氣儲能列為新型儲能技術(shù)之首。2022年8月18日，科技部門等九部門印發(fā)《科技支撐碳達峰碳中和實施方案(2022—2030年)》提出，研發(fā)壓縮空氣儲能、飛輪儲能等高效儲能技術(shù)。
梅生偉介紹，壓縮空氣儲能的原理是用低谷電驅(qū)動壓縮機將空氣壓到儲氣室中，將壓縮熱儲存到儲熱系統(tǒng)中，發(fā)電時釋放高壓空氣，再經(jīng)過儲熱系統(tǒng)加熱，形成高溫高壓空氣，最后驅(qū)動空氣進行發(fā)電。
江蘇金壇地下有數(shù)十個閑置的鹽穴，是儲存高壓空氣的理想場所。從2012年開始，清華大學(xué)盧強院士團隊和華能江蘇公司與中鹽金壇公司合作，開啟鹽穴儲能項目研究，沿著“非補燃”，即不燒煤、不燒天然氣、實現(xiàn)零碳排放的工藝路線，探索壓縮空氣儲能電站。
據(jù)介紹，金壇鹽穴壓縮空氣儲能國家試驗示范項目是全球首個非補燃壓縮空氣儲能電站項目和我國壓縮空氣儲能領(lǐng)域唯一國家示范項目。同時，兼具研制“世界最大非補燃式壓縮空氣儲能系統(tǒng)的空氣透平”“世界上參數(shù)最高的多級離心式空氣壓縮機”“世界上單臺容量最大、溫度參數(shù)最高的油-氣換熱器”，是我國構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”目標的關(guān)鍵技術(shù)。
2022年5月26日，金壇鹽穴壓縮空氣儲能電站向國家電網(wǎng)輸電。梅生偉介紹，該電站每天壓縮空氣8小時，發(fā)電5小時，效率61.2%，比美國補燃式電站效率高6個百分點。且該儲能電站具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，核心設(shè)備實現(xiàn)了100%國產(chǎn)化，立項和發(fā)布了26項標準。
展望未來的應(yīng)用場景，梅生偉介紹，除了鹽穴，天然氣儲氣庫、煤礦航道等均有潛力建設(shè)大容量、大規(guī)模儲能電站。壓縮空氣儲能在源、網(wǎng)、荷三側(cè)都可以作為抽水蓄能和電化學(xué)儲能的有益補充。
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