压缩空气储能产业规模不断壮大

压缩空气储(chǔ)能项目模型图。

中储国能（北京(jīng)）技术有限公司供图

第一步

电动机带动(dòng)压缩机将空气压缩压缩空气储能产业规模不断壮大

应用全三维(wéi)设计与变工况调节技术，研制出的多级宽负荷压缩机(jī)，具(jù)有高压比、大流量、变工况范围宽(kuān)、压缩与蓄热传热耦合的技(jì)术优势。

图①：山东肥城300兆瓦盐穴(xué)压缩空气储能国家示范项目的多级(jí)宽负荷压缩机。

程宇泽摄（人民视觉）

第二步

球罐回收储(chǔ)存压缩热

应用阵列式(shì)高效蓄热换热器设计技术，攻克低温差、小压损、变工况运行、阵列化调(diào)控等技术难题，研(yán)制出的300兆瓦蓄(xù)热装(zhuāng)置具有效率高、储热密度大、经济(jì)性好、安(ān)全(quán)稳(wěn)定(dìng)等优势。

图②：山东肥城300兆(zhào)瓦盐(yán)穴压缩空气储能产业规模不断壮大压缩空气储能国(guó)家示范项目的阵列式高效蓄热换热器。

田博摄（人民视觉）

第三(sān)步

地下盐穴(xué)储存(cún)高压空气

盐(yán)穴是地下(xià)盐层中的人工洞穴(xué)，通过注水(shuǐ)控制岩盐溶解而形成。根据技(jì)术规范和地质条件，容积可达几(jǐ)十(shí)万立(lì)方米甚至上百万立方米。根(gēn)据不(bù)同深度，这些洞穴可以在高达20兆帕的压力下运行，从而储存大量气体，盐(yán)的特性也使得盐穴能够长期(qī)稳定且不透气。

图③：地下(xià)盐穴示意图。

中储国能（北京）技术有限公(gōng)司供图

第四步

释放、加热盐(yán)穴(xué)内高压空气，驱动膨胀机带(dài)动发电机发电

应用多(duō)级高(gāo)负荷透平(píng)膨胀机设计技(jì)术，攻克全三维设(shè)计、复杂轴系结构、动态调(diào)节与(yǔ)控制等关键技术，研制出的300兆瓦级膨胀机，具有负荷高、流量大、流动传热复杂等特点。

图(tú)④：山东肥城300兆瓦盐穴压缩空气储能国(guó)家示范项(xiàng)目的多级高(gāo)负荷透平膨胀机。

田博摄（人民视觉）

湖北孝感应城300兆瓦级压缩(suō)空气储能(néng)项目俯瞰。

余建兵宋异摄影报道

江苏常州金坛(tán)盐穴(xué)压缩空气储能项目换热器。

夏晨希摄（影像中国）

数据来源：国家能源局

江苏常州，2022年(nián)5月投产的金坛盐穴(xué)压缩空气国家试验示(shì)范(fàn)电站(zhàn)稳定运行；湖北孝感，应城300兆瓦级压缩(suō)空气储能电站示范工程日前并网发电；山东泰安，肥城300兆瓦(wǎ)盐穴(xué)压缩空气储(chǔ)能国家示范(fàn)项目已完成主体建设(shè)，正在做运行前(qián)的各项准备……

今年的《政府工作报告》提出，发展新型储能。新(xīn)型储能是实现碳达峰碳中和目标的重要(yào)支撑，包(bāo)括锂离子电池(chí)、液流电(diàn)池、压(yā)缩空气储能、飞轮(lún)储能等，具有建设周期短、选址(zhǐ)灵活、调节能力强、响应快速等特点。国(guó)家能源(yuán)局数据显示，截至2023年底，全国已经建成(chéng)投运新型储(chǔ)能项目累计装机规(guī)模达3139万千瓦/6687万千瓦时，平均储能时(shí)长2.1小时；2023年新增装机规(guī)模约2260万千瓦/4870万(wàn)千瓦时，较2022年底增(zēng)长超过260%。

作为新型储能技术的一(yī)种，压缩空气储能指在电(diàn)网负荷低谷期利(lì)用电能将空气高压(yā)密封在报废矿井、过期油气井等地(dì)点(diǎn)，并在电网负荷高(gāo)峰期释(shì)放高(gāo)压空气推动汽(qì)轮机发电(diàn)的储能(néng)方式。以中储国能（北京）技术有限公(gōng)司投资建设的肥城300兆瓦盐穴压缩(suō)空气储(chǔ)能(néng)国家(jiā)示范项目为(wèi)例，在用(yòng)电低谷时，储能(néng)系统(tǒng)利用电(diàn)能驱(qū)动电动机带动压缩(suō)机，将空(kōng)气(qì)压缩并储存在地下盐穴中，这(zhè)个过程中产生的压缩热被储存在球罐中；在用电高峰时，则释放盐穴内的高压空(kōng)气，经储存的压缩热预热升温后，驱动(dòng)膨胀(zhàng)机带动发电(diàn)机进行发(fā)电(diàn)，再(zài)把电力送到电网，配合电网进行调峰。

近年来，我国压缩空气(qì)储能实现突破性进展，产业规模不断壮大。伴随产业快速推进和技术进一步成熟(shú)，压缩空气(qì)储能项目的效(xiào)率有望(wàng)进一步提升，为新型电力系统建设和多(duō)元用户侧场(chǎng)景提供更多的(de)技术选择。

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