又一新型储能技术实现新突破!

　　据中储国能官微消息，近日，中国科学院工程热物理研究所在先进压缩空气储能技术研发方面取得重要进展，河北省张家口国际首套百兆瓦级先进压缩空气储能示范项目压缩机通过具有CNAS资质的第三方测试，测试结果为最高排气压力达100.333bar，变工况范围为18%-118%，最高效率达87.5%，达到国际领先水平。

　　压缩空气储能具有大规模、长时间、低成本、高效率、安全和环境友好等优点，是最具发展潜力的大规模储能技术之一。《“十四五”新型储能发展实施方案》将百兆瓦级压缩空气储能技术作为新型储能核心技术装备攻关重点方向之一。

　　压缩机是压缩空气储能系统的最重要的核心部件之一，其作用主要是在储能时，将常压空气压缩至高压状态，并储存至储气装置中，完成将电能转化为空气的压力能和热能的过程。

　　中国科学院工程热物理研究所通过自主创新，解决了一系列设计和制造难题，突破了总体设计及优化、全三维流动优化、复杂紧凑结构设计、高效变工况控制等关键技术，研制成功了具有完全自主知识产权的百兆瓦级压缩空气储能系统多级宽负荷压缩机，使该压缩机具有效率高、压力大、运行范围宽等优点。

　　大型长寿命的新型储能技术

　　据国家能源局数据，截至2022年底，我国已投运新型储能项目装机规模达870万千瓦，其中，压缩空气储能项目装机规模占比2%，为17.4万千瓦。

　　压缩空气储能是基于燃气轮机技术衍生出来的一种新型储能技术，工作原理为，在夜间等用电低谷时段，启动压缩机，将空气压缩存储进储气装置;在白天等用电高峰时段，将储气装置内存储的压缩空气引入燃烧室，经加热升温后转化为高温高压气体，气体膨胀后驱动涡轮机发电。

　　组成方面，压缩空气储能系统一般由压缩机、膨胀机、换热器、储气装置、发电机/电动机、控制系统六大部分组成。

　　优点方面，压缩空气储能第一个优点是功率大，仅次于抽水蓄能电站，可应用于100MW+的大型储能电站上;第二个优点是寿命长，系统寿命可达40-50年，可进行上万次的充放电;第三个优点是储能时间长，可达4小时以上。

　　不过，瑜不掩瑕，压缩空气储能也有很多不足。

　　1、布局不够灵活，大型压缩空气储能系统往往需要选址在盐穴、矿井，以及结构可靠的岩石洞穴等环境内，不能根据实际需要进行选址布局。

　　2、储能效率不高，在60%-75%范围内，相对锂离子电池等技术较低。

　　3、启动时间较长，一般需要10分钟左右的启动时间。

　　4、高污染，将空气加热升温为高温高压气体的过程，需要借助煤炭等化石燃料。

　　中科院工程热物理所的压缩空气储能研究之路

　　中国科学院工程热物理研究所从2004年起在国内最早开展压缩空气储能技术的研究，经过19年的努力，在研发成功国际首座1.5MW级、10MW级先进压缩空气储能国家示范项目的基础上，突破了100MW级先进压缩空气储能关键技术，建成了世界首座100MW先进压缩空气储能国家示范系统，并于2022年9月30日成功并网发电，树立了行业新的里程碑。

　　上述相关工作得到了中国科学院战略性先导专项(A类)、国家发改委国家可再生能源示范区重大项目、国家杰出青年科学基金等项目的支持。