“科创克隆” 海外硬科技项目——以色列压缩空气储能技术

Project Profile

• √ 商业合作

• ☐ 业务需求

• √ 合作研发

• √ 技术供给

• ☐ 技术需求

• TOIL202504110

• 以色列

Project Description

该以色列企业成立于2012年，专注于压缩空气储能（Compressed Air Energy Storage, CAES）及其核心组件——高效的压缩与膨胀系统的开发与商业化。公司致力于为电网及工业用户提供先进的长时储能解决方案，解决可再生能源输出波动带来的稳定性挑战。

其代表性产品为“AirBattery”，是一种适用于电网级应用的多日储能系统，具备高效率、低环境影响和良好的可扩展性，可用于平衡负荷、提升电网可靠性，并支持工业用户进行能量回收与系统优化。

该企业在储能技术领域拥有深厚的研发积累，并与多家全球领先的能源企业与科研机构保持合作，持续推动相关技术的演进。公司愿景是通过高效环保的储能解决方案，为全球能源系统的可持续转型贡献力量。

该以色列企业的核心技术是压缩空气储能（CAES），致力于提供稳定、长时、高效率的能源存储解决方案。该核心技术利用可再生能源（如太阳能、风能）在电力富余时驱动压缩系统，将空气压缩并储存在高压容器或地下盐穴中；在用电高峰时，通过释放压缩空气驱动膨胀透平进行发电，实现电能的调峰与再利用，从而显著提高电力系统的灵活性和可再生能源的利用效率。

技术原理

1. 压缩阶段：在可再生能源富余时段，通过高效压缩机将空气压缩至高压状态。

2. 储存阶段：压缩空气储存在地下盐穴或特制高压容器中。盐穴为天然气行业常用的储气结构，具备低成本、大容量和高安全性等优势。

3. 释放阶段：在电力负荷增加时，释放压缩空气驱动膨胀装置发电，实现能量的回馈。

核心产品与应用

1. AirBattery：电网级长时储能系统

• 功能定位：面向电网与大型工业用户的多日储能解决方案。

• 典型场景：可再生能源储能、电网调峰、工业能量优化。

• 技术亮点：支持数天至数周的长时间放电周期，具备高能量转换效率、良好经济性与环境友好性。

• 主要优势：

  ✔ 成本效益高

  储能时长扩展仅需增加储气体积，无需储热系统，长时储能下单位成本更低。

  ✔ 环保性能强

  零排放、零水耗，占地小、不用稀有材料，支持清洁能源转型。

  ✔ 本地化施工

  使用当地材料和劳动力，降低建造成本，促进本地经济。

    2.氢气储存解决方案

• 功能定位：融合高压空气储能技术与氢能压缩储存系统，用于氢气的高效储存与输送。

• 典型场景：氢燃料汽车加氢站、工业制氢储运环节。

• 技术亮点：提升氢气存储安全性与效率，便于多能源系统集成。

• 主要优势：

  ✔ 安全有保障

  ✔ 占地面积小（安装在地下）

  ✔ 可站点化，专为分布式存储应用而设计

  ✔ 基于聚合物衬里、混凝土和钢筋的简单供应链

  ✔ 模块化——每个腔室可储存多达几吨的压缩氢气

  ✔ 由于压力相对较低，因此节能 

  ✔ 与目前的地上解决方案相比具有成本效益

    3.Water Compressor：工业级高效压缩机

• 功能定位：为工业客户提供节能型空气压缩设备。

• 典型场景：制造业、化工、食品加工等用气密集型行业。

• 技术亮点：比传统压缩机节能30%以上，维护成本低。

• 主要优势：

  ✔ 与同类最佳压缩机相比，耗电量减少约 25%。

  ✔ 纯无油：压缩机过程、润滑或冷却过程中不使用油。  

  ✔ 兼容无菌应用，例如制药、食品和饮料、半导体等。

  ✔ 与同等压缩机相比，无需冷却水。这可以节省更多能源，并消除了水处理的需要。 

  ✔ 大幅减少对环境的影响。 

    4.AirSmart：智能压缩空气系统管理平台

• 功能定位：集成传感器与数据分析技术，实现压缩空气系统的实时监控与运行优化。

• 典型场景：工业制造现场、自动化产线、能源密集工厂。

• 技术亮点：支持远程监测、预测性维护及能效优化，提升整体系统运行效率。

• 主要优势：

  ✔ 保障生产稳定

  保持压力恒定，提供应急压缩空气，提升空气质量，避免压降中断。

  ✔ 显著节能降耗

  降低系统压力减少能耗与泄漏，压缩机高效运行，减少空转与压降损失。

  ✔ 降低综合成本

  延长设备寿命，减少设备数量与采购频率，节省占地与运维开支。

• 高效能量转换

  采用先进的绝热压缩与膨胀技术，致力于提升储能效率，现有项目的能量转换效率达到47%。

• 绿色环保

  系统全程不依赖化石燃料，无温室气体排放，仅使用并释放空气，符合可持续发展目标。

• 长时储能能力

  支持数天至数周的储能，适用于大规模电网调峰及工业持续供能。

• 地下盐穴储存技术

  利用天然气行业成熟的地下盐穴储气方案，具备安全可靠和低成本的优势。

• 智能压缩空气管理系统（AirSmart）

  通过高精度传感器和实时数据分析，实现压缩空气系统的智能监控和优化，工业应用中可实现高达40%的能耗节省。

• 本地化供应链优势

  系统采用现场施工，使用当地钢材、混凝土及劳动力，降低建设成本，促进当地经济发展。

公司已申请超过 30 件专利，专利布局覆盖欧洲多国、美国、以色列、中国、印度等地区。

• ☐ 已在中国申请 

• √ 已在中国授权 

• ☐ 计划申请中国专利

• 专利组合质量分数： 89（满分100），高出所涉行业平均（73分）6分

• 专利组合新创性分数：80（满分100），高出所涉行业平均（71分）9分

• √ 产品已经上市/已商业化

• ☐ 产业化阶段（相当于TRL 7-9）：包括技术的最终工程验证、部署和成熟应用，直至全球应用。

• ☐ 成果转移转化阶段（相当于TRL 4-6）：包括从实验室验证到原型验证的各个阶段，准备进入市场。

• ☐ 基础研究阶段（相当于TRL 1- 3）：包括技术概念的研究、理论验证和初步实验。

• 电网级储能：服务于电力公司、电网运营商，用于调峰调谷、备用电源、电网稳定。

• 可再生能源配套储能：风电、光伏发电场的能量平衡，解决间歇性问题。

• 工业用户侧储能：大型制造企业、化工园区用于削峰填谷、用电成本优化。

• 应急与独立微电网系统：偏远地区、电力不稳定区域、军事或野外基地的独立供能系统。

• 压缩空气储能（CAES）、水泵式间接压缩、绝热压缩膨胀、地下聚合物内衬储气槽、AirBattery 多日储能、闭环液体活塞机制、智能压缩空气管理（AirSmart）、长时高效储能、绿色低碳储能、氢气高效储存、工业节能压缩机

• 长时压缩空气储能、AirBattery储能解决方案、地下盐穴储气、电网灵活调节、多日级储能系统、绿色低碳电网优化、智能压缩空气管理、氢能高效储存与应用、工业能效提升