近日,国际首套300兆瓦先进压缩空气储能国家示范电站在山东肥城首次并网发电成功。这意味着,我国具有目前国际上规模最大、效率最高、性能最优、成本最低的新型压缩空气储能电站。
国际领先!
肥城大规模压缩空气储能电站投运
肥城大规模压缩空气储能电站建设规模为300兆瓦/1800兆瓦时,采用中科院工程热物理研究所自主研发的先进压缩空气储能技术,利用山东肥城市丰富的地下盐穴资源,通过空气为介质在电网侧进行大规模电力储能,具有规模大、效率高、寿命长、清洁无污染、安全性高等优点,并可实现连续放电6小时,年发电约6亿度,可有效提升区域电网的调峰能力,促进风电、光电等新能源消纳,每年可节约标准煤约18.9万吨,减少二氧化碳排放约49万吨。从各项技术指标上看,目前,该电站可谓“地表最强”。
为电网打造“充电宝”,
压缩空气储能技术如何工作?
压缩空气储能,简单来说,就是用电来带动压缩机然后产生高压的空气,存放在储气装置当中。在用电高峰时,高压的空气释放驱动膨胀机旋转来带动发电机。这样一来,原本被储藏的电又被释放,实现了能量的转化存储。
可再生能源发电具有间歇性、波动性,而储能电站就像“电力银行”,在电网用电低谷时,利用风能、太阳能等可再生能源发电,给储能电站充电;在电网用电高峰时,将储存于电站中的能量转化为电能进行放电。压缩空气储能具有储能容量大、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。
2009年,工程热物理所提出具有自主知识产权的先进压缩空气储能技术:在用电低谷时,用压缩机取代燃气轮机压缩空气,同时回收压缩热;在用电高峰时,释放储存的热量加热高压空气,驱动膨胀机,带动发电机发电。这一改进不仅不使用额外的燃料,实现零排放,还将原先浪费掉的压缩热能利用起来,储能效率大幅提高,理论上可达70%以上。因地制宜,本土化的条件就此建立起来。
从研究攻克核心部件压缩机、膨胀机的内部流动与传热机理相关的难题,到以水为介质解决蓄热蓄冷燃耗问题,从1.5兆瓦到10兆瓦再到100兆瓦系统,经过10余年技术攻关,2021年,国际首套百兆瓦先进压缩空气储能国家示范项目在张家口顺利并网,发电效率达到70.4%。经过进一步技术创新,山东肥城300兆瓦示范电站“更上一层楼”,设计效率达72.1%。
来源:山东省科协