
聚焦碳达峰碳中和“一个中心”
储能、氢能“两个支撑点”
加快以创新为引领的
绿色化、数智化、融合化
“一创三转”的探索实践
“能知道”系列科普融媒体作品持续上新
今天
中国能建数科集团工程师带你了解
空气发电的奥秘
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压缩空气储能
就像超大号的“充电宝”
把平时电站多发的电储存起来
等到大电网缺电时再释放出来
削峰填谷
提高电网供电可靠性
促进可再生能源发电大规模并网消纳

压缩空气储能在用电低谷期时,通过压缩机将空气高压密封并存储起来。
在用电高峰时,释放高压空气进入换热器,通过空气膨胀机做功,带动发电机发电。
作为新型长时物理储能
大容量、高参数
压缩空气储能
可有效应对风、光等新能源发电
“看天吃饭”的弊端
解决波动性、间歇性、随机性等问题
堪称“超级绿色充电宝”
也是现今大规模储能技术研发的热点之一
我们可以把储存空气的容器想象成
压缩空气系统的电池
分为地下的——盐穴和人工硐室
地面的——高压储罐
它们在密封性、选址灵活性等方面
有明显区别
盐穴是盐矿开采后留下的矿洞,构造特殊,储气成本低、密封性好。
硐室多选择在硬岩地质,靠人工选址、建设,选址灵活、压力上限更高。
高压储罐选址不受地理条件限制,但造价普遍高于地下储气库,目前多处于试验阶段,一般适用于中小型电站。
用于发电的空气绿色、环保且取之不尽
而压缩空气储能电站大多选址在
废弃的盐穴、矿井等
既有效地降低开发成本和占地
又实现了资源再合理利用
与抽水蓄能相比,它选址灵活、建设周期短
与锂电储能相比,它容量更大、造价更低、对环境更友好
压缩空气储能技术
按照运行原理
可分为“补燃”和“非补燃”
两种路线

压缩空气过程中产生的热量没有被回收利用,需燃烧大量化石燃料辅助发电。
采用回热技术,利用压缩空气产生的热量辅助发电,无燃烧、零碳排,高效环保。
世界上最早投入运行的两座大型商业化运行的压缩空气储能电站是1978年建成的德国Huntorf补燃型电站和1991年启动运行的美国McIntosh补燃型电站。国内外学者针对补燃型压缩空气储能电站,存在的效率低、依赖化石燃料、污染大等问题,开展对新型压缩空气储能技术研发工作。

▲江苏金坛盐穴压缩空气储能国家试验示范项目是世界首座非补燃式压缩空气储能商业电站
经过几十年的发展,压缩空气储能技术已趋于成熟,电站转化效率从40%左右提高到了70%以上,单机功率从10兆瓦到100兆瓦,再到目前世界单机功率最大的300兆瓦级。
目前,由中国能建数科集团主体投资建设的湖北应城300兆瓦压缩空气储能示范项目,是世界首台(套)300兆瓦级非补燃压缩空气储能电站,将在年底并网发电。电站商运后预计年发电量达5亿千瓦时。每天可压缩13904吨空气,相当于231节复兴号高铁车厢的重量,将在单机功率、储能规模、转换效率方面实现世界领先,开创大容量长时压缩空气储能绿色、零碳、高效、经济的新路线、新方案。

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来源:中国能建数科集团




