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    清華大學梅生偉:壓縮空氣儲能是構建新型電力系統儲能新方案

      【壓縮機網】9月4日,在由中國電力企業聯合會主牽頭,召開的產業聚焦“新型電力系統及前沿技術發展”專題論壇上,清華大學電機系教授、青海大學副校長梅生偉發表了《江蘇金壇鹽穴壓縮空氣儲能電站:關鍵技術攻關與工程實踐》主題演講,以江蘇金壇鹽穴壓縮空氣儲能電站國家試驗示范項目為例,介紹了構建新型電力系統儲能新方案。

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      新能源具有波動性、間歇性等特點,為了構建更加堅實可靠的新型電力系統,各地都在積極布局儲能項目。2022年6月7日,國家發展改革委和國家能源局聯合發布《關于進一步推動新型儲能參與電力市場和調度運用的通知》,從明確身份、電價、交易及調度機制等12個方面對新型儲能參與電力市場與調度運營做出規定。

      梅生偉分析,在儲能類型中,抽水蓄能的優點毋庸置疑,但其建設受場地條件限制、且建設工期長。電化學儲能反應速度快、效率高,但其安全性、壽命、后期環?;厥諉栴}等問題尚未得到完全解決。

      有沒有一種技術能結合上述兩種主流儲能方式的優點,又能克服二者的不足?梅生偉介紹,這就是壓縮空氣儲能。

      國家也在大力鼓勵壓縮空氣儲能產業發展。國家發展改革委、國家能源局2021年7月發布的《關于加快推進新型儲能發展的指導意見》中,就把壓縮空氣儲能列為新型儲能技術之首。2022年8月18日,科技部門等九部門印發《科技支撐碳達峰碳中和實施方案(2022—2030年)》提出,研發壓縮空氣儲能、飛輪儲能等高效儲能技術。

      梅生偉介紹,壓縮空氣儲能的原理是用低谷電驅動壓縮機將空氣壓到儲氣室中,將壓縮熱儲存到儲熱系統中,發電時釋放高壓空氣,再經過儲熱系統加熱,形成高溫高壓空氣,最后驅動空氣進行發電。

      江蘇金壇地下有數十個閑置的鹽穴,是儲存高壓空氣的理想場所。從2012年開始,清華大學盧強院士團隊和華能江蘇公司與中鹽金壇公司合作,開啟鹽穴儲能項目研究,沿著“非補燃”,即不燒煤、不燒天然氣、實現零碳排放的工藝路線,探索壓縮空氣儲能電站。

      據介紹,金壇鹽穴壓縮空氣儲能國家試驗示范項目是全球首個非補燃壓縮空氣儲能電站項目和我國壓縮空氣儲能領域唯一國家示范項目。同時,兼具研制“世界最大非補燃式壓縮空氣儲能系統的空氣透平”“世界上參數最高的多級離心式空氣壓縮機”“世界上單臺容量最大、溫度參數最高的油-氣換熱器”,是我國構建新型電力系統、實現“碳達峰、碳中和”目標的關鍵技術。

      2022年5月26日,金壇鹽穴壓縮空氣儲能電站向國家電網輸電。梅生偉介紹,該電站每天壓縮空氣8小時,發電5小時,效率61.2%,比美國補燃式電站效率高6個百分點。且該儲能電站具有完全自主知識產權,核心設備實現了100%國產化,立項和發布了26項標準。

      展望未來的應用場景,梅生偉介紹,除了鹽穴,天然氣儲氣庫、煤礦航道等均有潛力建設大容量、大規模儲能電站。壓縮空氣儲能在源、網、荷三側都可以作為抽水蓄能和電化學儲能的有益補充。


    標簽: 儲能清華大學電力系統  

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