中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：(記者 孫自法)空氣可以儲(chǔ)能？還能并網(wǎng)發(fā)電？這個(gè)在普通民眾看來似乎不可思議的事情，已被科學(xué)家變成現(xiàn)實(shí)。中國科學(xué)家經(jīng)過多年持續(xù)努力，在國際上率先實(shí)現(xiàn)百兆瓦先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目并網(wǎng)發(fā)電。
中國科學(xué)院工程熱物理研究所(中科院工程熱物理所)30日宣布，由該所提供技術(shù)的國際首套百兆瓦先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能國家示范項(xiàng)目，當(dāng)天傍晚在河北張家口順利并網(wǎng)發(fā)電。
國際首套百兆瓦先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能國家示范項(xiàng)目在河北張家口成功并網(wǎng)發(fā)電。 中科院工程熱物理所 供圖
這也是繼2013年河北廊坊國際首套1.5兆瓦先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能示范系統(tǒng)、2016年貴州畢節(jié)國際首套10兆瓦先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能示范系統(tǒng)等建成之后，中科院工程熱物理所在先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)及示范應(yīng)用領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)“三級跳”式跨越發(fā)展。
目前世界單機(jī)規(guī)模最大效率最高
據(jù)中科院工程熱物理所介紹，百兆瓦先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能國家示范項(xiàng)目總規(guī)模為100兆瓦/400兆瓦時(shí)，核心裝備自主化率100%，每年可發(fā)電1.32億度以上，能夠在用電高峰為約5萬戶用戶提供電力保障，每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤4.2萬噸，減少二氧化碳排放10.9萬噸，是目前世界單機(jī)規(guī)模最大、效率最高的新型壓縮空氣儲(chǔ)能電站。
張家口國際首套百兆瓦先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能國家示范項(xiàng)目建成后，可形成大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行新模式及戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)集群，有力推動(dòng)中國壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化發(fā)展進(jìn)程，對推動(dòng)能源革命、構(gòu)建新型電力系統(tǒng)和助力“雙碳”(碳達(dá)峰、碳中和)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，具有里程碑意義。
先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)最具發(fā)展?jié)摿?/strong>
中科院工程熱物理所項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)指出，先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)具有規(guī)模大、成本低、壽命長、清潔無污染、儲(chǔ)能周期不受限制、不依賴化石燃料及地理?xiàng)l件等優(yōu)勢，是極具發(fā)展?jié)摿Φ拈L時(shí)大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)相、旋轉(zhuǎn)備用、黑啟動(dòng)等，在提高電力系統(tǒng)效率、安全性和經(jīng)濟(jì)性等方面具有廣闊的發(fā)展空間和強(qiáng)勁的競爭力。
此前，傳統(tǒng)壓縮空氣儲(chǔ)能已在德國、美國得到商業(yè)應(yīng)用，其利用低谷低質(zhì)電，將空氣壓縮并儲(chǔ)存于大型儲(chǔ)氣洞穴中；在用電高峰，高壓空氣從儲(chǔ)氣洞穴釋放，同燃料燃燒后驅(qū)動(dòng)膨脹機(jī)發(fā)電。不過，傳統(tǒng)壓縮空氣儲(chǔ)能存在三個(gè)主要技術(shù)瓶頸，包括依賴化石燃料、依賴天然儲(chǔ)氣洞穴(如巖石洞穴、鹽洞、廢棄礦井等)、系統(tǒng)效率較低等。
近年來，針對傳統(tǒng)壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)瓶頸，世界各國都積極研發(fā)新型壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)，包括蓄熱式壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)、等溫壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)、液化空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)、恒壓壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)、先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)等，其中部分在國外實(shí)現(xiàn)兆瓦級的示范應(yīng)用。
中國團(tuán)隊(duì)多項(xiàng)技術(shù)能力引領(lǐng)全球
中科院工程熱物理所表示，該所項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)2004年開始聚焦壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)，2009年原創(chuàng)性提出先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)新原理，突破了先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能多項(xiàng)基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)，解決了傳統(tǒng)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的3個(gè)技術(shù)瓶頸，實(shí)現(xiàn)了先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)的工程示范應(yīng)用，并在10年間成功跨越1.5兆瓦、10兆瓦、100兆瓦的“三級跳”。
目前，中科院工程熱物理所已形成全球規(guī)模最大的壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化團(tuán)隊(duì)，已發(fā)表研究論文620余篇，申請專利430余項(xiàng)(含國際專利20項(xiàng))，授權(quán)專利300余項(xiàng)，均為全球同類機(jī)構(gòu)之首；建成中國壓縮空氣儲(chǔ)能領(lǐng)域唯一國家級研發(fā)平臺(tái)——國家能源大規(guī)模物理儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)中心，以及3個(gè)國家、省部級工程中心，已成為全球首家具備1-300兆瓦級部件實(shí)驗(yàn)和系統(tǒng)集成測試能力的先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能研發(fā)機(jī)構(gòu)，建成集基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)和集成示范研究為一體的、完整的研發(fā)體系。
該所目前已建、在建及備案項(xiàng)目超3000兆瓦，產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈“井噴”態(tài)勢。(完)
