【壓縮機(jī)網(wǎng)】4月30日，全球最大壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目在山東并網(wǎng)發(fā)電，這也是國(guó)內(nèi)新型儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)里程碑，將提高國(guó)內(nèi)新能源的消納能力。這個(gè)壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目是如何運(yùn)轉(zhuǎn)的？

　　全球最大壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目在山東并網(wǎng)發(fā)電

　　

　　在山東肥城300兆瓦壓縮空氣儲(chǔ)能示范項(xiàng)目的現(xiàn)場(chǎng)，這個(gè)項(xiàng)目在上午完成了并網(wǎng)，向電網(wǎng)發(fā)出了第1度電，這也是全球規(guī)模最大的壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目。每年發(fā)電量可達(dá)6億度，能保障超過(guò)20萬(wàn)戶(hù)家庭的用電需求。

　　

　　示范項(xiàng)目于2023年2月開(kāi)工建設(shè)，并網(wǎng)發(fā)電后，將進(jìn)入試運(yùn)行階段。在用電低谷時(shí)將常溫常壓空氣壓縮、存儲(chǔ)，在用電高峰時(shí)發(fā)電，就像一個(gè)“超級(jí)充電寶”。

　　

　　中儲(chǔ)國(guó)能總經(jīng)理紀(jì)律：它其實(shí)是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，轉(zhuǎn)化為空氣的壓力能和一部分熱能進(jìn)行存儲(chǔ)。在需要發(fā)電的時(shí)候把高壓空氣釋放，驅(qū)動(dòng)透平膨脹機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，連接發(fā)電機(jī)去發(fā)電，儲(chǔ)1度電最終能放出0.72度電。

　　

　　示范項(xiàng)目一大特點(diǎn)就是利用當(dāng)?shù)氐柠}穴資源，將壓縮的空氣儲(chǔ)存在附近地下的鹽穴當(dāng)中，隨時(shí)可以調(diào)用。

　　

　　中儲(chǔ)國(guó)能總經(jīng)理紀(jì)律：山東肥城有天然的鹽穴，可以作為壓縮空氣儲(chǔ)能的儲(chǔ)氣庫(kù)。天然鹽穴改造成本非常低，單位千瓦時(shí)成本在830元每千瓦時(shí)。

　　項(xiàng)目發(fā)電時(shí)，壓縮空氣就從鹽穴通過(guò)輸氣管道進(jìn)入透平膨脹機(jī)等核心發(fā)電設(shè)備。

　　

　　中國(guó)科學(xué)院工程熱物理所高級(jí)工程師侯虎燦：主設(shè)備像心臟，有很多管道串聯(lián)到一起，像血管一樣，把從鹽穴來(lái)的氣體輸入膨脹機(jī)中，用于發(fā)電。

　　

　　國(guó)家電網(wǎng)山東省電力公司調(diào)控中心副主任游大寧：中午新能源大發(fā)，負(fù)荷低谷時(shí)段，將多余的發(fā)電電力通過(guò)壓縮機(jī)的形式把空氣壓縮至鹽穴，存儲(chǔ)能量；在晚高峰用電負(fù)荷高峰時(shí)段助力滿(mǎn)足晚峰的用電需求，年收益率在10%左右。

　　地下鹽穴變身儲(chǔ)氣資源

　　人工硐室拓展新空間

　　山東肥城的壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目，利用當(dāng)?shù)氐柠}穴資源用于儲(chǔ)氣。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)地下鹽礦儲(chǔ)量超萬(wàn)億噸，鹽穴資源豐富。如何利用好這些資源，還有哪些新技術(shù)將用于壓縮空氣儲(chǔ)能？

　　記者了解到，山東肥城壓縮空氣示范項(xiàng)目的鹽穴，井的深度達(dá)地下1000米，儲(chǔ)氣容量超過(guò)50萬(wàn)立方米，氣壓達(dá)到100個(gè)大氣壓，是一個(gè)巨型的地下儲(chǔ)氣庫(kù)。

　　

　　鹽穴是地下鹽層中的洞穴，通過(guò)注水控制巖鹽溶解而形成。根據(jù)技術(shù)條件，容積可達(dá)幾十萬(wàn)立方米，根據(jù)不同深度，可以在高達(dá)20兆帕壓力下儲(chǔ)存大量氣體，我國(guó)鹽穴資源主要分布在山東、江蘇、安徽、湖北、陜西等地。

　　

　　山東省肥城市副市長(zhǎng)周學(xué)志：現(xiàn)有鹽井46對(duì)，每對(duì)鹽井開(kāi)采完后將形成50萬(wàn)立方米至100萬(wàn)立方米的地下鹽穴空間，是大規(guī)模壓縮空氣儲(chǔ)能理想的儲(chǔ)氣場(chǎng)所。預(yù)計(jì)2025年，壓縮空氣儲(chǔ)能的規(guī)模將達(dá)到3000兆瓦以上。

　　

　　除了鹽穴以外，為了拓展地下儲(chǔ)氣資源，在甘肅酒泉、寧夏中寧、河南信陽(yáng)等地，以人工硐室為儲(chǔ)氣庫(kù)的新型儲(chǔ)能試點(diǎn)示范項(xiàng)目正在建設(shè)當(dāng)中，項(xiàng)目最大特點(diǎn)就是采用人工挖掘建設(shè)儲(chǔ)氣庫(kù)。

　　

　　中國(guó)能建中電工程西北院酒泉壓儲(chǔ)項(xiàng)目總經(jīng)理左孝紅：充分利用地下100多米深人工硐室牢固的地質(zhì)條件，儲(chǔ)存超大容量的常溫高壓空氣。相比鹽穴壓縮空氣儲(chǔ)能電站，人工硐室的儲(chǔ)能容積擴(kuò)展不受限制，系統(tǒng)壓力、溫度等參數(shù)也可以提高一倍以上。

　　專(zhuān)家表示，國(guó)內(nèi)閑置鹽穴資源的利用和人工硐室技術(shù)的推廣，將加速壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目的落地。

　　

　　電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院副總工程師徐東杰：在新型儲(chǔ)能試點(diǎn)示范項(xiàng)目中，壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目超過(guò)10個(gè)，涵蓋鹽穴、人工硐室等不同技術(shù)路線(xiàn)。多個(gè)利用人工硐室儲(chǔ)氣的300MW等級(jí)壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目已開(kāi)工建設(shè)，預(yù)計(jì)近兩年將陸續(xù)投運(yùn)。

　　壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目強(qiáng)勢(shì)增長(zhǎng)

　　將帶動(dòng)千億級(jí)產(chǎn)業(yè)鏈

　　國(guó)內(nèi)的壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目呈現(xiàn)出強(qiáng)勢(shì)的增長(zhǎng)勢(shì)頭，它在全球的發(fā)展情況如何？將帶動(dòng)哪些上下游產(chǎn)業(yè)？

　　在湖北應(yīng)城，一座300兆瓦壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目總投資達(dá)19.5億元，帶動(dòng)的上下游產(chǎn)業(yè)鏈與火電、動(dòng)力設(shè)備、地下工程等行業(yè)接近，核心設(shè)備已基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。

　　

　　中國(guó)能建中電工程江蘇院發(fā)電公司總經(jīng)理高波：上游的大型壓縮機(jī)、透平膨脹機(jī)、儲(chǔ)換熱設(shè)備、儲(chǔ)氣設(shè)施，這些國(guó)之重器的國(guó)產(chǎn)化意義重大，產(chǎn)業(yè)迎來(lái)快速發(fā)展期。

　　

　　此外，壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)在全球也快速發(fā)展，液態(tài)空氣儲(chǔ)能、恒壓壓縮空氣儲(chǔ)能、等溫壓縮空氣儲(chǔ)能等技術(shù)都有示范應(yīng)用。英國(guó)、美國(guó)、加拿大等國(guó)均建成新型壓縮空氣儲(chǔ)能電站，澳大利亞、瑞士、西班牙、智利等國(guó)也在開(kāi)展產(chǎn)業(yè)化推廣。

　　

　　中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)劉永東：伴隨著壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)的快速發(fā)展，效率提增和成本下降等因素，壓縮空氣儲(chǔ)能的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程提速。未來(lái)，裝機(jī)規(guī)模有望加速擴(kuò)張。其中上游核心設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模或?qū)@著增長(zhǎng)。

　　專(zhuān)家表示，壓縮空氣儲(chǔ)能目前還處于產(chǎn)業(yè)化初期，產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)、覆蓋廣，未來(lái)預(yù)計(jì)將帶動(dòng)上下游產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到千億級(jí)。

　　

　　中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所所長(zhǎng)陳海生：隨著可再生能源在整個(gè)能源體系當(dāng)中的比例逐步增加，對(duì)于壓縮空氣儲(chǔ)能這種4小時(shí)以上，甚至是達(dá)到10小時(shí)規(guī)模級(jí)別的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的需求將大幅度增加。