坐拥三个世界第一的空气发电项目开工了

726日,中国能建主体投资的世界首台(套)300兆瓦级非补燃压缩空气储能示范工程在湖北应城市举行开工仪式。该工程建成后将在非补燃压缩空气储能领域实现单机功率世界第一、储能规模世界第一、转换效率世界第一。

当天,中国能建党委常委、副总经理、首席信息官吴云致辞并宣布工程开工。中科院武汉岩土力学研究所、中国工程院院士杨春和发来视频祝贺。孝感市、应城市委市政府相关领导,中国能建总部有关部门、事业部及数科集团、中南院等相关所属企业负责人,哈电集团、东方电气、上海电气、沈鼓集团、陕鼓集团等产业链协同方相关负责人共计200余人参加开工仪式。

吴云在致辞中指出,大规模压缩空气储能技术是一项面向未来能源转型的硬核技术。在湖北省、孝感市、应城市人民政府和相关单位的支持下,中国能建主体投资的世界首台(套)300兆瓦级非补燃压缩空气储能电站示范工程,是中国能建围绕“30·60”系统解决方案“一个中心”和储能、氢能“两个基本点”,全面融入“三大经济形态”,打造“新能源、新基建、新能建”的重要实践,也是中国能建加强央地合作,全力服务区域经济融合发展的重大举措。

杨春和代表中科院武汉岩土力学研究所对湖北应城300兆瓦级非补燃压缩空气储能电站示范工程开工表示祝贺。他表示,中国能建彰显央企担当,打造我国单机功率第一的压缩空气储能电站,工程依托湖北云应地区丰富的盐矿资源,拥有优秀的地下科研团队、地面研发团队、钻井科研团队和管理领导团队,占有天时、地利、人和之优势,定能助力云应成为湖北“储能之都”。

该项目是世界首台(套)300兆瓦级压缩空气储能示范工程,采用的是全球首创、全绿色、非补燃、高效率的300兆瓦级压缩空气储能技术,压缩空气储能技术是目前唯一能与抽水蓄能相媲美的大规模长时物理储能技术,被喻为“新型电力系统稳定器”、“超级充电宝”。工程建成后,预计年发电量可达5亿千瓦时,将有力推动应城产业转型升级,绿色经济发展和建设中国中部储能基地,在湖北新型电力系统建设中发挥重要作用。

(文章来源:中国能建)

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以盐穴作为储气容器为例,简单来说压缩空气储能就是利用低谷电压缩空气存储于盐穴中,在高峰用电时释放高压空气做功发电。整个过程通过空气的压缩和释放来实现电能的存储和输出。

我国盐穴资源丰富,造腔后密封性良好且多数处于闲置状态,用盐穴来装空气进行资源整合利用,可利用的空间非常大。应城地区地下盐穴资源丰富,已累计形成地下溶腔170多个,盐穴空间4000余万方,仅现存盐穴即可支撑3GW级储能基地建设。

盐穴的高压空气被释放出来后,需要加热膨胀以产生更大的推力,维持系统的循环运行。目前世界上大部分投运的盐穴压缩空气储能电站都需要烧煤或天然气来加热空气,这个过程就叫做“补燃”,不可避免地会产生污染物排放。

不依赖外界能源,是利用自身的“内循环”,将压缩空气过程中产生的大量热能储存起来。待发电时,再将储存的热能释放,成为天然的“助推剂”。储能、发电整个过程全部是物理过程,所以没有任何燃烧、排放,这个过程就叫做“非补燃”。

压缩空气储能最大的技术难点其实在于地下储气库,地上部分的设备与系统集成,基于传统的火电建设已非常成熟,而地下盐穴的埋深往往在七八百乃至上千米,为了突破技术瓶颈,中国能建与中科院岩土所等地下盐穴权威机构开展深度合作,共同打造深地储能中心,破解地下储气库系列难题,为项目建设提供深地储能技术硬支撑。

依托世界首台(套)300兆瓦级非补燃压缩空气储能电站示范工程开展的技术研发和建设工作,可使我国全面掌握具有国际领先水平的压缩空气储能关键技术,促进中国储能业务技术标准的建立,形成具有自主知识产权的系统集成技术,推动国产化储能核心装备研发。示范工程的建成也将进一步推动大规模新型压缩空气储能技术商业化,有助于丰富储能技术形式和完善能源结构,促进可再生能源的大规模并网消纳,助力新型电力系统建设和实现“双碳”目标。