中國儲能網(wǎng)訊：近日，中國科學(xué)院工程熱物理所在壓縮空氣儲能系統(tǒng)研發(fā)方面取得重大進(jìn)展，完成了國際首臺100MW先進(jìn)壓縮空氣儲能系統(tǒng)膨脹機(jī)的集成測試。
儲能技術(shù)被稱為能源革命的支撐技術(shù)和國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。壓縮空氣儲能具有規(guī)模大、成本低、效率高、環(huán)境友好等優(yōu)點，是最具發(fā)展?jié)摿Φ拇笠?guī)模儲能技術(shù)之一。中科院工程熱物理所是國內(nèi)最早開展壓縮空氣儲能研究的機(jī)構(gòu)，通過15年的努力，建立了具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的研發(fā)體系，先后突破了系統(tǒng)全工況設(shè)計與控制、多級高負(fù)荷壓縮機(jī)和膨脹機(jī)、高效超臨界蓄熱換熱等關(guān)鍵技術(shù)。并分別于2013年和2016年建成了國際首個1.5MW級和10MW級先進(jìn)壓縮空氣儲能系統(tǒng)。從2017年起，在國際上率先開展了100MW級先進(jìn)壓縮空氣儲能系統(tǒng)研發(fā)工作。
膨脹機(jī)是壓縮空氣儲能系統(tǒng)的關(guān)鍵核心部件，具有負(fù)荷高、流量大、流動傳熱耦合復(fù)雜、變工況調(diào)控難度大等技術(shù)難點。經(jīng)過多年的不懈努力，研發(fā)團(tuán)隊先后攻克了多級膨脹機(jī)全三維設(shè)計、復(fù)雜軸系結(jié)構(gòu)、變工況調(diào)節(jié)與控制等關(guān)鍵技術(shù)，研制出國際首臺100MW級先進(jìn)壓縮空氣儲能系統(tǒng)多級高負(fù)荷膨脹機(jī)（圖1）。該膨脹機(jī)具有集成度高、效率高及壽命長等優(yōu)點。
2020年6月30日，中國科學(xué)院工程熱物理所儲能研發(fā)中心完成了該膨脹機(jī)的加工、集成與性能測試，各項測試結(jié)果全部合格，達(dá)到或超過設(shè)計指標(biāo)。該100MW膨脹機(jī)的成功研制，是我國壓縮空氣儲能領(lǐng)域的重要里程碑，推動了我國先進(jìn)壓縮空氣儲能技術(shù)邁向新的臺階。
上述相關(guān)工作得到了國家自然科學(xué)基金委、中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項（A類）、中科院前沿科學(xué)重點研究項目、國家可再生能源示范區(qū)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展專項和國家重點研發(fā)計劃項目等的支持。
圖1 國際首臺100MW先進(jìn)壓縮空氣儲能系統(tǒng)膨脹機(jī)
