用電（diàn）低穀（gǔ）時壓縮空（kōng）氣，存儲在地下；用電頂峰時開（kāi）釋空氣，每小時能（néng）發電6萬千瓦時。在江蘇常州（zhōu）金（jīn）壇區，依托（tuō）“非補燃”技能，金壇鹽（yán）穴壓（yā）縮空氣儲能電站全（quán）年可節省標準煤3萬噸，削減二氧化碳排放超6萬噸，並（bìng）為江蘇電網供給±6萬（wàn）千瓦調峰（fēng）能力。

用電池蓄能，用水（shuǐ）庫發（fā）電，似乎並不稀奇，但你是否知（zhī）道，咱們身邊看不見也（yě）摸不著的空氣，也有相同的功用？在江蘇省常（cháng）州市金壇區的茅山腳下，就有（yǒu）一個（gè）由鹽穴改造的大型“充電寶”——金壇鹽穴（xué）壓縮空氣儲能電站。作為空氣儲能領域的國家實驗（yàn）演示項目，2022年5月26日，這（zhè）個“非補燃”壓縮空氣儲能（néng）電站正（zhèng）式投產。

壓縮空氣如何完結儲能和放電？如（rú）何發揮價值？有哪些開展前景？記者帶你一起來揭秘。

儲能效果（guǒ）如何？

每小時能發電6萬千瓦時

“丁零零（líng）——”1月28日8時56分，金壇鹽（yán）穴壓縮空氣儲能電站的集控室內，一陣（zhèn）電話鈴聲響（xiǎng）起。當班值長袁爾聰（cōng）接（jiē）起電（diàn）話，電話那頭是國家電網江蘇電力公司（sī）調度中心的（de）指令：要（yào）求電站1號機組於9時（shí）32分（fèn）準時並（bìng）網調峰。然而此刻（kè），電站（zhàn）內並沒（méi）有電——它以別的兩種能量方式（shì）貯存在空氣和儲熱介質中（zhōng）。

“前一天（tiān）21時許，正是用電低穀期，電網有富（fù）餘的電（diàn）量，咱們就開端給‘充電寶（bǎo）’充電。”中鹽華能儲（chǔ）能科技（jì）有限公司歸納事務部（bù）主任韓（hán）月峰介紹，這個進程好比給氣球打氣——地下900多（duō）米深處的巨大鹽穴是“氣球”，用電帶動（dòng）的空（kōng）氣壓縮（suō）機便是“打氣筒”，將1個標準大氣壓的空氣（qì）壓縮為140個標準大氣壓的高壓空氣。

壓（yā）縮空氣的（de）進程中，空（kōng）氣溫度會增（zēng）加（jiā）到300多攝氏度。為了確保係統運行的安全（quán），需求將高溫（wēn）高壓空氣冷卻到40攝（shè）氏度左右的常溫高壓空氣。這些熱量（liàng）並沒（méi）有被糟蹋掉，而是被換熱器“取”出來貯存在導熱油之（zhī）中，存放在地麵上的大型高溫導熱油罐裏。就這樣，經過夜間“充電”，電能（néng）被轉化為空氣勢能和熱能。

接到調令電話後，集控（kòng）室裏的工作人員當即繁忙起來。他們（men）要（yào）做的，是（shì）讓空氣勢能與熱能（néng）“再（zài）度結合”，重新轉化為電能，在用電（diàn）頂峰期供居民運用。

在縱橫散布著各類管道的現場（chǎng），工人們先給換熱器預熱，然後（hòu）打開鹽穴井口控製閥。瞬間，近140個標準大氣壓的高壓（yā）氣體從地底深處的鹽穴奔湧（yǒng）而出，在換熱器內由（yóu）導熱油加熱到300多攝氏度，成為高溫高壓空氣，驅動空氣透（tòu）平膨脹機（jī）衝轉，經過軸承帶動發電機轉動——電（diàn），又從空氣中“重（chóng）生”了。

9時32分，電站1號發電機組準時並入電網開端發電；10分鍾後，發電機組到達（dá）60兆瓦的滿負（fù）荷工作狀況；14時30分，發（fā）電機組解列，發電作業順利完結。

“在用電低穀時把空氣（qì）壓縮，存儲在地下鹽穴，完結一次充（chōng）電的周期為8小時（shí）；在用電（diàn）頂峰時，開釋高壓空氣，每小時能發電6萬千瓦時（shí），能夠接連發電5個小（xiǎo）時，發電（diàn）量可達30萬千瓦（wǎ）時。”韓月峰介（jiè）紹。

具有哪（nǎ）些立異？

選用“非補燃”技能，電（diàn）能轉（zhuǎn）化更環保

由中（zhōng）鹽集團、我國華能集團（tuán）和清華大學三方共建的金壇鹽穴壓縮空氣儲能電站，可為江蘇電網供給±6萬千瓦調峰能力。電站投產後不久（jiǔ），江蘇迎來了酷熱夏日。電站在7、8月（yuè）間呼應（yīng）約40次調峰指令，其（qí）間8月（yuè）份接連呼應23天（tiān），乃至一天內靈敏切換、多次呼應，為迎峰度夏（xià）保供電貢獻了力量。

除此之外，近年來，跟著風、光等新動力的加快開發（fā），江蘇可再生動力發電總裝機現在到（dào）達5354.94萬千瓦。然而，新（xīn）動力發電波（bō）動性強（qiáng），在（zài）工業大省江蘇，發電峰穀差高達50%，給電（diàn）網的安（ān）全安穩（wěn）運行帶來危（wēi）險，建造（zào）大規劃儲能設備（bèi）尤為（wéi）必要。

“現在儲能辦法有物理（lǐ）儲能和化學儲能兩種。前者包含（hán）抽水蓄能、壓縮空氣儲（chǔ）能、飛輪儲能等，後者包含各種電池儲能。”金壇鹽穴壓縮空氣儲能（néng）電站項目首席科學家、清（qīng）華大學電機係教授梅生偉告知（zhī）記者（zhě），壓縮空（kōng）氣儲能電站規劃大、建造快、安全環保，是新型儲能的（de）重要開展方向之一。

當然（rán），壓縮空氣儲能電站的建造，也需求豐富的鹽穴資源和成熟的（de）造腔經曆支（zhī）撐，對建造環境（jìng）提出了必定（dìng）的要（yào）求。鹽穴，即地下鹽層被挖（wā）掘後留下的（de）空腔（qiāng），密封性傑出且多數處於閑（xián）置狀況（kuàng），是貯存高壓空氣（qì）的理想場所。“金壇擁有鹽穴資源約1000萬（wàn）立方米。”中鹽金壇（tán）公司鹽礦礦長徐孜（zī）俊介紹，金壇鹽穴壓縮空氣儲（chǔ）能電站運用的茅八井鹽穴，容積約22萬立方米，可承受200個標準大氣壓。

使用（yòng）鹽穴來（lái）儲能發電在其他國家（jiā）並非（fēi）沒有先例，但采取“非補燃”技能卻是（shì）國內首創。“鹽穴的高壓空氣（qì）被開釋出來後，需求加熱膨（péng）脹發生更大推力，此前國外已（yǐ）投（tóu）運的電站都經過燃燒天然氣來加熱，‘補燃’進程會發生碳排放。”梅生偉介紹，金壇項目將壓縮空氣進程中（zhōng）發生的熱能貯存起（qǐ）來，發電時再將熱能開釋，將電能轉化效率（lǜ）提升至60%以上。據（jù）測算，該項目全年（nián）可節（jiē）省標準煤3萬噸，削減二氧化碳排放超6萬噸。

開展空間怎樣？

建造（zào）本（běn）錢將隨技能不斷（duàn）成熟大幅降低

記者看到，在金壇鹽穴（xué）壓縮空氣儲能電站鄰近（jìn），還留有大片建造用地。據了解，金壇鹽穴壓縮空氣儲能二期項目規劃計劃400兆瓦（wǎ），三（sān）期項目規劃估計1000兆瓦。

“鹽穴壓縮空氣儲能是個歸納動力係統。”梅生（shēng）偉以為（wéi），鹽穴壓縮空氣儲能未來的產業化、商業化前景，取決於兩大方麵——降低建造本錢、進步電能轉化效率，說到底便是技能立異。

“比方，大（dà）流（liú）量高溫壓縮（suō）機、大功率熱交（jiāo）換設備、透平膨脹機等關鍵設（shè）備的研製都（dōu）需求從零開（kāi）端，和廠家技（jì）能人員邊研討邊開發。”梅生偉告知記者，從項目立項到正式投產，金壇（tán）鹽穴（xué）壓縮空氣儲能電站曆經10年研（yán）製、兩（liǎng）年建造（zào）。在這個進程中，關鍵設備完結100%國產化，申請**百（bǎi）餘項。“現在的建造（zào）本錢約為（wéi）7000元/千（qiān）瓦，但（dàn）跟著技能的不斷成熟，未來的建造本錢會（huì）大幅降低。”

梅生偉介紹，在進步效率方麵，研製團（tuán）隊正在測驗“左右開弓”：一是現在的儲熱技能選用導熱油，屬於中溫儲熱，如（rú）果未來選用熔（róng）融鹽完（wán）結高溫儲熱（rè），電（diàn）能轉化效率有望從60%進步到70%；二是鹽穴儲氣屬於定（dìng）容儲氣，充放氣進程中壓力一（yī）直在改變，影響設備運行效率，正在研製中的（de）定壓儲氣技能將（jiāng）完結恒壓充氣和放氣，進一步進步（bù）係統電能轉化（huà）效率。

規劃開展（zhǎn）的另（lìng）一支撐是電（diàn）價方針。國家開展變革委和國家動力局聯合（hé）發布的《關於進一步推動新型儲能參加電力商場（chǎng）和調（diào）度（dù）運用的通（tōng）知（zhī）》，從電（diàn）價、交易及（jí）調度機製等方麵對新型儲能參加（jiā）電力商場與調（diào）度運營做出規定。“現在（zài）電站的電（diàn）價方針還在（zài）研討之中，各級主管部門對項目也都非常支持（chí）。”梅生偉告知記（jì）者，清華大學參加的8座共1350兆瓦壓縮空氣儲能電（diàn）站，即將在兩年內陸續建成投用。“信任跟著建造本錢（qián）和轉化效率的不斷優化，以及價格體係的持續完（wán）善，會有更多的機構和當地參加到壓縮空氣儲能電站的建造中，為新動力高質量開展發明更多有（yǒu）利條件。”

來源：人民日報

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