中國儲能網(wǎng)訊：“自主攻克壓縮機設計制造和工程化應用等難題，創(chuàng)建了具有完全自主知識產(chǎn)權的非補燃壓縮空氣儲能技術體系，核心設備實現(xiàn)了100%國產(chǎn)化?！?月26日，我國首個鹽穴壓縮空氣儲能電站——江蘇金壇鹽穴壓縮空氣儲能國家試驗示范項目正式投運，實現(xiàn)世界上首次壓縮空氣零碳發(fā)電，該項目也是世界首個非補燃壓縮空氣儲能電站。
據(jù)中鹽金壇鹽化有限責任公司副總工程師王國華介紹，我國鹽穴資源分布廣泛，符合使用條件的有2000多個，其中被利用的有40多個，目前主要用于儲存天然氣和石油。如果盤活相關資源，預計“十四五”期間能實現(xiàn)1000萬千瓦的鹽穴儲能能力，鹽穴壓縮空氣儲能市場有望達到數(shù)千億元規(guī)模，還將帶動空氣壓縮機、換熱器、儲熱儲氣等相關設備的市場。
非補燃技術實現(xiàn)“零碳”發(fā)電
與國外已有的補燃式壓縮空氣儲能電站相比，該電站最大的創(chuàng)新點是在世界上首次采用非補燃技術，壓縮空氣時產(chǎn)生的壓縮熱，不需要額外的燃料“助力”，可極大提高電能轉換效率，全過程無燃燒、無排放，真正實現(xiàn)壓縮空氣零碳發(fā)電，為“雙碳”目標實現(xiàn)提供支撐。
東方電氣集團東方汽輪機有限公司（以下簡稱“東方汽輪機”）為該項目提供核心裝備“空氣動力透平膨脹機”。該產(chǎn)品采用東方汽輪機最先進的通流設計技術，專門針對非補燃壓縮空氣儲能電站運行特性研發(fā)的空氣透平機組，機組現(xiàn)場啟動、變負荷、停機過程中，運行穩(wěn)定可靠，各運行參數(shù)指標優(yōu)良，效率超過90%，為儲能、發(fā)電過程中的電—電轉化的高效性提供了重要保障。
同時，該機組針對儲能系統(tǒng)特殊性，創(chuàng)新啟動運行方式，兼顧機組的靈活性和安全性，實現(xiàn)電網(wǎng)的快速響應要求。該項目還采用了整體式基架結構，大幅提高了安裝質(zhì)量，節(jié)省現(xiàn)場安裝時間，為壓縮空氣儲能產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展打下堅實基礎。
哈電集團哈爾濱汽輪機廠有限責任公司（以下簡稱“哈電汽輪機”）作為重點設備供貨企業(yè)，高質(zhì)量完成了該項目全部蓄熱換熱設備的研制任務，其中油氣換熱器是目前世界上單臺容量最大、溫度參數(shù)最高的換熱器設備。此外，哈電汽輪機在核心設備——發(fā)夾式換熱器的設計開發(fā)過程中取得了多項技術突破，攻克了多項關鍵技術難題，整體技術水平達到國際領先。
上海奇眾閥門制造有限公司（以下簡稱“奇眾閥門”）為該項目配套了汽水、空氣側共556只閥門。其中，在空氣側大口徑安全閥及導熱油系統(tǒng)安全閥產(chǎn)品設計制造中，奇眾閥門反復論證特殊介質(zhì)的嚴苛工況要求，在選材和結構設計時突破技術瓶頸，不斷進行試驗驗證，確保了產(chǎn)品在實際應用中的良好性能。
壓縮空氣儲能規(guī)模化發(fā)展正當時
抽水蓄能是目前最成熟的電力系統(tǒng)儲能方式，但是由于受到站址條件的制約，裝機容量和電站布局難以滿足新型電力系統(tǒng)的需求。壓縮空氣儲能是可以與抽水蓄能相媲美的新型儲能技術。
“我國壓縮空氣儲能雖起步較晚，但優(yōu)勢明顯，在有鹽穴的地方可以利用鹽穴，沒有鹽穴的地方依靠人工造穴，地質(zhì)限制小，具有規(guī)模大、啟動快等優(yōu)點，具備大規(guī)模建設的基礎。”中國工程院院士、中科院武漢巖土力學研究所研究員楊春和介紹說。
“壓縮空氣儲能作為儲能技術的主要手段之一，具有規(guī)模大、效率高、成本低、環(huán)保等優(yōu)點，可實現(xiàn)電力調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)相、旋轉備用、應急響應等儲能服務，提升電力系統(tǒng)效率、穩(wěn)定性、安全性。”今年2月，中國能建數(shù)科集團董事長萬明忠在山東泰安兩臺30萬千瓦壓縮空氣儲能創(chuàng)新示范項目可研評審會上接受中能傳媒記者采訪時說，該項目將采用中國能建自主研發(fā)的壓縮空氣儲能核心技術，實現(xiàn)設備和系統(tǒng)的100%國產(chǎn)化，建成一流的數(shù)字化儲能電站，具有創(chuàng)新性、實用性和經(jīng)濟性三大特點。
在電源側，壓縮空氣儲能可以有效解決以風、光為主的新型電力系統(tǒng)存在的波動性和間歇性等問題，提高新能源場站的電網(wǎng)友好性，提升可再生能源消納能力；在電網(wǎng)側，大型壓縮空氣儲能電站提供調(diào)頻調(diào)峰、無功調(diào)節(jié)、旋轉備用、應急電源、黑啟動等自身特性，提供電力輔助服務；在用戶側，壓縮空氣儲能可用作企業(yè)自備電廠，提供能量轉換、傳輸?shù)臉屑~，實現(xiàn)電能削峰填谷，降低企業(yè)的用電成本。
“目前，壓縮空氣儲能電站還處于商業(yè)化發(fā)展初期，儲氣庫適宜選址受限、人工儲氣庫成本較高、電價政策尚不明朗?！敝袊娊ㄎ鞅痹禾柲軣岚l(fā)電工程研究中心副主任牛東圣告訴中能傳媒記者，“十四五”期間，還需進一步加強關鍵技術攻關，持續(xù)推動壓縮空氣儲能規(guī)模化發(fā)展及項目布局，積極爭取電價政策支持。
原標題：新型儲能規(guī)模化發(fā)展的“金壇樣本”——國內(nèi)首臺壓縮空氣超級”充電寶“投運”
