中國儲能網(wǎng)訊:2017年4月24-26日,第七屆中國國際儲能大會在蘇州香格里拉大酒店圓滿召開,來自中、美、英、德、澳、日、韓等國家的1400余位嘉賓到場參會。大會共邀請140余位行業(yè)專家與企業(yè)代表,圍繞產(chǎn)業(yè)熱點話題,發(fā)表了一系列精彩演講,中國儲能網(wǎng)將向讀者傳遞本次大會最具價值的聲音。
大會期間,葛洲壩中科儲能技術有限公司系統(tǒng)設計部總監(jiān)王磊,在“先進儲能技術專場”,以《先進壓縮空氣儲能技術》為題發(fā)表演講,現(xiàn)將演講主要內(nèi)容發(fā)布,以饗讀者。
葛洲壩中科儲能技術有限公司系統(tǒng)設計部總監(jiān)王磊
王磊:大家好,我來自葛洲壩中科儲能技術有限公司,我們公司除了水利水電之外,業(yè)務板塊共有8個。為了更好的推進裝備制造業(yè)務板塊的工作,并且踐行中國制造2025的這個宏偉計劃,我們在今年年初成立了中國葛洲壩集團裝備有限公司,我們公司實際上是裝備公司下屬的公司,由裝備公司控股。我們葛洲壩中科儲能技術有限公司成立于2014年,致力于大規(guī)模壓縮空氣儲能技術關鍵技術研發(fā)、系統(tǒng)集成以及產(chǎn)業(yè)化推廣的工作。
下面我給大家匯報一下壓縮空氣儲能技術,壓縮空氣儲能或者說大規(guī)模的儲能這個市場的需求在前面幾天的會議當中各位專家都已經(jīng)做了深入淺出的介紹,我主要是從壓縮空氣儲能的角度,或者說從大規(guī)模儲能的方面來做一些介紹。對于這種大規(guī)模的可再生能源來說,它并網(wǎng)實際上需要配備大規(guī)模的儲能來平滑發(fā)電的輸出,并且保證新能源并網(wǎng)的可靠性和穩(wěn)定性。除了發(fā)電側,在輸配側,我們新能源的源端實際上是在三北地區(qū),受端更多的是在華北以及東南沿海地區(qū)。這樣存在地理上的一個錯位,這實際上給輸配電網(wǎng)提出了更高的要求,對于抽水蓄能這種技術我們國家十三五規(guī)劃也有非常大的計劃,就是6千萬千瓦,所以從電網(wǎng)的角度來講要需要大規(guī)模的儲能技術來提供調(diào)峰的手段,緩解電網(wǎng)波動。同時如果配備了儲能技術也可以延緩輸配電線路的升級以及擴建。在用戶側實際上大規(guī)模的儲能可以跟微電網(wǎng)相結合,儲能作為智能微電網(wǎng)的一個重要組成,可以對多個用戶進行統(tǒng)一的管理和調(diào)控,來提升用戶的用電質(zhì)量,并且降低每一個用戶的儲能成本,來保證區(qū)域電網(wǎng)的一個安全性和可靠性。
下面我們來看一下什么是壓縮空氣儲能技術,傳統(tǒng)的壓縮空氣儲能技術的原理就是在儲能的時候利用電網(wǎng)多余的電量來驅動多級的壓縮機把空氣壓縮,完成電能到空氣勢能的一個轉換。由于這種技術的建設和運維成本比較低,而且壽命比較長,所以它比較適合于大型的儲能系統(tǒng)。目前世界上已經(jīng)在運行的壓縮空氣儲能電站,比較著名的兩個已經(jīng)商業(yè)運行的一個是德國的Huntorf電站,這個電站在1978年開始投運。另外一個是在美國的Mcintosh電站,通過剛剛的介紹可能我們也可以看到傳統(tǒng)的壓縮空氣儲能這項技術也存在一些不足,和值得改進的空間。首先就是存儲方式比較單一,它選擇地下巖穴進行儲存,這樣難免會受到地理條件的限制。同時需要化石燃料或者天然氣這種補然的手段,也不可避免的受到天然氣價格、供給等限制,而且熱耗的損失比較大,系統(tǒng)效率偏低。我們?nèi)涨霸谕茝V的壓縮空氣儲能系統(tǒng)可以根據(jù)用戶的需求按照不同的場景來定制容量,系統(tǒng)的設計壽命不小于30年。下面接著這張圖我來給大家分享一下這個系統(tǒng)工作的流程,首先是右邊的這個地方,這個是在儲能的時候,就是非用電高峰期用電網(wǎng)上多余的電量來驅動我的壓縮機壓縮空氣,并且把壓縮空氣儲存在儲氣單元當中。后面把壓縮機分成了多級,在每級當中都可以把這個熱進行回收,另外是盡量保證整個壓縮過程是等溫的過程,這樣相當于降低了壓縮機的功耗。在右邊這個圖也可以看到,實際上我們這樣回收壓縮熱就取代了我們傳統(tǒng)的這種補燃的環(huán)節(jié),實現(xiàn)了零碳排放,而且這個系統(tǒng)效率也是有大幅度提高的。這個是系統(tǒng)的特點,我們系統(tǒng)需要用到的原料包括空氣和水比較廉價,能夠實現(xiàn)百分之百的環(huán)保,相對于傳統(tǒng)的壓縮空氣儲能技術來講它的效率也是比較高,整個系統(tǒng)是一個純機械系統(tǒng),所以壽命比較長,而整個系統(tǒng)的關鍵設備包括壓縮機、以及儲氣單元等等的可靠性和安全性都可以得到保證。我們也可以比較方便的去跟工業(yè)廢熱和太陽能熱進行結合,我們整個系統(tǒng)功率和容量是分開設計的,可以根據(jù)用戶的需求進行定制。
下面給大家匯報一下我們目前研發(fā)的現(xiàn)狀和現(xiàn)在所處的一個階段,我們公司的技術實際上依托于中科院工程熱物理研究所,我們現(xiàn)在10兆瓦的先進壓縮空氣儲能系統(tǒng)處于商業(yè)化推廣的階段。從知識產(chǎn)權上來看,我們在國內(nèi)以及國外獲得授權的這種專利的數(shù)量在全球范圍內(nèi)也是排在前列的。我們這項技術也受到了各級政府以及行業(yè)的評獎。這個是我們在貴州省畢節(jié)的一個10兆瓦級的示范平臺的照片,目前這個示范平臺已經(jīng)安裝完畢并且完成了系統(tǒng)的調(diào)試和性能的測試,已經(jīng)達到了一個全負荷的運轉。比較湊巧的是昨天晚上的一個新聞聯(lián)播里面能源生產(chǎn)和消費革命戰(zhàn)略2016到2030的報道中,我們畢節(jié)的這個項目就作為推進我國能源革命的一個典范,有多個鏡頭被選用。我想這也是對壓縮空氣儲能技術以及整個儲能行業(yè)的肯定。
目前我們公司在內(nèi)蒙古、山西等地積極的開展壓縮空氣儲能業(yè)務的推廣,同時我們在武漢也計劃投資100億元建設一個葛洲壩高端裝備產(chǎn)業(yè)園,這個園區(qū)以后就作為我們產(chǎn)品的一個總裝的智慧工廠,而且作為一個測試平臺來進行使用。這是產(chǎn)業(yè)園的一個用地規(guī)劃,我想目前我們除了10兆瓦的這個產(chǎn)品以外,也將借助武漢的這個研發(fā)中心來繼續(xù)推進50兆瓦和100兆瓦的壓縮空氣儲能產(chǎn)品的推廣。在我報告的最后,我想說的是其實儲能技術有各種各樣,包括物理的、化學的或者是電磁的,但是現(xiàn)在我認為可能沒有某一項技術能夠滿足儲能市場的各種需要、所有需要,所以我在想我們葛洲壩中科儲能技術有限公司也希望跟各位同仁一起互補共贏,共同為儲能行業(yè)的發(fā)展貢獻力量。謝謝大家。
(本文根據(jù)現(xiàn)場錄音整理,未經(jīng)本人審核)