国际首套百兆瓦先进压缩空气储能电站并网发电,年减排近11万吨

2022-10-01 09:57:25 来源: 新京报

  记者从中国科学院工程热物理研究所获悉,9月30日17时,国际首套百兆瓦先进压缩空气储能国家示范项目在河北张家口顺利并网发电。该项目每年可发电1.32亿度以上,每年可减少二氧化碳排放10.9万吨。

   传统压缩空气储能技术存在技术瓶颈

  中科院工程热物理所储能研发中心主任徐玉杰介绍,储能是实现“碳达峰、碳中和”目标的关键支撑技术。和化石能源相比,太阳能、风能等可再生能源具有间歇性、波动性,储能可以将可再生能源转化为连续、稳定、可控的能源。根据预测,在未来以可再生能源为主的电力系统当中,储能装机占比要达到10%-15%。

  目前已有的储能技术大致可以分为两类:一类是物理储能,包括抽水蓄能、压缩空气和飞轮等;另一类是化学储能,主要包括各种电池。

  其中,压缩空气储能(CAES)具有储能容量大、成本低、寿命长、安全环保等优点,被认为是目前最具发展潜力的大规模储能技术之一。

  传统压缩空气储能技术是在用电低谷时,用压缩机将空气压缩并储存于大型储气洞穴中,在用电高峰,高压空气从储气洞穴释放,同燃料燃烧产生的高压、高温空气一起驱动膨胀机发电。但是,传统压缩空气储能技术存在三个主要技术瓶颈,一是依赖化石燃料提供热源;二是依赖天然储气洞穴,如岩石洞穴、盐洞、废弃矿井等;三是系统效率较低。

   电站每年减少二氧化碳排放10.9万吨

  针对传统压缩空气储能技术瓶颈,各国正在积极研发新型压缩空气储能技术。中国科学院工程热物理研究所从2004年开始聚焦压缩空气储能技术研发,2009年原创性提出先进压缩空气储能技术新原理,同时解决了传统压缩空气储能系统的3个主要技术瓶颈。2013年至今,突破了1.5兆瓦-100兆瓦压缩空气储能系统关键技术,并实现了工程示范。

  先进压缩空气储能的工作原理是在用电低谷时,将空气压缩至高压,储存于储气装置中,同时回收并储存压缩热;在用电高峰时高压空气释放,利用存储压缩热将其加热后到空气膨胀机中膨胀发电。

  徐玉杰说,张家口国际首套百兆瓦先进压缩空气储能国家示范项目总规模为100兆瓦/400兆瓦时,核心装备自主化率100%,每年可发电1.32亿度以上,能够在用电高峰为约5万户用户提供电力保障,每年可节约标准煤4.2万吨,减少二氧化碳排放10.9万吨,是目前世界单机规模最大、效率最高的新型压缩空气储能电站。

  记者 张璐

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