中國儲能網(wǎng)訊：3月27日，2025中關(guān)村論壇年會開幕，10項重大科技成果發(fā)布?！?0MW/600MWh液態(tài)空氣儲能國家級首臺套示范項目”作為其中一項成果發(fā)布。
液態(tài)空氣儲能是一種新型大規(guī)模長時儲能技術(shù)，能夠?qū)㈦娋W(wǎng)無法直接消納的無形的電能轉(zhuǎn)化為有形的具有高能量密度的液態(tài)空氣存儲，在用電需求高峰時釋放電能，可實現(xiàn)“削峰填谷”。儲能時液態(tài)空氣密度相對于室溫氣態(tài)空氣提升約750倍，但仍處于常壓狀態(tài)存儲，因此兼具高能量密度和高安全性。
60兆瓦/600兆瓦時液態(tài)空氣儲能示范項目建設(shè)現(xiàn)場
立足國家能源發(fā)展戰(zhàn)略，為發(fā)展安全高效的規(guī)模化新型儲能技術(shù)，中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所王俊杰研究員團隊在液態(tài)空氣儲能技術(shù)研究和應(yīng)用領(lǐng)域深耕十余年，形成了從理論創(chuàng)新到關(guān)鍵核心技術(shù)突破再到工程示范應(yīng)用的完整鏈條。研制出60MW/600MWh液體空氣儲能系統(tǒng)及關(guān)鍵裝備，入選國家能源局第四批首臺（套）重大技術(shù)裝備名單，成為我國能源領(lǐng)域技術(shù)重大創(chuàng)新成果之一。
基于已建成的500kW非補燃壓縮空氣儲能示范平臺，團隊提出深低溫梯級液化蓄冷工藝和常壓低溫存儲技術(shù)，大幅提高空氣儲能密度，先后建成蓄冷效率高達91%的100千瓦液態(tài)空氣儲能示范平臺，以及涵蓋10千瓦級、500千瓦級固相串并聯(lián)蓄冷和100千瓦級液相工質(zhì)蓄冷的低溫蓄冷共性關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)平臺。同時，開發(fā)出液態(tài)空氣儲能系統(tǒng)的多能互補、多能聯(lián)供工藝技術(shù)，為液態(tài)空氣儲能技術(shù)的規(guī)?；渴鸷投嘣瘧?yīng)用奠定了堅實基礎(chǔ)。
據(jù)介紹，為推動液態(tài)空氣儲能技術(shù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所聯(lián)合中國綠發(fā)投資集團成立了中綠中科儲能技術(shù)有限公司，正穩(wěn)步推進青海格爾木60MW/600MWh液態(tài)空氣儲能國家級首臺套示范項目建設(shè)。項目擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，采用七項國際創(chuàng)新的關(guān)鍵核心技術(shù)，首次實現(xiàn)了從百千瓦級到萬千瓦級液態(tài)空氣儲能系統(tǒng)的規(guī)模化發(fā)展。項目獲批2024年度國家能源局新型儲能示范項目和國家發(fā)改委綠色低碳先進技術(shù)示范工程，是目前全球在建液態(tài)空氣儲能領(lǐng)域儲能規(guī)模最大的項目，對推動我國能源轉(zhuǎn)型和儲能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、助力“雙碳”目標(biāo)實現(xiàn)具有重要戰(zhàn)略意義。
【科普解讀】
1. 什么是液態(tài)空氣儲能技術(shù)？
液態(tài)空氣儲能（Liquid Air Energy Storage, LAES）是一種新型大規(guī)模長時儲能技術(shù)，能夠?qū)㈦娋W(wǎng)無法直接消納的無形的電能轉(zhuǎn)化為有形的具有高能量密度的液態(tài)空氣存儲，在用電需求高峰時釋放電能，可實現(xiàn)“削峰填谷”。液態(tài)空氣相當(dāng)于密度提升約750倍，但仍處于常壓狀態(tài)存儲，因此兼具高能量密度和高安全性性。具體過程如下：
充電階段，多級壓縮后的空氣流經(jīng)蓄冷單元冷卻，進一步降壓液化后常壓存儲于儲罐中，并將過程中的壓縮熱回收存儲；
放電階段，液態(tài)空氣經(jīng)泵增壓，在蓄冷單元釋放冷能復(fù)溫氣化，由壓縮熱再熱后膨脹做功，輸出電能。
圖1 液態(tài)空氣儲能技術(shù)基本原理圖
2. 技術(shù)優(yōu)勢
相對于其他大規(guī)模長時儲能技術(shù)，液態(tài)空氣儲能技術(shù)具有不受地理條件限制和常壓儲存的突出優(yōu)勢，是易于實現(xiàn)多能互補聯(lián)供、應(yīng)用場景靈活多元的前沿儲能技術(shù)之一。
高儲能密度：占地面積小，滿足長時、大規(guī)模儲能需求；
低碳環(huán)保：運行工質(zhì)為空氣，運行過程無二氧化碳及污染物排放，生命周期碳足跡低；
高可靠性：設(shè)備壽命長，運行穩(wěn)定可靠，運行維護成本低；
部署靈活：不受地理條件限制，可結(jié)合風(fēng)電、光伏、LNG等多種能源形式，并具備多能聯(lián)供能力等。
常壓儲存：具有高安全性和低成本優(yōu)勢。
3. 主要應(yīng)用場景
圖2 液態(tài)空氣儲能應(yīng)用場景示意圖
面向電力“源-網(wǎng)-荷-儲”各個應(yīng)用環(huán)節(jié)，液態(tài)空氣儲能在“電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)及負(fù)荷側(cè)”等領(lǐng)域具有重要的戰(zhàn)略意義和廣闊的應(yīng)用前景。
在電源側(cè)，液態(tài)空氣儲能系統(tǒng)能有力破解當(dāng)前制約我國可再生新能源發(fā)展的棄風(fēng)棄光問題，并能實現(xiàn)火電的靈活存儲和釋放，大幅提高火電的深度調(diào)峰能力。
在電網(wǎng)側(cè)，可實現(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)的能量管理優(yōu)化，具備削峰填谷、熱備用、電能質(zhì)量治理等功能，能在一定程度上緩解限電狀況，提高系統(tǒng)效率和輸配電設(shè)備的利用率。
在負(fù)荷側(cè)，液態(tài)空氣儲能系統(tǒng)可靈活耦合不同形式余熱/冷資源。如耦合液化天然氣（LNG）冷能能夠有效實現(xiàn)LNG冷能梯級高效利用，并顯著提升液態(tài)空氣儲能系統(tǒng)效率，同時，穩(wěn)定輸出冷、熱、電及工業(yè)用氣等多種形式能源，提升能源綜合利用效率。
