中國儲能網(wǎng)訊:你聽說過“空氣充電寶”嗎?日前,全球規(guī)模最大先進壓縮空氣儲能項目在山東肥城首次并網(wǎng)發(fā)電成功,每年可以發(fā)電約6億度,為100萬居民提供高質(zhì)量的電能。從技術(shù)空白到全球領先,山東超級“空氣充電寶”到底是如何煉成的?
山東超級“空氣充電寶”
創(chuàng)多項世界之最
4月30日,國際上規(guī)模最大、效率最高、性能最優(yōu)、成本最低且具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的300MW/1800MWh先進壓縮空氣儲能國家示范電站項目在山東肥城并網(wǎng)發(fā)電,這標志著全球壓縮空氣儲能電站正式邁入300兆瓦級單機商業(yè)化新時代。
據(jù)悉,這一新型壓縮空氣儲能電站充滿電需要8個多小時,儲1度電最終能放出0.72度電,可連續(xù)放電6小時,年發(fā)電量可達6億度,在用電高峰可為100萬居民提供電力保障。
近日,中國科學院工程熱物理研究所所長、研究員陳海生向齊魯晚報·齊魯壹點記者介紹,該電站采用中國科學院工程熱物理研究所自主研發(fā)的先進壓縮空氣儲能技術(shù),研發(fā)團隊突破了300MW級壓縮空氣儲能系統(tǒng)全套核心關(guān)鍵技術(shù),攻克了多級寬負荷壓縮機和多級高負荷透平膨脹機技術(shù)、高效超臨界蓄熱換熱器技術(shù)、系統(tǒng)全工況優(yōu)化設計與集成控制技術(shù),創(chuàng)造性研制出300MW多級高負荷透平膨脹機、多級寬負荷組合式壓縮機和高效緊湊式蓄熱換熱器等核心裝備。系統(tǒng)單位成本較100MW系統(tǒng)下降30%以上,系統(tǒng)裝備自主化率達100%,實現(xiàn)了完全自主可控。
據(jù)介紹,壓縮空氣儲能是一種新型儲能技術(shù),整個過程通過空氣的壓縮和釋放實現(xiàn)電能的存儲和輸出,相當于一個“超級充電寶”。在用電低谷時,利用電能將空氣壓縮到地下鹽穴中;用電高峰時,再釋放壓縮空氣進行發(fā)電。該技術(shù)可以將低質(zhì)、低值的電能轉(zhuǎn)化為高質(zhì)、高值的電能釋放出來,是實現(xiàn)“綠色電力”從發(fā)電到應用的重要環(huán)節(jié)。
豐富的鹽穴資源
可大幅降低建設成本
“山東肥城有豐富的鹽穴資源,比較適合壓縮空氣儲能的儲氣壓力。通過地下鹽穴的儲氣,可以大幅降低建設成本?!碑敱粏柶痦椖柯涞厣綎|的原因,陳海生介紹說,“山東省是能源大省,對儲能有重大的需求。同時,山東具有很好的市場機制,整個營商環(huán)境和政策支持都非常好。”
為積極推動長時儲能試點應用,促進先進儲能技術(shù)規(guī)?;l(fā)展,助力構(gòu)建新型電力系統(tǒng),2023年7月,山東省印發(fā)了《關(guān)于支持長時儲能試點應用的若干措施》,這是國內(nèi)首個支持長時儲能發(fā)展的地方性專項政策,明確提出長時儲能可享受優(yōu)先接入電網(wǎng)、優(yōu)先租賃、容量補償標準提高、減免輸配電價等優(yōu)惠政策。“用四個月就把這個政策制定出來了,這是全國第一個。”山東省肥城市副市長、中國科學院工程熱物理研究所高級工程師周學志向記者介紹。
攻關(guān)壓縮空氣儲能技術(shù)
用了將近二十年
早在2004年,陳海生就率先開始了壓縮空氣儲能技術(shù)的研究,并組建起一支目前國內(nèi)規(guī)模最大的新型壓縮空氣儲能技術(shù)研發(fā)團隊。此后,他帶領團隊一步一個腳印,實現(xiàn)了從基礎研究到關(guān)鍵技術(shù)到集成示范再到產(chǎn)業(yè)化一次又一次跨越式發(fā)展?!拔覀儾扇×藦囊粋€勝利走向另一個勝利的策略,從1千瓦到15千瓦、1.5兆瓦、10兆瓦、100兆瓦,現(xiàn)在做到300兆瓦?!闭勂饓嚎s空氣儲能技術(shù)的發(fā)展歷程,陳海生頗有感觸,“圍繞這一項技術(shù),我們前前后后用了將近二十年?!?
當被問到未來的發(fā)展方向,陳海生說:“國家的重大需求就是我們的工作方向,現(xiàn)在我們逐漸從跟跑走向了和國際最前沿的科技并跑,未來我們有可能要引領,我們能做的或者說我們必須做好的只有創(chuàng)新、創(chuàng)新、再創(chuàng)新,只有創(chuàng)新才能夠?qū)崿F(xiàn)高水平科技自立自強?!?
目前,山東肥城國際首套300MW/1800MWh先進壓縮空氣儲能國家示范電站按照電網(wǎng)調(diào)度措施,正在開展發(fā)電試運,試運結(jié)束后,將轉(zhuǎn)入正式商業(yè)運行。