10月30日,由中国绿发投资集团有限公司投资建设的全球最大规模60MW液态空气储能(885921)国家示范项目在青海格尔木并网发电,实现液态空气储能(885921)技术工程化、商业化落地的重大突破。
该项目位于青海省格尔木市,是国家能源(850101)局新型储能(885921)试点示范项目、能源(850101)领域首台(套)重大技术装备,具有完整自主知识产权,设备国产化率100%,储能(885921)功率、储能(885921)容量均居世界液态空气储能(885921)领域首位。项目总规模6万千瓦,每天可消纳清洁能源(850101)约60万千瓦时,全年输电量约1.8亿千瓦时,可满足约3万户家庭一年用电需求。项目采用-194℃超低温深冷液化核心工艺,以空气作为工质,在常压超低温条件下实现电能与冷能的存储与释放,不依赖地质条件、安全环保、布置灵活,兼具大规模、长时效、长寿命等优势。
用电低谷期,系统利用富余的新能源(850101)电力,驱动三级离心压缩机将净化后的空气逐级加压至7MPaA,每一级压缩产生的热量经换热高效回收,转化为195℃高温热水储存起来;高压空气随后经两级蓄冷介质逐级降温,最终液化为-194℃的液态空气存入低温储罐。用电高峰期,液态空气经深冷泵加压至4.91MPaG气化复温,吸收前期储存的热量升温至177.5℃,送入四级膨胀发电机组做功发电,机组额定功率63M(MMM)W、最大功率66MW、设计效率91.3%,真正实现新能源(850101)电力“低谷存、高峰用”,有效破解风电(885641)、光伏出力波动大、就地消纳困难的现实难题。
围绕工程化落地,项目联合上下游单位攻关研制了一批行业首台(套)重大装备。一级离心压缩机为全球规模最大的水平剖分式离心压缩机,液体膨胀机液体质量为全球单台流量最大,核心设备全部实现国产化突破。空气纯化装置可充分脱除空气中水、二氧化碳等杂质,保障深冷系统长期稳定运行。项目还集成融合压缩机控制、膨胀机控制、工艺控制、安全仪表及可燃有毒气体检测等多套子系统,实现“压缩—液化—存储—发电”全流程精准控制和“冷—热—电—气”多能流实时协调调度。
项目由中国化学(601117)工程华陆公司承担设计。建设过程中,面对格尔木高原荒漠环境、全流程周期(883436)性疲劳工况、设备安装精度高等挑战,华陆公司与三化建协同攻坚,设计团队统筹优化全维度设计,自主开发2套适应疲劳工况的大型低温储罐系统。建设团队科学统筹施工组织,组建专项小组攻关施工难点,保障设备调试与系统联调无缝衔接,实现成功并网。
