4月30日，全球最大壓縮空氣儲能項目在山東并網(wǎng)發(fā)電，這也是國內(nèi)新型儲能技術(shù)應(yīng)用的一個里程碑，將提高國內(nèi)新能源的消納能力。這個壓縮空氣儲能項目是如何運(yùn)轉(zhuǎn)的？

全球最大壓縮空氣儲能項目在山東并網(wǎng)發(fā)電

在山東肥城300兆瓦壓縮空氣儲能示范項目的現(xiàn)場，這個項目在上午完成了并網(wǎng)，向電網(wǎng)發(fā)出了第1度電，這也是全球規(guī)模最大的壓縮空氣儲能項目。每年發(fā)電量可達(dá)6億度，能保障超過20萬戶家庭的用電需求。

示范項目于2023年2月開工建設(shè)，并網(wǎng)發(fā)電后，將進(jìn)入試運(yùn)行階段。在用電低谷時將常溫常壓空氣壓縮、存儲，在用電高峰時發(fā)電，就像一個“超級充電寶”。

中儲國能總經(jīng)理 紀(jì)律：它其實是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，轉(zhuǎn)化為空氣的壓力能和一部分熱能進(jìn)行存儲。在需要發(fā)電的時候把高壓空氣釋放，驅(qū)動透平膨脹機(jī)轉(zhuǎn)動，連接發(fā)電機(jī)去發(fā)電，儲1度電最終能放出0.72度電。

示范項目一大特點就是利用當(dāng)?shù)氐柠}穴資源，將壓縮的空氣儲存在附近地下的鹽穴當(dāng)中，隨時可以調(diào)用。

中儲國能總經(jīng)理 紀(jì)律：山東肥城有天然的鹽穴，可以作為壓縮空氣儲能的儲氣庫。天然鹽穴改造成本非常低，單位千瓦時成本在830元每千瓦時。

項目發(fā)電時，壓縮空氣就從鹽穴通過輸氣管道進(jìn)入透平膨脹機(jī)等核心發(fā)電設(shè)備。

中國科學(xué)院工程熱物理所高級工程師 侯虎燦：主設(shè)備像心臟，有很多管道串聯(lián)到一起，像血管一樣，把從鹽穴來的氣體輸入膨脹機(jī)中，用于發(fā)電。

國家電網(wǎng)山東省電力公司調(diào)控中心副主任 游大寧：中午新能源大發(fā)，負(fù)荷低谷時段，將多余的發(fā)電電力通過壓縮機(jī)的形式把空氣壓縮至鹽穴，存儲能量；在晚高峰用電負(fù)荷高峰時段助力滿足晚峰的用電需求，年收益率在10%左右。

地下鹽穴變身儲氣資源

人工硐室拓展新空間

山東肥城的壓縮空氣儲能項目，利用當(dāng)?shù)氐柠}穴資源用于儲氣。據(jù)統(tǒng)計，我國地下鹽礦儲量超萬億噸，鹽穴資源豐富。如何利用好這些資源，還有哪些新技術(shù)將用于壓縮空氣儲能？

記者了解到，山東肥城壓縮空氣示范項目的鹽穴，井的深度達(dá)地下1000米，儲氣容量超過50萬立方米，氣壓達(dá)到100個大氣壓，是一個巨型的地下儲氣庫。

鹽穴是地下鹽層中的洞穴，通過注水控制巖鹽溶解而形成。根據(jù)技術(shù)條件，容積可達(dá)幾十萬立方米，根據(jù)不同深度，可以在高達(dá)20兆帕壓力下儲存大量氣體，我國鹽穴資源主要分布在山東、江蘇、安徽、湖北、陜西等地。

山東省肥城市副市長 周學(xué)志：現(xiàn)有鹽井46對，每對鹽井開采完后將形成50萬立方米至100萬立方米的地下鹽穴空間，是大規(guī)模壓縮空氣儲能理想的儲氣場所。預(yù)計2025年，壓縮空氣儲能的規(guī)模將達(dá)到3000兆瓦以上。

除了鹽穴以外，為了拓展地下儲氣資源，在甘肅酒泉、寧夏中寧、河南信陽等地，以人工硐室為儲氣庫的新型儲能試點示范項目正在建設(shè)當(dāng)中，項目最大特點就是采用人工挖掘建設(shè)儲氣庫。

中國能建中電工程西北院酒泉壓儲項目總經(jīng)理 左孝紅：充分利用地下100多米深人工硐室牢固的地質(zhì)條件，儲存超大容量的常溫高壓空氣。相比鹽穴壓縮空氣儲能電站，人工硐室的儲能容積擴(kuò)展不受限制，系統(tǒng)壓力、溫度等參數(shù)也可以提高一倍以上。

專家表示，國內(nèi)閑置鹽穴資源的利用和人工硐室技術(shù)的推廣，將加速壓縮空氣儲能項目的落地。

電力規(guī)劃設(shè)計總院副總工程師 徐東杰：在新型儲能試點示范項目中，壓縮空氣儲能項目超過10個，涵蓋鹽穴、人工硐室等不同技術(shù)路線。多個利用人工硐室儲氣的300MW等級壓縮空氣儲能項目已開工建設(shè)，預(yù)計近兩年將陸續(xù)投運(yùn)。

壓縮空氣儲能項目強(qiáng)勢增長

將帶動千億級產(chǎn)業(yè)鏈

國內(nèi)的壓縮空氣儲能項目呈現(xiàn)出強(qiáng)勢的增長勢頭，它在全球的發(fā)展情況如何？將帶動哪些上下游產(chǎn)業(yè)？

在湖北應(yīng)城，一座300兆瓦壓縮空氣儲能項目總投資達(dá)19.5億元，帶動的上下游產(chǎn)業(yè)鏈與火電、動力設(shè)備、地下工程等行業(yè)接近，核心設(shè)備已基本實現(xiàn)國產(chǎn)化。

中國能建中電工程江蘇院發(fā)電公司總經(jīng)理 高波：上游的大型壓縮機(jī)、透平膨脹機(jī)、儲換熱設(shè)備、儲氣設(shè)施，這些國之重器的國產(chǎn)化意義重大，產(chǎn)業(yè)迎來快速發(fā)展期。

此外，壓縮空氣儲能技術(shù)在全球也快速發(fā)展，液態(tài)空氣儲能、恒壓壓縮空氣儲能、等溫壓縮空氣儲能等技術(shù)都有示范應(yīng)用。英國、美國、加拿大等國均建成新型壓縮空氣儲能電站，澳大利亞、瑞士、西班牙、智利等國也在開展產(chǎn)業(yè)化推廣。

中國電力企業(yè)聯(lián)合會副秘書長 劉永東：伴隨著壓縮空氣儲能技術(shù)的快速發(fā)展，效率提增和成本下降等因素，壓縮空氣儲能的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程提速。未來，裝機(jī)規(guī)模有望加速擴(kuò)張。其中上游核心設(shè)備市場規(guī)?；?qū)@著增長。

專家表示，壓縮空氣儲能目前還處于產(chǎn)業(yè)化初期，產(chǎn)業(yè)鏈長、覆蓋廣，未來預(yù)計將帶動上下游產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到千億級。

中國科學(xué)院工程熱物理研究所所長 陳海生：隨著可再生能源在整個能源體系當(dāng)中的比例逐步增加，對于壓縮空氣儲能這種4小時以上，甚至是達(dá)到10小時規(guī)模級別的長時儲能的需求將大幅度增加。