空氣可以儲能?還能并網(wǎng)發(fā)電?這個在普通民眾看來似乎不可思議的事情,已被科學(xué)家變成現(xiàn)實。中國科學(xué)家經(jīng)過多年持續(xù)努力,在國際上率先實現(xiàn)百兆瓦先進(jìn)壓縮空氣儲能項目并網(wǎng)發(fā)電。
中國科學(xué)院工程熱物理研究所(中科院工程熱物理所)30日宣布,由該所提供技術(shù)的國際首套百兆瓦先進(jìn)壓縮空氣儲能國家示范項目,當(dāng)天傍晚在河北張家口順利并網(wǎng)發(fā)電。
國際首套百兆瓦先進(jìn)壓縮空氣儲能國家示范項目在河北張家口成功并網(wǎng)發(fā)電。 中科院工程熱物理所 供圖
這也是繼2013年河北廊坊國際首套1.5兆瓦先進(jìn)壓縮空氣儲能示范系統(tǒng)、2016年貴州畢節(jié)國際首套10兆瓦先進(jìn)壓縮空氣儲能示范系統(tǒng)等建成之后,中科院工程熱物理所在先進(jìn)壓縮空氣儲能技術(shù)研發(fā)及示范應(yīng)用領(lǐng)域,實現(xiàn)“三級跳”式跨越發(fā)展。
目前世界單機(jī)規(guī)模最大效率最高
據(jù)中科院工程熱物理所介紹,百兆瓦先進(jìn)壓縮空氣儲能國家示范項目總規(guī)模為100兆瓦/400兆瓦時,核心裝備自主化率100%,每年可發(fā)電1.32億度以上,能夠在用電高峰為約5萬戶用戶提供電力保障,每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤4.2萬噸,減少二氧化碳排放10.9萬噸,是目前世界單機(jī)規(guī)模最大、效率最高的新型壓縮空氣儲能電站。
張家口國際首套百兆瓦先進(jìn)壓縮空氣儲能國家示范項目建成后,可形成大規(guī)模儲能系統(tǒng)運(yùn)行新模式及戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)集群,有力推動中國壓縮空氣儲能技術(shù)規(guī)?;?、產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化發(fā)展進(jìn)程,對推動能源革命、構(gòu)建新型電力系統(tǒng)和助力“雙碳”(碳達(dá)峰、碳中和)目標(biāo)的實現(xiàn),具有里程碑意義。
先進(jìn)壓縮空氣儲能技術(shù)最具發(fā)展?jié)摿?/strong>
中科院工程熱物理所項目團(tuán)隊指出,先進(jìn)壓縮空氣儲能技術(shù)具有規(guī)模大、成本低、壽命長、清潔無污染、儲能周期不受限制、不依賴化石燃料及地理條件等優(yōu)勢,是極具發(fā)展?jié)摿Φ拈L時大規(guī)模儲能技術(shù),可實現(xiàn)電力系統(tǒng)調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)相、旋轉(zhuǎn)備用、黑啟動等,在提高電力系統(tǒng)效率、安全性和經(jīng)濟(jì)性等方面具有廣闊的發(fā)展空間和強(qiáng)勁的競爭力。
此前,傳統(tǒng)壓縮空氣儲能已在德國、美國得到商業(yè)應(yīng)用,其利用低谷低質(zhì)電,將空氣壓縮并儲存于大型儲氣洞穴中;在用電高峰,高壓空氣從儲氣洞穴釋放,同燃料燃燒后驅(qū)動膨脹機(jī)發(fā)電。不過,傳統(tǒng)壓縮空氣儲能存在三個主要技術(shù)瓶頸,包括依賴化石燃料、依賴天然儲氣洞穴(如巖石洞穴、鹽洞、廢棄礦井等)、系統(tǒng)效率較低等。
近年來,針對傳統(tǒng)壓縮空氣儲能技術(shù)瓶頸,世界各國都積極研發(fā)新型壓縮空氣儲能技術(shù),包括蓄熱式壓縮空氣儲能系統(tǒng)、等溫壓縮空氣儲能系統(tǒng)、液化空氣儲能系統(tǒng)、恒壓壓縮空氣儲能系統(tǒng)、先進(jìn)壓縮空氣儲能系統(tǒng)等,其中部分在國外實現(xiàn)兆瓦級的示范應(yīng)用。
中國團(tuán)隊多項技術(shù)能力引領(lǐng)全球
中科院工程熱物理所表示,該所項目團(tuán)隊2004年開始聚焦壓縮空氣儲能技術(shù)研發(fā),2009年原創(chuàng)性提出先進(jìn)壓縮空氣儲能技術(shù)新原理,突破了先進(jìn)壓縮空氣儲能多項基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù),解決了傳統(tǒng)壓縮空氣儲能系統(tǒng)的3個技術(shù)瓶頸,實現(xiàn)了先進(jìn)壓縮空氣儲能技術(shù)的工程示范應(yīng)用,并在10年間成功跨越1.5兆瓦、10兆瓦、100兆瓦的“三級跳”。
目前,中科院工程熱物理所已形成全球規(guī)模最大的壓縮空氣儲能技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化團(tuán)隊,已發(fā)表研究論文620余篇,申請專利430余項(含國際專利20項),授權(quán)專利300余項,均為全球同類機(jī)構(gòu)之首;建成中國壓縮空氣儲能領(lǐng)域唯一國家級研發(fā)平臺——國家能源大規(guī)模物理儲能技術(shù)研發(fā)中心,以及3個國家、省部級工程中心,已成為全球首家具備1-300兆瓦級部件實驗和系統(tǒng)集成測試能力的先進(jìn)壓縮空氣儲能研發(fā)機(jī)構(gòu),建成集基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)和集成示范研究為一體的、完整的研發(fā)體系。
該所目前已建、在建及備案項目超3000兆瓦,產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈“井噴”態(tài)勢。
責(zé)任編輯: 李穎