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世界最大规模压缩空气储能项目开工,刷新转换效率等多项纪录

发布日期:2022-10-13        新闻来源:澎湃新闻

近年来,我国能源系统面向“双碳”目标不断转型升级,正在建设的新型电力系统对大规模长时储能的需求也在不断攀升。

9月28日,由中国能建数科集团联合中国能建华东建投、泰安市泰山新能源发展有限公司等单位共同投资建设的350兆瓦盐穴压缩空气储能示范工程在山东省泰安市举行开工仪式。

据介绍,该项目一期建设一台350兆瓦/140万千瓦时机组,设计储能/充电时间8小时,释能/放电时间4小时。采用高温绝热方案,系统综合转换效率达70%以上,两期全部投运后,年发电量约为10亿千瓦时。

在接受澎湃新闻(www.thepaper.cn)记者采访时,中国能建数科集团党委书记、董事长万明忠表示,该工程是目前全球规模最大的盐穴压缩空气储能项目,全球首创低熔点熔融盐高温绝热压缩技术,建成后将在压缩空气储能领域刷新单机功率、转换效率和储能规模等三项世界纪录。

开工仪式现场 中国能建数科集团/供图压缩空气储能有望成为大规模长时储能领域的支柱产业压缩空气储能(CASE),与大众熟知的抽水蓄能同属机械储能技术路线,其通过高度压缩空气的形式来进行能量储存,也是少数几种能够适用于长时间(数小时至数十小时)和大容量(几十至数百兆瓦)储能的储能技术。

“对比其他新型储能技术,压缩空气储能技术具有大功率、长周期、高安全性的技术优势,非常适合为新型电力系统提供区域级的辅助服务。”中国能建数科集团党委委员、副总经理李峻称。

据介绍,压缩空气储能电站建设周期仅需18个月,可快速满足电网调峰、储能的需求。同时,压缩空气储能电站选址相比于抽水蓄能更加灵活,不仅可以采用天然盐穴作为储气库,还可以采用人工造穴的方式制造储气库。

中国工程院院士杨春和表示,抽水蓄能、压气储能是大规模发展储能技术的优选,压缩空气储能必将成为大规模储能领域的支柱产业。

“压缩空气储能电站效率高、成本低、绿色环保,适用于大规模、长时间、电力调峰、调频、调相、旋转备用、应急响应等储能应用场景,可极大地提升电力系统效率、稳定性、安全性,是目前唯一可以对标抽水蓄能电站的储能形式。”

中国能建数科集团山东泰安项目负责人陶刚表示,对压缩空气储能来说,单机容量的提升,可以有效提高机组的整体调峰能力,同时,显著降低单位容量造价。

正推动建立压缩空气储能标准体系

“压缩空气储能电站建设是一项系统性工程。相比抽水蓄能电站而言,压缩空气储能电站建设周期短,但难度和挑战较大,需要统筹好地面工程和地下储气库工程的建设。一方面需确保各分项工程按期高质量完成,另一方面需保证地上和地下工程的充分衔接。”

目前国内压缩空气储能还处于产业导入期,技术成熟度和产业化都需要山东泰安、湖北应城等大规模、大容量示范工程来验证和推进。

据了解,当前我国在压缩空气储能电站的设计、安装、运维等环节还缺乏细化的国家标准。

对此,中国能建数科集团工程技术中心负责人陈永安向澎湃新闻(www.thepaper.cn)记者表示,中国能建正积极参与国家和行业标准制定。依托中国能建“揭榜挂帅”科研项目和湖北应城、山东泰安等300兆瓦级示范工程,联合设计企业、施工安装调试企业和装备企业,从工程实践中总结经验和技术成果,正在编制一系列技术标准,为压缩空气储能领域标准体系的建立,以及推动大规模压缩空气储能产业化贡献力量。

谈及建立完善技术标准体系面临的难点,中国能建数科集团工程技术中心主任助理张春琳谈道:一是需要兼顾科学性、系统性、逻辑性、开放性原则;二是行业跨度大,需同时兼顾地面工艺系统和地下储气库工程;三是涉及专业多,可借鉴的工程经验少,需要在科研和示范工程建设实践中不断总结。

看好未来储能的商业化前景

在电力市场化改革的背景下,储能商业化的前景如何?

当前,我国新型储能正在迈入规模化发展的关键阶段,产业尚处于起步初期,商业模式不明朗,或已成为制约新型储能进一步发展的瓶颈。

中国能建数科集团储能开发事业部总经理李军表示,储能技术是支撑我国大规模发展新能源、保障能源安全的关键技术之一,具有提高新能源消纳比例、保障电力系统安全稳定运行、提高发输配电设施利用率、促进多网融合等多方面作用。

此外,储能技术也是将随机波动能源变为友好能源的关键技术之一。应用储能技术,可打破原有电力系统发输变配用必须实时平衡的瓶颈。在电源侧,储能技术可联合火电机组调峰调频、平抑新能源出力波动,并具备调相、旋转备用以及应急响应发电等功能;在电网侧,储能技术可支撑电网调峰调频,在系统发生故障或异常情况下保障电网运行安全;在用户侧,储能技术可在实现用户冷热电气综合供应的同时,充分调动负荷侧资源弹性,支撑电网需求侧响应。

“尽管新型储能的商业模式不明朗,但储能是未来智能电网不可或缺的重要组成部分,我们坚定地看好未来储能的商业化前景。”李军称。

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