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我国首个盐穴压缩空气储能电站投产

来源:《中国电力报》 时间:2022-05-31 12:35

  中国能源新闻网讯 通讯员徐多报道 5月26日,我国首个盐穴压缩空气储能电站并入国家电网投产。该电站由华能集团、中盐集团、清华大学等多家产学研单位,经过近10年的研发,历时两年建成世界首座非补燃式压缩空气储能电站。项目一期储能装机60兆瓦,远期规划建设规模1000兆瓦。

  盐穴是地下盐层被开采后形成的矿洞。用电低谷时,利用电能将空气压缩到盐穴中;用电高峰时,再释放空气,推动透平膨胀机发电。在江苏金坛,这个地下千米、容积相当于105个奥运会泳池的盐穴化身大型“充电宝”,一个储能周期可存储电量30万千瓦时,相当于6万居民一天的用电量。

  这种压缩空气储能是新型储能“家族”中的一员,具有储能密度大、存储周期长、投资成本较少等优点。中国科学院院士、清华大学教授卢强表示,与国外已有的补燃式压缩空气储能电站相比,该电站最大的创新点是在世界上首次采用非补燃技术,实现压缩空气储能零碳发电。

  据介绍,补燃式在膨胀做功时需要燃气补热才能维持系统的循环运行,因此存在能耗大与碳排放的问题,电能转换效率只有20%左右。该电站采用回热技术,收集和利用压缩空气过程中产生的大量热能,因此摆脱了对化石能源的依赖,设计电能转换效率提升至60%,并且全过程无燃烧、无排放。

  “因为没有先例,我们自主攻克了压缩机的设计制造和工程化应用等难题。”华能金陵电厂副总经理、中盐华能储能科技有限公司总经理蔺通说,项目创建了具有完全自主知识产权的非补燃压缩空气储能技术体系,核心设备实现了100%国产化。

  近年来,江苏省光伏、海上风能等清洁能源装机容量已突破4000万千瓦,占全部发电装机总容量的20%以上。然而新能源“看天吃饭”的特性,使得这个全国峰谷差最大的省级电网之一——江苏电网,面临巨大的新能源消纳和电力供需平衡压力。

  该电站投运后,年发电量约1亿千瓦时,可为江苏电网提供±6万千瓦调峰能力,为夏季等用电高峰时期的能源供给增添了保障。“压缩空气储能为我国构建新型电力系统提供了实现电能大量存储和‘削峰填谷’的新方案,将有力促进新能源的大规模消纳,助力实现‘碳达峰、碳中和’目标。”国网常州供电公司副总经理周挺介绍,为帮助电站尽早并网发电,常州供电公司启动“省重点项目特快用电”服务模式,成立跨市区公司、跨专业部门的联合项目组,提前对接需求,缩短服务流程,于2020年10月启动了盐穴压缩空气储能送出线路工程建设。

  2021年7月,国家发展改革委、国家能源局提出加快推动新型储能发展的意见,到2025年,新型储能技术装机规模达3000万千瓦以上。“本次项目的投运为国内压缩空气储能开发提供了‘江苏样板’。”江苏能源局二级巡视员袁焕明说。

  中盐金坛盐化有限责任公司副总工程师王国华介绍,我国盐穴资源分布广泛,符合使用条件的约有两千多个,如果盘活相关资源,预计“十四五”期间能实现1000万千瓦装机容量的盐穴储能能力,相当于一座中等城市的用电负荷,盐穴压缩空气储能市场有望达到数千亿元规模,还将带动空气压缩机、换热器、储热储气等相关设备的市场。

  此外,我国实行的峰谷电价制度,为储能产业发展创造了一个有利的政策环境。国家电网正配合政府相关部门,进一步研究金坛盐穴压缩空气储能电站运营机制,为大规模新型储能技术商业化应用提供示范样板。

  责任编辑:牛雅倩