中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)及3060雙碳戰(zhàn)略的推進(jìn)，儲(chǔ)能技術(shù)，特別是壓縮空氣儲(chǔ)能等大容量物理儲(chǔ)能技術(shù)在新型電力系統(tǒng)中將扮演重要角色。在應(yīng)用場(chǎng)景方面，壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)一方面可以通過電能存儲(chǔ)與釋放，實(shí)現(xiàn)夜間“風(fēng)電出力高峰”與白天“電網(wǎng)負(fù)荷高峰”的雙峰跨時(shí)空協(xié)同；另一方面，也可以通過參與電網(wǎng)調(diào)頻服務(wù)，輔助新型電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
在技術(shù)路線方面，以“壓縮熱利用為主導(dǎo)的無補(bǔ)燃型壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)路線”已得到大量經(jīng)費(fèi)支持，進(jìn)入百兆瓦容量等級(jí)的示范階段；南網(wǎng)科研院提出的噴射補(bǔ)燃?jí)嚎s空氣儲(chǔ)能技術(shù)路線，在南方電網(wǎng)公司科技項(xiàng)目《高效壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)研究》資助下，已在推進(jìn)試驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)及百兆瓦級(jí)噴射補(bǔ)燃?jí)嚎s空氣儲(chǔ)能集成解決方案的研發(fā)，服務(wù)于新型電力系統(tǒng)建設(shè)對(duì)長(zhǎng)時(shí)間、大容量、低成本及高效率儲(chǔ)能場(chǎng)景的需求。
（來源：《南方能源建設(shè)》）
你聽過壓縮空氣儲(chǔ)能嗎？壓縮空氣儲(chǔ)能（Compressed-Air Energy Storage, CAES ）是指在電網(wǎng)負(fù)荷低谷期將電能用于壓縮空氣，將空氣高壓密封在報(bào)廢礦井、沉降的海底儲(chǔ)氣罐、山洞、過期油氣井或新建儲(chǔ)氣井中，在電網(wǎng)負(fù)荷高峰期釋放壓縮空氣推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電的儲(chǔ)能方式。通俗來說就是在用電低谷時(shí)，將空氣壓縮儲(chǔ)存于儲(chǔ)氣室中，將電能轉(zhuǎn)化為空氣能存儲(chǔ)起來；在用電高峰時(shí)釋放高壓空氣，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。
壓縮空氣儲(chǔ)能將成大規(guī)模儲(chǔ)能支柱
在雙碳政策的強(qiáng)力推動(dòng)下，新能源發(fā)電規(guī)模增速迅猛，在電力系統(tǒng)的出力占比日益提升。然而，以風(fēng)電光伏為主的新能源出力存在天然的波動(dòng)性和不可預(yù)測(cè)性，增加了電網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)，容易出現(xiàn)連鎖脫網(wǎng)。隨著風(fēng)電光伏占比的不斷提升，“棄風(fēng)”、“棄光”現(xiàn)象嚴(yán)重。電力系統(tǒng)對(duì)可靠、長(zhǎng)時(shí)的電能需求日益旺盛。儲(chǔ)能技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)能量在時(shí)間和空間上的有序調(diào)控。大規(guī)模長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)可以解決新能源發(fā)電的波動(dòng)性和間歇性問題，實(shí)現(xiàn)發(fā)電側(cè)的平滑出力；可以改善發(fā)電質(zhì)量、用于削峰填谷等，是提高可再生能源消納水平，實(shí)現(xiàn)未來可再生能源主體地位，達(dá)成雙碳目標(biāo)的重要技術(shù)。
根據(jù)能量類型的差異，儲(chǔ)能技術(shù)可分為四類：化學(xué)儲(chǔ)能、機(jī)械儲(chǔ)能、熱儲(chǔ)能、電磁儲(chǔ)能。一般認(rèn)為，能夠用于百兆瓦級(jí)及以上的大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)只有抽水蓄能和壓縮空氣儲(chǔ)能兩種方式。目前，抽水蓄能主導(dǎo)國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能市場(chǎng)，由于其技術(shù)發(fā)展成熟、度電成本低、大容量等特點(diǎn)，短中期時(shí)間內(nèi)仍將占據(jù)國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能市場(chǎng)的主體地位。然而，抽水蓄能資源依賴性強(qiáng)，對(duì)地形、水源的要求高，開發(fā)周期長(zhǎng)，該技術(shù)的應(yīng)用存在較高的局限性，尤其是在一些水資源不足的省份，難以大規(guī)模發(fā)展抽水蓄能。因此，壓縮空氣儲(chǔ)能（Compressed air energy storage，CAES）是繼抽水儲(chǔ)能之后最具發(fā)展?jié)摿Φ腉W級(jí)大規(guī)模物理儲(chǔ)能技術(shù)，是解決“棄風(fēng)”、“棄光”等新能源消納問題的重要途經(jīng)之一。
國(guó)家積極出臺(tái)政策支持
壓縮空氣儲(chǔ)能發(fā)展
壓縮空氣儲(chǔ)能作為一種新型的儲(chǔ)能技術(shù)，已經(jīng)被寫入國(guó)家“十四五”規(guī)劃中?！笆奈濉币?guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要中明確指出在氫能與儲(chǔ)能等前沿科技和產(chǎn)業(yè)變革領(lǐng)域，組織實(shí)施未來產(chǎn)業(yè)孵化與加速計(jì)劃，謀劃布局一批未來產(chǎn)業(yè)。其中提出要實(shí)施電化學(xué)儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能等儲(chǔ)能示范項(xiàng)目。2021年以來，國(guó)家出臺(tái)多項(xiàng)政策支持加快壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)的研制，推動(dòng)壓縮空氣儲(chǔ)能商業(yè)化進(jìn)程。各省市地區(qū)也出臺(tái)促進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展的政策支持。
“十四五”能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃
新型電力系統(tǒng)及其支撐技術(shù)（儲(chǔ)能技術(shù)）
“2025年，完成大型空氣壓縮儲(chǔ)能技術(shù)示范”
壓縮空氣儲(chǔ)能前景展望
目前，全球最大規(guī)模350兆瓦鹽穴壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目山東泰安2×300MW級(jí)壓縮空氣儲(chǔ)能創(chuàng)新示范工程項(xiàng)目一期350MW機(jī)組開工，國(guó)際首套百兆瓦先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能國(guó)家示范項(xiàng)目在河北張家口順利并網(wǎng)發(fā)電。據(jù)研究機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，截至 2022年 9 月，我國(guó)壓縮空氣儲(chǔ)能在建/籌建裝機(jī)量6.3GW，遠(yuǎn)高于我國(guó)現(xiàn)有累計(jì)裝機(jī)182.5MW。2025 年我國(guó)新型儲(chǔ)能裝機(jī)將超 30GW，壓縮空氣儲(chǔ)能裝機(jī)量將占比為 23%。10月12日，青海省能源局印發(fā)《2022年青海省新能源開發(fā)建設(shè)方案》，規(guī)劃壓縮空氣儲(chǔ)能3.04~3.84GWh，占配套儲(chǔ)能規(guī)劃裝機(jī)量 48%~60%。壓縮空氣儲(chǔ)能已成為未來大型長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能主流路線之一，規(guī)模和經(jīng)濟(jì)性將媲美抽水蓄能。
