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下載手機(jī)APP 2030年非化石動(dòng)力消費(fèi)比重25%，2060年該比重要過(guò)80%......這兩天，國(guó)務(wù)院連續(xù)發(fā)布“雙碳”戰(zhàn)略重磅文件，將非化石動(dòng)力再度拉上了輿論熱點(diǎn)。
但眾所周知，非化石動(dòng)力中裝機(jī)添加最快的風(fēng)電和光伏波動(dòng)很大，需求調(diào)配儲(chǔ)能?，F(xiàn)有的儲(chǔ)能方法里，最安穩(wěn)牢靠的抽水蓄能在選址上存在先天束縛;電化學(xué)儲(chǔ)能開(kāi)展迅猛但在安全、壽數(shù)等方面還有待加強(qiáng)。要想樹立堅(jiān)實(shí)牢靠的新式電力體系，還需求更多新式儲(chǔ)能技能的加入。
這當(dāng)中，緊縮氣體儲(chǔ)能憑借其壽數(shù)長(zhǎng)、本錢低、安全環(huán)保的特性，被認(rèn)為是繼抽水儲(chǔ)能之后第二大合適GW(吉瓦)級(jí)大規(guī)劃電力儲(chǔ)能的技能。
緊縮氣體儲(chǔ)能捷報(bào)頻傳
緊縮氣體儲(chǔ)能是運(yùn)用用電低谷將氣體緊縮到鹽穴或壓力容器中，比及用電高峰時(shí)再釋放出來(lái)發(fā)電，然后提升電網(wǎng)調(diào)理能力和新動(dòng)力消納能力的技能。
它包含緊縮空氣儲(chǔ)能、緊縮二氧化碳儲(chǔ)能和其他緊縮氣體儲(chǔ)能。緊縮空氣儲(chǔ)能又分為非補(bǔ)燃緊縮空氣儲(chǔ)能(常溫高壓空氣存于鹽穴、壓力容器等)、補(bǔ)燃式緊縮空氣儲(chǔ)能(結(jié)合燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)用)、液化緊縮空氣儲(chǔ)能等。
據(jù)《科技日?qǐng)?bào)》10月1日?qǐng)?bào)導(dǎo)，位于江蘇金壇的鹽穴緊縮空氣儲(chǔ)能國(guó)家試驗(yàn)演示項(xiàng)目在前一天并網(wǎng)試驗(yàn)成功，向國(guó)家電網(wǎng)發(fā)出我國(guó)首個(gè)大型緊縮空氣儲(chǔ)能電站榜首度電。這是我國(guó)緊縮空氣儲(chǔ)能范疇唯一國(guó)家演示項(xiàng)目，仍是全球首個(gè)非補(bǔ)燃緊縮空氣儲(chǔ)能電站，其發(fā)電裝機(jī)達(dá)60MW(兆瓦)，儲(chǔ)能容量300MW/h(兆瓦時(shí))，遠(yuǎn)期建造規(guī)劃1000兆瓦。根據(jù)本地的地質(zhì)條件，理論上最大能夠建造超越4000兆瓦的緊縮空氣儲(chǔ)能電站。
金壇項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)圖圖片來(lái)歷：科技日?qǐng)?bào)
金壇項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)圖圖片來(lái)歷：科技日?qǐng)?bào)
另?yè)?jù)《中國(guó)日?qǐng)?bào)》10月22日?qǐng)?bào)導(dǎo)，近來(lái)位于貴州畢節(jié)的先進(jìn)緊縮空氣儲(chǔ)能體系正式并網(wǎng)發(fā)電，這是目前國(guó)際上容量最大、功用最全、測(cè)量規(guī)劃最寬的先進(jìn)緊縮空氣儲(chǔ)能集成驗(yàn)證與演示渠道，最大儲(chǔ)能容量40MWh，最大發(fā)電功率10MW。同金壇項(xiàng)目比較，這套體系不只不焚燒化石燃料，并且還不依靠?jī)?chǔ)氣窟窿，即不受地理?xiàng)l件和燃料束縛，是緊縮空氣儲(chǔ)能技能的主要開(kāi)展方向。
該體系由中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所研制，已于2016年末完成演示運(yùn)轉(zhuǎn)，累計(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)刻超越4000小時(shí)。可完成電力體系調(diào)峰、調(diào)相、旋轉(zhuǎn)備用、應(yīng)急響應(yīng)、黑發(fā)動(dòng)等功用。
畢節(jié)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)圖視頻截圖
畢節(jié)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)圖視頻截圖
在緊縮氣體儲(chǔ)能的另一個(gè)分支——新式二氧化碳儲(chǔ)能方面，我國(guó)也開(kāi)端布局。據(jù)中國(guó)新聞網(wǎng)10月22日?qǐng)?bào)導(dǎo)，國(guó)內(nèi)首個(gè)“新式二氧化碳儲(chǔ)能驗(yàn)證項(xiàng)目”正式開(kāi)工，該項(xiàng)目位于四川德陽(yáng)，是運(yùn)用剩余電力將常溫、常壓的二氧化碳?xì)怏w緊縮為液體，并將緊縮過(guò)程中產(chǎn)生的熱能貯存起來(lái);在用電高峰期，運(yùn)用存儲(chǔ)的熱能加熱液態(tài)二氧化碳至氣態(tài)。
同一般的緊縮空氣儲(chǔ)能比較，二氧化碳儲(chǔ)能在工質(zhì)存儲(chǔ)方面有明顯優(yōu)勢(shì)，二氧化碳常溫即可液化，能夠便利完成液態(tài)存儲(chǔ)，不受地域條件束縛，存儲(chǔ)本錢低。該體系同樣無(wú)需運(yùn)用化石燃料，不產(chǎn)生固體廢棄物，零碳排放，是一種綠色儲(chǔ)能體系。
目前該項(xiàng)目關(guān)鍵核心設(shè)備方面已完成方案規(guī)劃，已進(jìn)入施工規(guī)劃，立刻進(jìn)行出產(chǎn)制作，將于2022年6月建成。德陽(yáng)項(xiàng)目的新式二氧化碳儲(chǔ)能技能目前在全球都處于搶先位置。主要使用于電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電企業(yè)和用電量較大的企業(yè)。該儲(chǔ)能體系壽數(shù)長(zhǎng)達(dá)30年以上，在全生命周期內(nèi)，循環(huán)功率不衰減。
德陽(yáng)項(xiàng)目效果圖圖片來(lái)歷：東方汽輪機(jī)
德陽(yáng)項(xiàng)目效果圖圖片來(lái)歷：東方汽輪機(jī)
安全、長(zhǎng)命、不挑地
緊縮氣體儲(chǔ)能比較其他新式儲(chǔ)能有何優(yōu)勢(shì)?在本錢和功率方面開(kāi)展到了什么水平?有沒(méi)有技能或資料上卡脖子的危險(xiǎn)?觀察者網(wǎng)采訪了金壇和德陽(yáng)項(xiàng)目的核心部件——透平機(jī)的制作商，東方電氣(18.750,0.76,4.22%)集團(tuán)旗下的東方汽輪機(jī)公司。
據(jù)東汽方面介紹，緊縮氣體儲(chǔ)能首先非常安全。以德陽(yáng)的液化二氧化碳儲(chǔ)能項(xiàng)目為例，因?yàn)槎趸家夯芎?jiǎn)單，因此貯存它只需幾兆帕的壓力，不用憂慮高壓儲(chǔ)氣帶來(lái)的危險(xiǎn)，一起二氧化碳無(wú)毒、不易燃易爆，自身的安全性就很好。
存儲(chǔ)壓力較高的緊縮空氣儲(chǔ)能需求用十幾兆帕的容器，盡管如此，因?yàn)橘A存介質(zhì)是空氣，所以同樣不存在爆炸的危險(xiǎn)。中科院工程熱物理研究所工程師郭文賓曾向媒體表明，十幾兆帕歸于中等壓力規(guī)劃，它的危險(xiǎn)是可控的。
畢節(jié)項(xiàng)目所用的集氣管道視頻截圖
畢節(jié)項(xiàng)目所用的集氣管道視頻截圖
其次，除金壇的鹽穴緊縮空氣儲(chǔ)能有天然的選址要求，需依靠地質(zhì)條件外，畢節(jié)的先進(jìn)緊縮空氣儲(chǔ)能和德陽(yáng)的氣液兩態(tài)二氧化碳儲(chǔ)能都沒(méi)有選址上的顧忌，只需求有滿足貯存高壓氣體或液體的容器就夠了。據(jù)東汽介紹，當(dāng)時(shí)單位占地面積最小的氣液兩態(tài)二氧化碳儲(chǔ)能同鋰電池儲(chǔ)能所需的占地面積基本適當(dāng)，未來(lái)還有進(jìn)一步優(yōu)化的空間。
別的，緊縮氣體儲(chǔ)能體系所需求的全部都是常規(guī)資料，儲(chǔ)能要用的空氣更是隨處可見(jiàn)，二氧化碳也是工業(yè)范疇常用工質(zhì)，自身易于獲取。不像電化學(xué)儲(chǔ)能會(huì)用到鋰、鈷這樣的稀有金屬，或是氫燃料電池要運(yùn)用鉑這種貴金屬。
并且，現(xiàn)階段無(wú)論是緊縮空氣儲(chǔ)能仍是氣液兩態(tài)二氧化碳儲(chǔ)能我國(guó)均完成了核心設(shè)備的徹底國(guó)產(chǎn)。據(jù)東汽介紹，緊縮氣體儲(chǔ)能體系最重要的部件便是儲(chǔ)氣容器、緊縮機(jī)和發(fā)電透平等，以發(fā)電透平為例，以東方汽輪機(jī)為代表的中國(guó)透平機(jī)械研制廠商，其技能水平處于全球先進(jìn)位置，核心技能均把握在自己手中。二氧化碳儲(chǔ)氣方面，德陽(yáng)項(xiàng)目這次的合作伙伴——百穰新動(dòng)力有限公司也取得了巨大打破，借助一種柔性倉(cāng)儲(chǔ)容器解決了密封性、牢靠性的問(wèn)題。
金壇項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)圖片來(lái)歷：科技日?qǐng)?bào)
金壇項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)圖片來(lái)歷：科技日?qǐng)?bào)
不只如此，緊縮氣體儲(chǔ)能體系壽數(shù)極長(zhǎng)。德陽(yáng)氣液兩態(tài)二氧化碳儲(chǔ)能項(xiàng)目的估計(jì)壽數(shù)為30年以上，另?yè)?jù)《中國(guó)動(dòng)力報(bào)》報(bào)導(dǎo)，其他緊縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目的壽數(shù)則能夠達(dá)40-50年。并且同會(huì)出現(xiàn)衰減的電化學(xué)儲(chǔ)能不同，緊縮空氣儲(chǔ)能的周期不受束縛。
本錢方面，德陽(yáng)氣液兩態(tài)二氧化碳儲(chǔ)能因?yàn)楦邏捍鎯?chǔ)選用液態(tài)存儲(chǔ)，與選用鹽穴、壓力容器存儲(chǔ)高壓氣體的緊縮空氣儲(chǔ)能比較，本錢可下降很多。想進(jìn)一步下降本錢那仍是要從儲(chǔ)氣本錢、體系功率等級(jí)這兩方面入手，包含儲(chǔ)氣資料的打破，緊縮機(jī)和透平機(jī)結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化規(guī)劃等，像這次德陽(yáng)項(xiàng)目便是透平排氣的低壓儲(chǔ)氣技能取得了打破，使儲(chǔ)氣本錢大幅下降，讓項(xiàng)目在經(jīng)濟(jì)上有了可行性。
最終在轉(zhuǎn)化功率方面，金壇的演示項(xiàng)目規(guī)劃功率是60%左右，德陽(yáng)項(xiàng)目是國(guó)內(nèi)首個(gè)新式二氧化碳儲(chǔ)能試驗(yàn)項(xiàng)目，與同功率等級(jí)的緊縮空氣儲(chǔ)能功率基本適當(dāng)。從理論上看，緊縮氣體儲(chǔ)能最高功率能夠到達(dá)80%以上，但因?yàn)椴豢杀苊獾膿p耗，估計(jì)最終能夠到達(dá)70%的水平。
中國(guó)科學(xué)院官方訂閱號(hào)“中科院之聲”的消息顯示，目前正在河北張家口建造的100MW先進(jìn)緊縮空氣儲(chǔ)能體系，其體系方針功率將到達(dá)70%，單位裝機(jī)本錢下降至450-750美元/kW，已挨近抽水蓄能電站的功率及單位裝機(jī)本錢，項(xiàng)目估計(jì)2021年末建成，有望在未來(lái)得到廣泛使用。
本年9月，張家口項(xiàng)目的定子吊裝成功
本年9月，張家口項(xiàng)目的定子吊裝成功
電化學(xué)儲(chǔ)能后的又一個(gè)新星?
具有規(guī)劃大、適用性強(qiáng)、功率高、本錢低、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)的緊縮氣體儲(chǔ)能體系，被認(rèn)為是最具開(kāi)展?jié)摿Φ拇笠?guī)劃儲(chǔ)能技能之一。
觀察者網(wǎng)注意到，緊縮空氣儲(chǔ)能現(xiàn)已被寫入國(guó)家“十四五”規(guī)劃中。除此之外，在近期發(fā)布的《中共中央 國(guó)務(wù)院關(guān)于完整精確全面遵循新開(kāi)展理念做好碳達(dá)峰碳中和作業(yè)的定見(jiàn)》當(dāng)中，緊縮空氣儲(chǔ)能同電化學(xué)儲(chǔ)能一道，被列入加強(qiáng)技能攻關(guān)、演示和產(chǎn)業(yè)化使用的新式儲(chǔ)能技能。
學(xué)術(shù)界則更早認(rèn)識(shí)到了緊縮氣體儲(chǔ)能技能的重要性。在《中國(guó)動(dòng)力報(bào)》2019年的報(bào)導(dǎo)中，中國(guó)科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授盧強(qiáng)稱，緊縮空氣儲(chǔ)能是減少棄電、進(jìn)步可再生動(dòng)力運(yùn)用功率的最佳方法。它能夠成為電網(wǎng)削峰填谷的主力，逐漸做到不讓高效火電機(jī)組“深度調(diào)峰”;并且，只需以1：10的份額配置就可在現(xiàn)有基礎(chǔ)上大幅進(jìn)步風(fēng)電、光伏發(fā)電等天然綠能的運(yùn)用率約20%。
中科院工程熱物理研究所研究員、副所長(zhǎng)陳海生則更是將緊縮空氣儲(chǔ)能列為唯一可與抽水蓄能相媲美的大規(guī)劃儲(chǔ)能技能。在《中國(guó)動(dòng)力報(bào)》的報(bào)導(dǎo)中，他表明緊縮空氣儲(chǔ)能的規(guī)劃至少要100MW，到達(dá)抽水蓄能的規(guī)范，才能發(fā)揮更大的作用。別的，功率要從現(xiàn)在的50%—60%提升到挨近70%，這樣比較抽水蓄能和化學(xué)電池，就具有了滿足強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
不過(guò)，同比肩抽水蓄能這樣的遠(yuǎn)大方針比較，目前的緊縮氣體儲(chǔ)能項(xiàng)目規(guī)劃顯然有些小。對(duì)此，東方汽輪機(jī)有限公司副總工程師孫奇向觀察者網(wǎng)表明，只要德陽(yáng)新式二氧化碳儲(chǔ)能的試驗(yàn)項(xiàng)目能夠取得成功，因?yàn)槭苓x址束縛小，那它就能夠敏捷取得推廣，體系擴(kuò)容也要相對(duì)簡(jiǎn)單，只需求添加滿足多的容器，再把緊縮機(jī)和發(fā)電透平功率做大或選用多單元制就能夠了，擴(kuò)容后每千瓦時(shí)的本錢造價(jià)也會(huì)相應(yīng)下降。
他還泄漏，目前二氧化碳儲(chǔ)能技能研制和工程化使用我國(guó)都處于國(guó)際搶先的位置，當(dāng)金壇的大規(guī)劃鹽穴緊縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目正式投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)后，那么我國(guó)的緊縮氣體儲(chǔ)能技能就能夠說(shuō)處于國(guó)際上一個(gè)比較搶先的位置了，后續(xù)產(chǎn)業(yè)化開(kāi)展?jié)摿薮?。觀察者網(wǎng) 作者：李煥宇
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緊縮氣體儲(chǔ)能技能
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但眾所周知，非化石動(dòng)力中裝機(jī)添加最快的風(fēng)電和光伏波動(dòng)很大，需求調(diào)配儲(chǔ)能?，F(xiàn)有的儲(chǔ)能方法里，最安穩(wěn)牢靠的抽水蓄能在選址上存在先天束縛;電化學(xué)儲(chǔ)能開(kāi)展迅猛但在安全、壽數(shù)等方面還有待加強(qiáng)。要想樹立堅(jiān)實(shí)牢靠的新式電力體系，還需求更多新式儲(chǔ)能技能的加入。
這當(dāng)中，緊縮氣體儲(chǔ)能憑借其壽數(shù)長(zhǎng)、本錢低、安全環(huán)保的特性，被認(rèn)為是繼抽水儲(chǔ)能之后第二大合適GW(吉瓦)級(jí)大規(guī)劃電力儲(chǔ)能的技能。
緊縮氣體儲(chǔ)能捷報(bào)頻傳
緊縮氣體儲(chǔ)能是運(yùn)用用電低谷將氣體緊縮到鹽穴或壓力容器中，比及用電高峰時(shí)再釋放出來(lái)發(fā)電，然后提升電網(wǎng)調(diào)理能力和新動(dòng)力消納能力的技能。
它包含緊縮空氣儲(chǔ)能、緊縮二氧化碳儲(chǔ)能和其他緊縮氣體儲(chǔ)能。緊縮空氣儲(chǔ)能又分為非補(bǔ)燃緊縮空氣儲(chǔ)能(常溫高壓空氣存于鹽穴、壓力容器等)、補(bǔ)燃式緊縮空氣儲(chǔ)能(結(jié)合燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)用)、液化緊縮空氣儲(chǔ)能等。
據(jù)《科技日?qǐng)?bào)》10月1日?qǐng)?bào)導(dǎo)，位于江蘇金壇的鹽穴緊縮空氣儲(chǔ)能國(guó)家試驗(yàn)演示項(xiàng)目在前一天并網(wǎng)試驗(yàn)成功，向國(guó)家電網(wǎng)發(fā)出我國(guó)首個(gè)大型緊縮空氣儲(chǔ)能電站榜首度電。這是我國(guó)緊縮空氣儲(chǔ)能范疇唯一國(guó)家演示項(xiàng)目，仍是全球首個(gè)非補(bǔ)燃緊縮空氣儲(chǔ)能電站，其發(fā)電裝機(jī)達(dá)60MW(兆瓦)，儲(chǔ)能容量300MW/h(兆瓦時(shí))，遠(yuǎn)期建造規(guī)劃1000兆瓦。根據(jù)本地的地質(zhì)條件，理論上最大能夠建造超越4000兆瓦的緊縮空氣儲(chǔ)能電站。
金壇項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)圖圖片來(lái)歷：科技日?qǐng)?bào)
金壇項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)圖圖片來(lái)歷：科技日?qǐng)?bào)
另?yè)?jù)《中國(guó)日?qǐng)?bào)》10月22日?qǐng)?bào)導(dǎo)，近來(lái)位于貴州畢節(jié)的先進(jìn)緊縮空氣儲(chǔ)能體系正式并網(wǎng)發(fā)電，這是目前國(guó)際上容量最大、功用最全、測(cè)量規(guī)劃最寬的先進(jìn)緊縮空氣儲(chǔ)能集成驗(yàn)證與演示渠道，最大儲(chǔ)能容量40MWh，最大發(fā)電功率10MW。同金壇項(xiàng)目比較，這套體系不只不焚燒化石燃料，并且還不依靠?jī)?chǔ)氣窟窿，即不受地理?xiàng)l件和燃料束縛，是緊縮空氣儲(chǔ)能技能的主要開(kāi)展方向。
該體系由中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所研制，已于2016年末完成演示運(yùn)轉(zhuǎn)，累計(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)刻超越4000小時(shí)。可完成電力體系調(diào)峰、調(diào)相、旋轉(zhuǎn)備用、應(yīng)急響應(yīng)、黑發(fā)動(dòng)等功用。
畢節(jié)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)圖視頻截圖
畢節(jié)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)圖視頻截圖
在緊縮氣體儲(chǔ)能的另一個(gè)分支——新式二氧化碳儲(chǔ)能方面，我國(guó)也開(kāi)端布局。據(jù)中國(guó)新聞網(wǎng)10月22日?qǐng)?bào)導(dǎo)，國(guó)內(nèi)首個(gè)“新式二氧化碳儲(chǔ)能驗(yàn)證項(xiàng)目”正式開(kāi)工，該項(xiàng)目位于四川德陽(yáng)，是運(yùn)用剩余電力將常溫、常壓的二氧化碳?xì)怏w緊縮為液體，并將緊縮過(guò)程中產(chǎn)生的熱能貯存起來(lái);在用電高峰期，運(yùn)用存儲(chǔ)的熱能加熱液態(tài)二氧化碳至氣態(tài)。
同一般的緊縮空氣儲(chǔ)能比較，二氧化碳儲(chǔ)能在工質(zhì)存儲(chǔ)方面有明顯優(yōu)勢(shì)，二氧化碳常溫即可液化，能夠便利完成液態(tài)存儲(chǔ)，不受地域條件束縛，存儲(chǔ)本錢低。該體系同樣無(wú)需運(yùn)用化石燃料，不產(chǎn)生固體廢棄物，零碳排放，是一種綠色儲(chǔ)能體系。
目前該項(xiàng)目關(guān)鍵核心設(shè)備方面已完成方案規(guī)劃，已進(jìn)入施工規(guī)劃，立刻進(jìn)行出產(chǎn)制作，將于2022年6月建成。德陽(yáng)項(xiàng)目的新式二氧化碳儲(chǔ)能技能目前在全球都處于搶先位置。主要使用于電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電企業(yè)和用電量較大的企業(yè)。該儲(chǔ)能體系壽數(shù)長(zhǎng)達(dá)30年以上，在全生命周期內(nèi)，循環(huán)功率不衰減。
德陽(yáng)項(xiàng)目效果圖圖片來(lái)歷：東方汽輪機(jī)
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安全、長(zhǎng)命、不挑地
緊縮氣體儲(chǔ)能比較其他新式儲(chǔ)能有何優(yōu)勢(shì)?在本錢和功率方面開(kāi)展到了什么水平?有沒(méi)有技能或資料上卡脖子的危險(xiǎn)?觀察者網(wǎng)采訪了金壇和德陽(yáng)項(xiàng)目的核心部件——透平機(jī)的制作商，東方電氣(18.750,0.76,4.22%)集團(tuán)旗下的東方汽輪機(jī)公司。
據(jù)東汽方面介紹，緊縮氣體儲(chǔ)能首先非常安全。以德陽(yáng)的液化二氧化碳儲(chǔ)能項(xiàng)目為例，因?yàn)槎趸家夯芎?jiǎn)單，因此貯存它只需幾兆帕的壓力，不用憂慮高壓儲(chǔ)氣帶來(lái)的危險(xiǎn)，一起二氧化碳無(wú)毒、不易燃易爆，自身的安全性就很好。
存儲(chǔ)壓力較高的緊縮空氣儲(chǔ)能需求用十幾兆帕的容器，盡管如此，因?yàn)橘A存介質(zhì)是空氣，所以同樣不存在爆炸的危險(xiǎn)。中科院工程熱物理研究所工程師郭文賓曾向媒體表明，十幾兆帕歸于中等壓力規(guī)劃，它的危險(xiǎn)是可控的。
畢節(jié)項(xiàng)目所用的集氣管道視頻截圖
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其次，除金壇的鹽穴緊縮空氣儲(chǔ)能有天然的選址要求，需依靠地質(zhì)條件外，畢節(jié)的先進(jìn)緊縮空氣儲(chǔ)能和德陽(yáng)的氣液兩態(tài)二氧化碳儲(chǔ)能都沒(méi)有選址上的顧忌，只需求有滿足貯存高壓氣體或液體的容器就夠了。據(jù)東汽介紹，當(dāng)時(shí)單位占地面積最小的氣液兩態(tài)二氧化碳儲(chǔ)能同鋰電池儲(chǔ)能所需的占地面積基本適當(dāng)，未來(lái)還有進(jìn)一步優(yōu)化的空間。
別的，緊縮氣體儲(chǔ)能體系所需求的全部都是常規(guī)資料，儲(chǔ)能要用的空氣更是隨處可見(jiàn)，二氧化碳也是工業(yè)范疇常用工質(zhì)，自身易于獲取。不像電化學(xué)儲(chǔ)能會(huì)用到鋰、鈷這樣的稀有金屬，或是氫燃料電池要運(yùn)用鉑這種貴金屬。
并且，現(xiàn)階段無(wú)論是緊縮空氣儲(chǔ)能仍是氣液兩態(tài)二氧化碳儲(chǔ)能我國(guó)均完成了核心設(shè)備的徹底國(guó)產(chǎn)。據(jù)東汽介紹，緊縮氣體儲(chǔ)能體系最重要的部件便是儲(chǔ)氣容器、緊縮機(jī)和發(fā)電透平等，以發(fā)電透平為例，以東方汽輪機(jī)為代表的中國(guó)透平機(jī)械研制廠商，其技能水平處于全球先進(jìn)位置，核心技能均把握在自己手中。二氧化碳儲(chǔ)氣方面，德陽(yáng)項(xiàng)目這次的合作伙伴——百穰新動(dòng)力有限公司也取得了巨大打破，借助一種柔性倉(cāng)儲(chǔ)容器解決了密封性、牢靠性的問(wèn)題。
金壇項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)圖片來(lái)歷：科技日?qǐng)?bào)
金壇項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)圖片來(lái)歷：科技日?qǐng)?bào)
不只如此，緊縮氣體儲(chǔ)能體系壽數(shù)極長(zhǎng)。德陽(yáng)氣液兩態(tài)二氧化碳儲(chǔ)能項(xiàng)目的估計(jì)壽數(shù)為30年以上，另?yè)?jù)《中國(guó)動(dòng)力報(bào)》報(bào)導(dǎo)，其他緊縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目的壽數(shù)則能夠達(dá)40-50年。并且同會(huì)出現(xiàn)衰減的電化學(xué)儲(chǔ)能不同，緊縮空氣儲(chǔ)能的周期不受束縛。
本錢方面，德陽(yáng)氣液兩態(tài)二氧化碳儲(chǔ)能因?yàn)楦邏捍鎯?chǔ)選用液態(tài)存儲(chǔ)，與選用鹽穴、壓力容器存儲(chǔ)高壓氣體的緊縮空氣儲(chǔ)能比較，本錢可下降很多。想進(jìn)一步下降本錢那仍是要從儲(chǔ)氣本錢、體系功率等級(jí)這兩方面入手，包含儲(chǔ)氣資料的打破，緊縮機(jī)和透平機(jī)結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化規(guī)劃等，像這次德陽(yáng)項(xiàng)目便是透平排氣的低壓儲(chǔ)氣技能取得了打破，使儲(chǔ)氣本錢大幅下降，讓項(xiàng)目在經(jīng)濟(jì)上有了可行性。
最終在轉(zhuǎn)化功率方面，金壇的演示項(xiàng)目規(guī)劃功率是60%左右，德陽(yáng)項(xiàng)目是國(guó)內(nèi)首個(gè)新式二氧化碳儲(chǔ)能試驗(yàn)項(xiàng)目，與同功率等級(jí)的緊縮空氣儲(chǔ)能功率基本適當(dāng)。從理論上看，緊縮氣體儲(chǔ)能最高功率能夠到達(dá)80%以上，但因?yàn)椴豢杀苊獾膿p耗，估計(jì)最終能夠到達(dá)70%的水平。
中國(guó)科學(xué)院官方訂閱號(hào)“中科院之聲”的消息顯示，目前正在河北張家口建造的100MW先進(jìn)緊縮空氣儲(chǔ)能體系，其體系方針功率將到達(dá)70%，單位裝機(jī)本錢下降至450-750美元/kW，已挨近抽水蓄能電站的功率及單位裝機(jī)本錢，項(xiàng)目估計(jì)2021年末建成，有望在未來(lái)得到廣泛使用。
本年9月，張家口項(xiàng)目的定子吊裝成功
本年9月，張家口項(xiàng)目的定子吊裝成功
電化學(xué)儲(chǔ)能后的又一個(gè)新星?
具有規(guī)劃大、適用性強(qiáng)、功率高、本錢低、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)的緊縮氣體儲(chǔ)能體系，被認(rèn)為是最具開(kāi)展?jié)摿Φ拇笠?guī)劃儲(chǔ)能技能之一。
觀察者網(wǎng)注意到，緊縮空氣儲(chǔ)能現(xiàn)已被寫入國(guó)家“十四五”規(guī)劃中。除此之外，在近期發(fā)布的《中共中央 國(guó)務(wù)院關(guān)于完整精確全面遵循新開(kāi)展理念做好碳達(dá)峰碳中和作業(yè)的定見(jiàn)》當(dāng)中，緊縮空氣儲(chǔ)能同電化學(xué)儲(chǔ)能一道，被列入加強(qiáng)技能攻關(guān)、演示和產(chǎn)業(yè)化使用的新式儲(chǔ)能技能。
學(xué)術(shù)界則更早認(rèn)識(shí)到了緊縮氣體儲(chǔ)能技能的重要性。在《中國(guó)動(dòng)力報(bào)》2019年的報(bào)導(dǎo)中，中國(guó)科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授盧強(qiáng)稱，緊縮空氣儲(chǔ)能是減少棄電、進(jìn)步可再生動(dòng)力運(yùn)用功率的最佳方法。它能夠成為電網(wǎng)削峰填谷的主力，逐漸做到不讓高效火電機(jī)組“深度調(diào)峰”;并且，只需以1：10的份額配置就可在現(xiàn)有基礎(chǔ)上大幅進(jìn)步風(fēng)電、光伏發(fā)電等天然綠能的運(yùn)用率約20%。
中科院工程熱物理研究所研究員、副所長(zhǎng)陳海生則更是將緊縮空氣儲(chǔ)能列為唯一可與抽水蓄能相媲美的大規(guī)劃儲(chǔ)能技能。在《中國(guó)動(dòng)力報(bào)》的報(bào)導(dǎo)中，他表明緊縮空氣儲(chǔ)能的規(guī)劃至少要100MW，到達(dá)抽水蓄能的規(guī)范，才能發(fā)揮更大的作用。別的，功率要從現(xiàn)在的50%—60%提升到挨近70%，這樣比較抽水蓄能和化學(xué)電池，就具有了滿足強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
不過(guò)，同比肩抽水蓄能這樣的遠(yuǎn)大方針比較，目前的緊縮氣體儲(chǔ)能項(xiàng)目規(guī)劃顯然有些小。對(duì)此，東方汽輪機(jī)有限公司副總工程師孫奇向觀察者網(wǎng)表明，只要德陽(yáng)新式二氧化碳儲(chǔ)能的試驗(yàn)項(xiàng)目能夠取得成功，因?yàn)槭苓x址束縛小，那它就能夠敏捷取得推廣，體系擴(kuò)容也要相對(duì)簡(jiǎn)單，只需求添加滿足多的容器，再把緊縮機(jī)和發(fā)電透平功率做大或選用多單元制就能夠了，擴(kuò)容后每千瓦時(shí)的本錢造價(jià)也會(huì)相應(yīng)下降。
他還泄漏，目前二氧化碳儲(chǔ)能技能研制和工程化使用我國(guó)都處于國(guó)際搶先的位置，當(dāng)金壇的大規(guī)劃鹽穴緊縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目正式投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)后，那么我國(guó)的緊縮氣體儲(chǔ)能技能就能夠說(shuō)處于國(guó)際上一個(gè)比較搶先的位置了，后續(xù)產(chǎn)業(yè)化開(kāi)展?jié)摿薮?。觀察者網(wǎng) 作者：李煥宇
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緊縮氣體儲(chǔ)能技能
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