中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：近期，人民日?qǐng)?bào)以《壓縮空氣儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷壯大》為題，整版關(guān)注壓縮空氣儲(chǔ)能，并重點(diǎn)介紹了山東肥城、湖北應(yīng)城等示范項(xiàng)目，讓這種近兩年發(fā)展迅速的新型儲(chǔ)能技術(shù)再度“出圈”，成為公眾關(guān)注熱點(diǎn)。
作為新型儲(chǔ)能之一，壓縮空氣儲(chǔ)能是一種以空氣作為能源存儲(chǔ)的介質(zhì)的儲(chǔ)能技術(shù)，在用電低谷時(shí)“充電”，將富余的綠電用壓縮機(jī)把空氣高壓密封并存儲(chǔ)起來（密封洞穴可以是鹽穴、報(bào)廢礦井、儲(chǔ)氣罐、山洞、過期油氣井、新建儲(chǔ)氣井等）。在用電高峰時(shí)“放電”，將儲(chǔ)存的高壓空氣釋放出來，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。
壓縮空氣儲(chǔ)能電站主要由壓縮系統(tǒng)、儲(chǔ)換熱系統(tǒng)、儲(chǔ)氣系統(tǒng)、膨脹系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)等設(shè)備組成。
壓縮空氣儲(chǔ)能工作原理
圖源：中能建數(shù)科
新型儲(chǔ)能是除抽水蓄能外，以電力為主要輸出(入)形式的儲(chǔ)能技術(shù)，儲(chǔ)能技術(shù)是一組工具性技術(shù)。目前儲(chǔ)能技術(shù)分為機(jī)械儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能、電磁儲(chǔ)能、熱儲(chǔ)能、氫儲(chǔ)能、火電抽汽儲(chǔ)能、梯級(jí)電站儲(chǔ)能等多種技術(shù)類型。
現(xiàn)有主要儲(chǔ)能技術(shù)
現(xiàn)有部分主要儲(chǔ)能技術(shù)關(guān)鍵參數(shù)
壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)被視為繼抽水蓄能之后，又一種極具潛力的大容量、長(zhǎng)壽命、長(zhǎng)時(shí)“超級(jí)綠色充電寶”。
目前壓縮空氣儲(chǔ)能已在削峰填谷、可再生能源并網(wǎng)、電網(wǎng)調(diào)頻、備用電源等領(lǐng)域有落地應(yīng)用；國內(nèi)研發(fā)團(tuán)隊(duì)已突破了1-300MW級(jí)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)核心關(guān)鍵技術(shù)，擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
在過去一年里，壓縮空氣儲(chǔ)能關(guān)鍵技術(shù)及集成示范發(fā)展可圈可點(diǎn)。
首臺(tái)300MW級(jí)先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)寬工況“軸流+離心”串聯(lián)組合壓縮機(jī)下線；首臺(tái)300MW膨脹機(jī)研制成功；首臺(tái)300MW先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)陣列化蓄熱裝置研制成功，該單體容積達(dá)8000立方米，蓄熱陣列總儲(chǔ)熱量達(dá)8.3TJ。
張家口國際首套100MW先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能電站有效參與電網(wǎng)迎峰度夏；山東肥城300MW壓縮空氣儲(chǔ)能電站于2023年11月11日受電成功；湖北應(yīng)城300M/1500MWh壓氣儲(chǔ)能電站示范工程于2024年4月9日并網(wǎng)成功，該項(xiàng)目轉(zhuǎn)換效率達(dá)70%；河南信陽等多個(gè)壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目啟動(dòng)等。
此外，大量GWh級(jí)項(xiàng)目持續(xù)推進(jìn)，發(fā)展勢(shì)頭迅猛。
據(jù)能源電力說不完全統(tǒng)計(jì)，截至目前新疆阜康、北京密云、山東肥城、河南葉縣、湖北應(yīng)城等地落地項(xiàng)目容量規(guī)模均在GWh級(jí)及以上，投建方分別為華能新能源、國家電投、中儲(chǔ)國能、中國能建、國網(wǎng)湖北綜能等公司。
壓縮空氣儲(chǔ)能的產(chǎn)業(yè)鏈較為成熟。上游為設(shè)備、資源供應(yīng)，核心設(shè)備包括空氣壓縮機(jī)、透平膨脹機(jī)、蓄熱/換熱系統(tǒng)等，核心設(shè)備廠家有陜鼓動(dòng)力、沈鼓集團(tuán)、金通靈、杭氧股份、川空集團(tuán)等；此外還需要儲(chǔ)氣洞穴（如鹽穴）資源提供方及資源綜合開發(fā)利用企業(yè)，如中鹽集團(tuán)、江鹽集團(tuán)等。
我國鹽穴資源分布廣泛，符合壓縮空氣儲(chǔ)能使用條件的約有兩千多個(gè)，目前主要用于儲(chǔ)存天然氣和石油。據(jù)悉，如果盤活相關(guān)資源，能實(shí)現(xiàn)1000萬千瓦裝機(jī)容量的鹽穴儲(chǔ)能能力，相當(dāng)于一座特大型城市的用電負(fù)荷，將有力促進(jìn)我國新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建。
壓縮空氣儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈
中游為壓儲(chǔ)技術(shù)提供及項(xiàng)目投建，其中儲(chǔ)能技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用參會(huì)企業(yè)有中能建數(shù)、中儲(chǔ)國能、中科院、清華大學(xué)、佑賽科技等；項(xiàng)目投建方則包括中國能建、中國電建兩大能源基建企業(yè)以及五大發(fā)電集團(tuán)、地方能源集團(tuán)等能源項(xiàng)目投資企業(yè)。
壓縮空氣儲(chǔ)能行業(yè)已出現(xiàn)了中能建數(shù)科、中儲(chǔ)國能等創(chuàng)新技術(shù)代表企業(yè)，中能建數(shù)科定位為壓氣儲(chǔ)能領(lǐng)域“研投建營數(shù)”一體化企業(yè)，為大型能源央企子公司，利用雄厚的財(cái)力、工程優(yōu)勢(shì)不斷攻城略地；而中儲(chǔ)國能是國科學(xué)院工程熱物理研究所百兆瓦級(jí)壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化公司，具備不少典型落地項(xiàng)目，也因創(chuàng)新技術(shù)備受資本市場(chǎng)青睞。
下游則為壓縮空氣儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景，包括新能源配儲(chǔ)、電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能、用戶側(cè)儲(chǔ)能等，起到削峰填谷、可再生能源并網(wǎng)、電網(wǎng)調(diào)頻、備用電源等關(guān)鍵作用。
“新型儲(chǔ)能”今年首次被寫入政府工作報(bào)告；發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，聚焦8大新興產(chǎn)業(yè)+9大未來產(chǎn)業(yè)，新型儲(chǔ)能作為9大未來產(chǎn)業(yè)之一，被寫入《新產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)航工程實(shí)施方案（2023—2035年）》。2023年新型儲(chǔ)能發(fā)展迅速，國家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，截至2023年底，全國已經(jīng)建成投運(yùn)新型儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)3139萬千瓦/6687萬千瓦時(shí)，從投資規(guī)模來看，“十四五”以來，新增新型儲(chǔ)能裝機(jī)直接推動(dòng)經(jīng)濟(jì)投資超1千億元，已成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展新動(dòng)能。
作為發(fā)展迅速的新型儲(chǔ)能技術(shù)之一，接下來，壓縮空氣儲(chǔ)能更多大規(guī)模集成示范項(xiàng)目的落地值得關(guān)注。
