中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:“自主攻克壓縮機(jī)設(shè)計(jì)制造和工程化應(yīng)用等難題,創(chuàng)建了具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的非補(bǔ)燃?jí)嚎s空氣儲(chǔ)能技術(shù)體系,核心設(shè)備實(shí)現(xiàn)了100%國(guó)產(chǎn)化?!?月26日,我國(guó)首個(gè)鹽穴壓縮空氣儲(chǔ)能電站——江蘇金壇鹽穴壓縮空氣儲(chǔ)能?chē)?guó)家試驗(yàn)示范項(xiàng)目正式投運(yùn),實(shí)現(xiàn)世界上首次壓縮空氣零碳發(fā)電,該項(xiàng)目也是世界首個(gè)非補(bǔ)燃?jí)嚎s空氣儲(chǔ)能電站。
據(jù)中鹽金壇鹽化有限責(zé)任公司副總工程師王國(guó)華介紹,我國(guó)鹽穴資源分布廣泛,符合使用條件的有2000多個(gè),其中被利用的有40多個(gè),目前主要用于儲(chǔ)存天然氣和石油。如果盤(pán)活相關(guān)資源,預(yù)計(jì)“十四五”期間能實(shí)現(xiàn)1000萬(wàn)千瓦的鹽穴儲(chǔ)能能力,鹽穴壓縮空氣儲(chǔ)能市場(chǎng)有望達(dá)到數(shù)千億元規(guī)模,還將帶動(dòng)空氣壓縮機(jī)、換熱器、儲(chǔ)熱儲(chǔ)氣等相關(guān)設(shè)備的市場(chǎng)。
非補(bǔ)燃技術(shù)實(shí)現(xiàn)“零碳”發(fā)電
與國(guó)外已有的補(bǔ)燃式壓縮空氣儲(chǔ)能電站相比,該電站最大的創(chuàng)新點(diǎn)是在世界上首次采用非補(bǔ)燃技術(shù),壓縮空氣時(shí)產(chǎn)生的壓縮熱,不需要額外的燃料“助力”,可極大提高電能轉(zhuǎn)換效率,全過(guò)程無(wú)燃燒、無(wú)排放,真正實(shí)現(xiàn)壓縮空氣零碳發(fā)電,為“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)提供支撐。
東方電氣集團(tuán)東方汽輪機(jī)有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“東方汽輪機(jī)”)為該項(xiàng)目提供核心裝備“空氣動(dòng)力透平膨脹機(jī)”。該產(chǎn)品采用東方汽輪機(jī)最先進(jìn)的通流設(shè)計(jì)技術(shù),專(zhuān)門(mén)針對(duì)非補(bǔ)燃?jí)嚎s空氣儲(chǔ)能電站運(yùn)行特性研發(fā)的空氣透平機(jī)組,機(jī)組現(xiàn)場(chǎng)啟動(dòng)、變負(fù)荷、停機(jī)過(guò)程中,運(yùn)行穩(wěn)定可靠,各運(yùn)行參數(shù)指標(biāo)優(yōu)良,效率超過(guò)90%,為儲(chǔ)能、發(fā)電過(guò)程中的電—電轉(zhuǎn)化的高效性提供了重要保障。
同時(shí),該機(jī)組針對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)特殊性,創(chuàng)新啟動(dòng)運(yùn)行方式,兼顧機(jī)組的靈活性和安全性,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的快速響應(yīng)要求。該項(xiàng)目還采用了整體式基架結(jié)構(gòu),大幅提高了安裝質(zhì)量,節(jié)省現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)間,為壓縮空氣儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)規(guī)?;l(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
哈電集團(tuán)哈爾濱汽輪機(jī)廠(chǎng)有限責(zé)任公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“哈電汽輪機(jī)”)作為重點(diǎn)設(shè)備供貨企業(yè),高質(zhì)量完成了該項(xiàng)目全部蓄熱換熱設(shè)備的研制任務(wù),其中油氣換熱器是目前世界上單臺(tái)容量最大、溫度參數(shù)最高的換熱器設(shè)備。此外,哈電汽輪機(jī)在核心設(shè)備——發(fā)夾式換熱器的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中取得了多項(xiàng)技術(shù)突破,攻克了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)難題,整體技術(shù)水平達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先。
上海奇眾閥門(mén)制造有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“奇眾閥門(mén)”)為該項(xiàng)目配套了汽水、空氣側(cè)共556只閥門(mén)。其中,在空氣側(cè)大口徑安全閥及導(dǎo)熱油系統(tǒng)安全閥產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造中,奇眾閥門(mén)反復(fù)論證特殊介質(zhì)的嚴(yán)苛工況要求,在選材和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)突破技術(shù)瓶頸,不斷進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證,確保了產(chǎn)品在實(shí)際應(yīng)用中的良好性能。
壓縮空氣儲(chǔ)能規(guī)?;l(fā)展正當(dāng)時(shí)
抽水蓄能是目前最成熟的電力系統(tǒng)儲(chǔ)能方式,但是由于受到站址條件的制約,裝機(jī)容量和電站布局難以滿(mǎn)足新型電力系統(tǒng)的需求。壓縮空氣儲(chǔ)能是可以與抽水蓄能相媲美的新型儲(chǔ)能技術(shù)。
“我國(guó)壓縮空氣儲(chǔ)能雖起步較晚,但優(yōu)勢(shì)明顯,在有鹽穴的地方可以利用鹽穴,沒(méi)有鹽穴的地方依靠人工造穴,地質(zhì)限制小,具有規(guī)模大、啟動(dòng)快等優(yōu)點(diǎn),具備大規(guī)模建設(shè)的基礎(chǔ)。”中國(guó)工程院院士、中科院武漢巖土力學(xué)研究所研究員楊春和介紹說(shuō)。
“壓縮空氣儲(chǔ)能作為儲(chǔ)能技術(shù)的主要手段之一,具有規(guī)模大、效率高、成本低、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),可實(shí)現(xiàn)電力調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)相、旋轉(zhuǎn)備用、應(yīng)急響應(yīng)等儲(chǔ)能服務(wù),提升電力系統(tǒng)效率、穩(wěn)定性、安全性?!苯衲?月,中國(guó)能建數(shù)科集團(tuán)董事長(zhǎng)萬(wàn)明忠在山東泰安兩臺(tái)30萬(wàn)千瓦壓縮空氣儲(chǔ)能創(chuàng)新示范項(xiàng)目可研評(píng)審會(huì)上接受中能傳媒記者采訪(fǎng)時(shí)說(shuō),該項(xiàng)目將采用中國(guó)能建自主研發(fā)的壓縮空氣儲(chǔ)能核心技術(shù),實(shí)現(xiàn)設(shè)備和系統(tǒng)的100%國(guó)產(chǎn)化,建成一流的數(shù)字化儲(chǔ)能電站,具有創(chuàng)新性、實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性三大特點(diǎn)。
在電源側(cè),壓縮空氣儲(chǔ)能可以有效解決以風(fēng)、光為主的新型電力系統(tǒng)存在的波動(dòng)性和間歇性等問(wèn)題,提高新能源場(chǎng)站的電網(wǎng)友好性,提升可再生能源消納能力;在電網(wǎng)側(cè),大型壓縮空氣儲(chǔ)能電站提供調(diào)頻調(diào)峰、無(wú)功調(diào)節(jié)、旋轉(zhuǎn)備用、應(yīng)急電源、黑啟動(dòng)等自身特性,提供電力輔助服務(wù);在用戶(hù)側(cè),壓縮空氣儲(chǔ)能可用作企業(yè)自備電廠(chǎng),提供能量轉(zhuǎn)換、傳輸?shù)臉屑~,實(shí)現(xiàn)電能削峰填谷,降低企業(yè)的用電成本。
“目前,壓縮空氣儲(chǔ)能電站還處于商業(yè)化發(fā)展初期,儲(chǔ)氣庫(kù)適宜選址受限、人工儲(chǔ)氣庫(kù)成本較高、電價(jià)政策尚不明朗?!敝袊?guó)電建西北院太陽(yáng)能熱發(fā)電工程研究中心副主任牛東圣告訴中能傳媒記者,“十四五”期間,還需進(jìn)一步加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),持續(xù)推動(dòng)壓縮空氣儲(chǔ)能規(guī)?;l(fā)展及項(xiàng)目布局,積極爭(zhēng)取電價(jià)政策支持。
原標(biāo)題:新型儲(chǔ)能規(guī)?;l(fā)展的“金壇樣本”——國(guó)內(nèi)首臺(tái)壓縮空氣超級(jí)”充電寶“投運(yùn)”