9月1日—5日，中國能源研究會(huì)主辦的“2022能源產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展與品牌建設(shè)年會(huì)暨首屆能源產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新博覽會(huì)”(以下簡稱“本屆活動(dòng)”)與中國國際服務(wù)貿(mào)易交易會(huì)同期召開。其中，9月4日召開的產(chǎn)業(yè)聚焦專題論壇“新型電力系統(tǒng)及前沿技術(shù)發(fā)展”由中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)主牽頭。
在論壇上，清華大學(xué)電機(jī)系教授、青海大學(xué)副校長梅生偉發(fā)表了《江蘇金壇鹽穴壓縮空氣儲(chǔ)能電站：關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)與工程實(shí)踐》主題演講，以江蘇金壇鹽穴壓縮空氣儲(chǔ)能電站國家試驗(yàn)示范項(xiàng)目為例，介紹了構(gòu)建新型電力系統(tǒng)儲(chǔ)能新方案。
新能源具有波動(dòng)性、間歇性等特點(diǎn)，為了構(gòu)建更加堅(jiān)實(shí)可靠的新型電力系統(tǒng)，各地都在積極布局儲(chǔ)能項(xiàng)目。2022年6月7日，國家發(fā)展改革委和國家能源局聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步推動(dòng)新型儲(chǔ)能參與電力市場和調(diào)度運(yùn)用的通知》，從明確身份、電價(jià)、交易及調(diào)度機(jī)制等12個(gè)方面對新型儲(chǔ)能參與電力市場與調(diào)度運(yùn)營做出規(guī)定。
梅生偉分析，在儲(chǔ)能類型中，抽水蓄能的優(yōu)點(diǎn)毋庸置疑，但其建設(shè)受場地條件限制、且建設(shè)工期長。電化學(xué)儲(chǔ)能反應(yīng)速度快、效率高，但其安全性、壽命、后期環(huán)?；厥諉栴}等問題尚未得到完全解決。
有沒有一種技術(shù)能結(jié)合上述兩種主流儲(chǔ)能方式的優(yōu)點(diǎn)，又能克服二者的不足?梅生偉介紹，這就是壓縮空氣儲(chǔ)能。
國家也在大力鼓勵(lì)壓縮空氣儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。國家發(fā)展改革委、國家能源局2021年7月發(fā)布的《關(guān)于加快推進(jìn)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見》中,就把壓縮空氣儲(chǔ)能列為新型儲(chǔ)能技術(shù)之首。2022年8月18日，科技部門等九部門印發(fā)《科技支撐碳達(dá)峰碳中和實(shí)施方案(2022—2030年)》提出，研發(fā)壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能等高效儲(chǔ)能技術(shù)。
梅生偉介紹，壓縮空氣儲(chǔ)能的原理是用低谷電驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)將空氣壓到儲(chǔ)氣室中，將壓縮熱儲(chǔ)存到儲(chǔ)熱系統(tǒng)中，發(fā)電時(shí)釋放高壓空氣，再經(jīng)過儲(chǔ)熱系統(tǒng)加熱，形成高溫高壓空氣，最后驅(qū)動(dòng)空氣進(jìn)行發(fā)電。
江蘇金壇地下有數(shù)十個(gè)閑置的鹽穴，是儲(chǔ)存高壓空氣的理想場所。從2012年開始，清華大學(xué)盧強(qiáng)院士團(tuán)隊(duì)和華能江蘇公司與中鹽金壇公司合作，開啟鹽穴儲(chǔ)能項(xiàng)目研究，沿著“非補(bǔ)燃”，即不燒煤、不燒天然氣、實(shí)現(xiàn)零碳排放的工藝路線，探索壓縮空氣儲(chǔ)能電站。
據(jù)介紹，金壇鹽穴壓縮空氣儲(chǔ)能國家試驗(yàn)示范項(xiàng)目是全球首個(gè)非補(bǔ)燃壓縮空氣儲(chǔ)能電站項(xiàng)目和我國壓縮空氣儲(chǔ)能領(lǐng)域唯一國家示范項(xiàng)目。同時(shí)，兼具研制“世界最大非補(bǔ)燃式壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的空氣透平”“世界上參數(shù)最高的多級離心式空氣壓縮機(jī)”“世界上單臺(tái)容量最大、溫度參數(shù)最高的油-氣換熱器”，是我國構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)的關(guān)鍵技術(shù)。
2022年5月26日，金壇鹽穴壓縮空氣儲(chǔ)能電站向國家電網(wǎng)輸電。梅生偉介紹，該電站每天壓縮空氣8小時(shí)，發(fā)電5小時(shí)，效率61.2%，比美國補(bǔ)燃式電站效率高6個(gè)百分點(diǎn)。且該儲(chǔ)能電站具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，核心設(shè)備實(shí)現(xiàn)了100%國產(chǎn)化，立項(xiàng)和發(fā)布了26項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。
展望未來的應(yīng)用場景，梅生偉介紹，除了鹽穴，天然氣儲(chǔ)氣庫、煤礦航道等均有潛力建設(shè)大容量、大規(guī)模儲(chǔ)能電站。壓縮空氣儲(chǔ)能在源、網(wǎng)、荷三側(cè)都可以作為抽水蓄能和電化學(xué)儲(chǔ)能的有益補(bǔ)充。
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