中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：要講述我國壓縮空氣儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展史，要從二十年前說起，也要從中儲(chǔ)國能這家公司的創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)說起。
2004年，發(fā)展壓縮空氣儲(chǔ)能的堅(jiān)定信念在時(shí)任中國科學(xué)院工程熱物理研究所副研究員的陳海生心中扎下了根。
2024年4月30日，中儲(chǔ)國能300兆瓦先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能國家示范電站在山東肥城首次并網(wǎng)發(fā)電成功。
二十年，是壓縮空氣儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)在中國從萌芽到壯大的發(fā)展史；二十年，也是中國科學(xué)院工程熱物理研究所儲(chǔ)能研發(fā)團(tuán)隊(duì)及其產(chǎn)業(yè)化平臺(tái)公司中儲(chǔ)國能（北京）技術(shù)有限公司的成長(zhǎng)史。
6月13日，剛剛忙完一場(chǎng)簽約活動(dòng)后，中儲(chǔ)國能總經(jīng)理紀(jì)律匆匆踏入會(huì)議室，接受了ESPLAZA長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能網(wǎng)的專訪。
1 長(zhǎng)期主義者的成功
2004年，正是火電“大干快上”的時(shí)代，可再生能源裝機(jī)占比不足1%，年輕的陳海生卻一眼洞察了未來，他堅(jiān)信隨著可再生能源的發(fā)展，儲(chǔ)能技術(shù)值得投入，壓縮空氣儲(chǔ)能大有可為。
于是，陳海生立志：要在中國率先發(fā)展先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)。
此后，立足于中國科學(xué)院工程熱物理研究所，陳海生帶領(lǐng)的儲(chǔ)能研發(fā)團(tuán)隊(duì)，一步步走過了基礎(chǔ)研究、關(guān)鍵技術(shù)突破、技術(shù)示范，再到產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的漫長(zhǎng)歷程。
從千瓦級(jí)系統(tǒng)起步，到2013年建成國際首套1.5MW，2016年建成10MW，2021年建成100MW，再到2024年的300MW級(jí)，每一步都走得堅(jiān)實(shí)而有力。
這其中值得一提的是，2014年獲批建設(shè)的國家能源大規(guī)模物理儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)中心，是第一個(gè)國家級(jí)壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)平臺(tái)。
紀(jì)律說道，“工欲善其事，必先利其器，科研平臺(tái)建設(shè)是我們的優(yōu)勢(shì)，也是我們進(jìn)行技術(shù)研發(fā)的基礎(chǔ)。我們?cè)谶@個(gè)平臺(tái)上進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)測(cè)試，獲取運(yùn)行數(shù)據(jù)，掌握運(yùn)行曲線，再進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，不斷迭代升級(jí)設(shè)備和系統(tǒng)，推動(dòng)系統(tǒng)性能和效率逐步提升?！?
2018年底，在先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)已基本成熟，具備產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的基礎(chǔ)上，中儲(chǔ)國能這家致力于將技術(shù)推向大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的公司正式成立。
從荒蕪中一路披荊斬棘，歷經(jīng)數(shù)年的摸爬滾打與錘煉，鑄就了中儲(chǔ)國能行將致遠(yuǎn)的根基。
“壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)是典型的硬科技，需要長(zhǎng)周期的研發(fā)、大規(guī)模的投入，更需要耐得住寂寞的實(shí)踐積累?！奔o(jì)律說道。
“也許是因?yàn)槲覀儓F(tuán)隊(duì)蘊(yùn)含著中國科學(xué)院尊重科學(xué)、不斷攀登的基因，別人認(rèn)為太難、沒有先例可循、不愿意干的事情，我們一直在默默努力著。我們繼承了中國科學(xué)院工程熱物理所一步一個(gè)腳印向前走的長(zhǎng)期主義精神。”
在紀(jì)律看來，近20年的時(shí)間，沒有白走的路。從最開始的一個(gè)信念，到最終把夢(mèng)想的藍(lán)圖變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，中儲(chǔ)國能成功地趟出了中國壓縮空氣儲(chǔ)能的拓荒大道，這是屬于長(zhǎng)期主義者的成功。
2 地表最強(qiáng)“空氣充電寶”
肥城國際首套300MW/1800MWh先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能國家示范電站的發(fā)電并網(wǎng)，正是中國科學(xué)院工程熱物理研究所二十年技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)積淀的結(jié)晶，也是中儲(chǔ)國能在壓縮空氣儲(chǔ)能規(guī)?；?、市場(chǎng)化、商業(yè)化道路上持續(xù)深耕的重要成果。
肥城項(xiàng)目在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、裝備研制、工程實(shí)施等諸多領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)了十余項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)突破，創(chuàng)造了四大核心設(shè)備創(chuàng)新之首、六項(xiàng)系統(tǒng)國際之最，有力推動(dòng)了國際壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
單機(jī)規(guī)模300MW、儲(chǔ)能容量1800MWh、系統(tǒng)額定設(shè)計(jì)效率72.1%、啟動(dòng)時(shí)間只需6-8分鐘、單位投資成本約5000元/kW、830元/kWh……
肥城項(xiàng)目的這些亮眼數(shù)據(jù)，為其冠上了“規(guī)模最大、效率最高、性能最優(yōu)、成本最低”的光環(huán)，成為實(shí)至名歸的地表最強(qiáng)“空氣充電寶”。
72.1%的系統(tǒng)額定設(shè)計(jì)效率到底是一個(gè)什么水平？紀(jì)律解釋道：“我們測(cè)算的壓縮空氣儲(chǔ)能的理論極限效率約為75%，72.1%的系統(tǒng)效率已經(jīng)接近抽水蓄能的系統(tǒng)效率?！?
從張北100MW項(xiàng)目到肥城300MW項(xiàng)目，系統(tǒng)單位投資成本下降30%以上，系統(tǒng)裝備自主化率達(dá)到100%，實(shí)現(xiàn)了完全自主可控。
紀(jì)律說道，“未來隨著設(shè)備生產(chǎn)制造能力的提升，產(chǎn)業(yè)鏈的日漸成熟，技術(shù)的不斷優(yōu)化升級(jí)，壓縮空氣儲(chǔ)能的投資成本還會(huì)有一定的下降空間。”
3 獨(dú)特的核心競(jìng)爭(zhēng)力
基于肥城項(xiàng)目，中儲(chǔ)國能突破了300MW級(jí)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)全套核心關(guān)鍵技術(shù)，攻克了多級(jí)寬負(fù)荷壓縮機(jī)和多級(jí)高負(fù)荷透平膨脹機(jī)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(shè)計(jì)與集成控制技術(shù)，創(chuàng)造性研制出300MW多級(jí)高負(fù)荷透平膨脹機(jī)、多級(jí)寬負(fù)荷組合式壓縮機(jī)和高效緊湊式蓄熱換熱器等核心裝備。
這其中，擁有壓縮空氣儲(chǔ)能全套核心關(guān)鍵設(shè)備的研發(fā)能力和系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)能力，是中儲(chǔ)國能的一大優(yōu)勢(shì)，更是其核心競(jìng)爭(zhēng)力。
中儲(chǔ)國能擁有較為完整的壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)工藝包，該公司先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)所采用的關(guān)鍵設(shè)備，目前都由中國科學(xué)院工程熱物理研究所自主研發(fā)設(shè)計(jì)、委托加工制造，并自主集成的。
這與壓縮空氣儲(chǔ)能領(lǐng)域其他的系統(tǒng)集成商有著顯著的不同，中儲(chǔ)國能為何要走這樣一條看起來更為耗費(fèi)精力的路？
紀(jì)律說道，“首先是我們有能力這樣做。這是中儲(chǔ)國能獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，中國科學(xué)院工程熱物理研究所主要是開展熱動(dòng)專業(yè)方向研究的，壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)主要工藝環(huán)節(jié)都是工程熱物理學(xué)科的范疇，其系統(tǒng)設(shè)計(jì)、關(guān)鍵設(shè)備研制可以說是我們最擅長(zhǎng)的老本行?！?
“另外，這種模式的系統(tǒng)性能更優(yōu)、單位成本更低。壓縮空氣儲(chǔ)能是一個(gè)系統(tǒng)工程，多學(xué)科交叉、多過程耦合，單個(gè)設(shè)備最優(yōu)不代表整個(gè)系統(tǒng)的性能最優(yōu)，設(shè)備之間需要互相匹配，系統(tǒng)要做整體的優(yōu)化設(shè)計(jì)，這些既影響到系統(tǒng)的效率和運(yùn)行的性能，又影響到系統(tǒng)的建設(shè)成本。我們選擇系統(tǒng)自主設(shè)計(jì)、集成，核心設(shè)備自主研發(fā)、制造，既可以擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，避免知識(shí)產(chǎn)權(quán)糾紛，又可以確保產(chǎn)品的穩(wěn)定可靠，并能夠從系統(tǒng)角度持續(xù)推動(dòng)成本的進(jìn)一步降低?！?
紀(jì)律強(qiáng)調(diào)，依托對(duì)核心設(shè)備的自主研發(fā)，令我們對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的了解更加精細(xì)化、也更全面，因此有更強(qiáng)的集成能力，擁有更全局的視野，能夠更專業(yè)地去整合系統(tǒng)、優(yōu)化系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)和控制，提高系統(tǒng)效率，提升整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。
4 邁入新的歷史發(fā)展期
至2023年1月，中儲(chǔ)國能已完成4輪融資，估值約60億，受到了各投資機(jī)構(gòu)的廣泛關(guān)注和認(rèn)可。
中儲(chǔ)國能在肥城項(xiàng)目上取得了里程碑式的成功，完成了“從0到1”的技術(shù)突破與示范，更將帶來“從1到100”的裂變式增長(zhǎng)，越來越多的項(xiàng)目開始進(jìn)入規(guī)劃建設(shè)階段，壓縮空氣儲(chǔ)能真正邁入了產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的快車道。
中儲(chǔ)國能目前的成績(jī)并不在于趕上了突如其來的一個(gè)風(fēng)口，而在于日復(fù)一日、靜水流深。今天，這支源自中國科學(xué)院工程熱物理研究所的年青團(tuán)隊(duì)，真正跨入了一個(gè)全新的發(fā)展階段。
“把壓縮空氣儲(chǔ)能當(dāng)作奮斗終生的事業(yè)，而非只是單純的一項(xiàng)按勞取酬的工作，持續(xù)地推動(dòng)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。”在紀(jì)律看來，今天所做的一切，不僅是為了自己、不僅是為了一個(gè)公司，更多是為了整個(gè)行業(yè)。
“今年，我們實(shí)現(xiàn)了300MW級(jí)先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能電站的并網(wǎng)發(fā)電，未來，將是大規(guī)模壓縮空氣儲(chǔ)能大顯身手，發(fā)揮功能、實(shí)現(xiàn)價(jià)值的歷史時(shí)期?！奔o(jì)律說道。
而中儲(chǔ)國能作為行業(yè)的開拓者、引領(lǐng)者，站在壓縮空氣儲(chǔ)能發(fā)展的新歷史起點(diǎn)上，回首過去的二十年，一切的付出都是值得的；展望未來的二十年，壓縮空氣儲(chǔ)能的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展才剛剛開始，這亦將是中儲(chǔ)國能大展身手的最好時(shí)間。
