中國儲能網(wǎng)訊：2024年4月9日，世界首臺（套）300 兆瓦級壓氣儲能電站——湖北應(yīng)城 300 兆瓦級壓氣儲能電站示范工程首次并網(wǎng)一次成功，創(chuàng)造了單機功率、儲能規(guī)模、轉(zhuǎn)換效率 3 項世界紀(jì)錄。
4月9日至10日，人民日報、新華社、中央電視臺綜合頻道《新聞聯(lián)播》等央視媒體相繼進行報道。4月22日出版的《人民日報》以整版篇幅刊登的圖文報道《壓縮空氣儲能產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷壯大》。讓壓縮空氣儲能成為了新能源圈的“絕對頂流”。
究竟這壓縮空氣儲能有何實力？可以聚合行業(yè)尖端力量并獲得官媒的點贊關(guān)注。6月5日上午，由中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會和中國儲能網(wǎng)聯(lián)合組織的“第十一期全國儲能產(chǎn)業(yè)巡回走訪調(diào)研”專家組一行14人走進世界首臺（套）湖北應(yīng)城300MW級壓縮空氣儲能電站示范工程項目進行了實地揭秘。
圖注：湖北應(yīng)城 300 兆瓦級壓氣儲能電站示范工程相關(guān)負(fù)責(zé)人與調(diào)研團合影
“揭榜掛帥”項目，實現(xiàn)世界級領(lǐng)先
據(jù)了解，該項目位于湖北省孝感市應(yīng)城市，占地約190畝，鹽穴儲氣庫容積約65萬立方米。由中能建數(shù)字科技集團有限公司、國網(wǎng)湖北綜合能源服務(wù)有限公司投資，湖北楚韻儲能科技有限責(zé)任公司建設(shè)。
工程總投資約19.5億元，建設(shè)了一套300MW/1500MWh壓縮空氣發(fā)電機組和附屬配套設(shè)施，主要包括壓縮空氣子系統(tǒng)、膨脹發(fā)電子系統(tǒng)、儲換熱子系統(tǒng)以及鹽穴儲氣庫子系統(tǒng)。
據(jù)數(shù)科集團建設(shè)運營事業(yè)部專業(yè)副總工程師、楚韻儲能公司副總經(jīng)理邢泰高介紹，該項目的技術(shù)原理是在電網(wǎng)負(fù)荷低谷期間，通過壓縮機將空氣壓縮成高壓狀態(tài)，儲存至鹽穴儲氣庫，同時將壓縮熱儲存于熱水中；在用電高峰時釋放鹽穴儲氣庫內(nèi)高壓空氣，吸收儲存的壓縮熱后，驅(qū)動空氣透平機組發(fā)電。
項目于2022年3月在應(yīng)城市發(fā)改局備案，2022年7月舉行開工儀式，2023年2月1日主廠房動工，2024年4月9日完成機組并網(wǎng)發(fā)電。
項目投產(chǎn)后，不僅可增強系統(tǒng)靈活性調(diào)節(jié)能力，緩解湖北“十四五”期間調(diào)峰能力不足問題，還可促進應(yīng)城及大悟、隨州周邊地區(qū)新能源消納，同時可增強孝感地區(qū)電源支撐能力，提高輸配電設(shè)施利用效率，并為電網(wǎng)提供備用和動態(tài)無功支撐，提高電力系統(tǒng)運行靈活性和穩(wěn)定性。
此外，應(yīng)城鹽穴資源難得，已具備開發(fā)利用條件，本項目可合理利用鹽穴資源，適應(yīng)電網(wǎng)發(fā)展需要，助力構(gòu)建新型電力系統(tǒng)。
優(yōu)質(zhì)企業(yè)聯(lián)合，國家隊實力鎮(zhèn)場
邢泰高表示，作為中國能建以“揭榜掛帥”方式設(shè)立的重大科技項目，電站在建設(shè)初期便與國內(nèi)眾多頂尖科研院所、設(shè)備廠商進行了深度合作。
圖注：雙方進行座談交流
陜鼓動力為該項目量身定制了超大型壓縮空氣儲能電站“軸流+離心”串聯(lián)組合壓縮機組，采用多臺大型透平式壓縮機組雙列布置，單列多臺壓縮機組串聯(lián)；東方電氣集團為應(yīng)城項目研制了發(fā)電機定轉(zhuǎn)子端部結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)子通風(fēng)冷卻技術(shù)、轉(zhuǎn)子線圈設(shè)計均采用大量創(chuàng)新專利技術(shù)，具有系統(tǒng)簡單、生產(chǎn)安裝周期短、可靠性高等突出優(yōu)點。
上海電機廠為應(yīng)城項目提供了壓縮機組配套電機功率范圍涵蓋多個功率和電壓等級，可實現(xiàn)各種容量等級儲能應(yīng)用電驅(qū)功率全覆蓋，可根據(jù)不同機組容量、不同技術(shù)路線，提供定制化服務(wù)；哈電汽輪機為應(yīng)城項目提供了換熱設(shè)備包含錯流式、發(fā)夾式及固定管板式等多種結(jié)構(gòu)形式；杭州華源前線為應(yīng)城項目提供了儲熱系統(tǒng)成套設(shè)備及相關(guān)服務(wù)，配置了8臺高溫?zé)崴颓蚬扌顭醿δ芟到y(tǒng)。
邢泰高說：“我們不僅解決了該項目“首臺首套”的關(guān)鍵核心技術(shù)問題，創(chuàng)造了單機功率、儲能規(guī)模、轉(zhuǎn)換效率3項世界紀(jì)錄，7大示范，數(shù)十項國際首創(chuàng)、首次突破，還形成了自主可控、兼顧效率和投資的新型大規(guī)模壓縮空氣儲能的‘中國能建壓氣儲能系統(tǒng)解決方案’”。
地下鹽巖洞穴，壓空儲能新寵
作為以壓縮空氣為介質(zhì)來儲存富余電能的全新技術(shù)。壓縮空氣儲能電站時常被拉來與抽水蓄能電站做對比。
雖然同樣具有調(diào)節(jié)電力峰谷和改善電力品質(zhì)的作用，但壓縮空氣儲能電站在選址靈活性，建設(shè)周期，占地面積等方面明顯優(yōu)于后者。
可在大規(guī)模壓縮空氣儲能電站選址過程中，該區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造是否適合修建大型地下儲氣庫依然是建設(shè)方的重要考量?，F(xiàn)階段，較為常見的巖穴地下儲庫分為鹽巖洞穴、硬巖洞穴兩種。
鹽巖洞穴具備天然密封性好、滲漏風(fēng)險小、造腔工藝簡單、技術(shù)難度小、造價相對較低的主要優(yōu)點，但也存在自穩(wěn)性較差、壓縮空氣含鹽量高、空間利用率低、選址受限等缺點。
在缺乏合適洞穴的情況下，人工硐室也是儲氣庫建設(shè)的可選技術(shù)路徑。據(jù)邢泰高介紹，人工硐室建設(shè)需要圍繞地下無斷裂帶、大塊巖石上不存在微觀裂隙、巖石年齡、強度等幾大標(biāo)準(zhǔn)進行選擇，依然存在一定程度上的局限。
而湖北應(yīng)城300MW級壓縮空氣儲能電站利用的是當(dāng)?shù)貜U棄鹽礦作為儲氣庫。該選擇幾乎不受地形和地理環(huán)境的限制，同時還大幅度降低了對自然環(huán)境的侵?jǐn)_和建設(shè)成本。
圖注：項目全景圖片
為國鑄劍，央企擔(dān)當(dāng)
回望項目建設(shè)到并網(wǎng)的全部歷程，萬般艱辛卻有收獲，邢泰高坦言，做‘第一個吃螃蟹’的企業(yè)，這是屬于央企的責(zé)任與使命，“關(guān)關(guān)難過關(guān)關(guān)過，就是大家一路走來的真實寫照?！?
依托國內(nèi)眾多優(yōu)秀的相關(guān)制造企業(yè)，加上在實際應(yīng)用中逐漸走向規(guī)范的工程化設(shè)計和明晰的規(guī)范技術(shù)要求，在收獲第一個優(yōu)秀成果之后的中能建在全國進行了更加廣泛的壓縮空氣儲能布局。
據(jù)悉，截至2023年中能建已經(jīng)計劃在全國布局近60余個壓縮空氣儲能項目。邢泰高說：“只要找到合適的鹽穴儲蓄庫，或者硬質(zhì)圍巖，我們便可以對標(biāo)抽蓄，四臺、六臺的開始建設(shè)?！?
這是最為簡單質(zhì)樸的發(fā)展規(guī)劃，也是中能建從一個勝利即將走向另一個勝利的必經(jīng)之路，就像習(xí)總書記所說的廣大科技工作者要把論文寫在祖國的大地上，以中國能建的先行建設(shè)者為代表的電站建設(shè)運營者們無疑是這一要求的積極踐行者。
而屬于他們和中國壓縮空氣儲能技術(shù)的篇章也才剛剛開啟。
參與本次調(diào)研的單位包括：中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會、浙江爾格科技股份有限公司、江蘇歐科儲能溫控科技有限公司、深圳拓邦股份有限公司、上海派能能源科技股份有限公司、深圳市欣旺達(dá)能源科技有限公司、比亞迪汽車工業(yè)有限公司、三花新能源熱管理科技（杭州）有限公司、深圳市盛弘電氣股份有限公司、中國電氣裝備集團河南許繼電力電子有限公司、上海天煒能源科技有限公司、三河同飛制冷股份有限公司 、武漢億緯儲能有限公司、中國儲能網(wǎng)。
