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零排放压缩空气储能系统谱写新时代能源革命新篇章

作者:中国储能网新闻中心 来源:启迪清洁能源 发布时间:2020-09-14 浏览:
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目前,我国水电、风电、光伏累计装机规模均居世界首位,在缺少绿色储能系统配合的情况下,弃水、弃风、弃光状况依旧存在,清洁能源的综合利用率亟需提高。从我国能源供给形式来看,在能源互联的大趋势下,突破新能源电力当前的发展瓶颈尤为关键,储能作为推动未来新能源发展的前瞻性技术,将在新能源革命中发挥颠覆性的作用。

清华大学电力系统国家重点实验室卢强院士团队长期致力于压缩空气储能技术的科研和工程实践,已成功创新开发了安徽芜湖、青海大学、江苏常州等多个压缩空气储能项目。压缩空气储能系统是利用电网低谷、弃风、弃水、弃光的电能压缩空气,制造并以100~120个大气压的高压空气进行存储,将电能转化为空气内能,在需要时再将压缩空气释放,推动膨胀机做功,重新转化成电能。

▲ 压缩空气储能技术原理

该系统采用压缩热代替燃料补燃,结构紧凑简单,不仅消除了对燃料的依赖,实现了零碳排放,同时还可以利用压缩热和透平的低温排气对外供暖和供冷,具备冷热电三联供的能力,系统综合效率较高。电换电储能效率可达60%以上,空气透平直联高速发电机,通过先进的电力电子技术实现调频、调压及精确快速响应控制,达到废电精用的目的。

该系统可广泛应用于废弃煤矿巷道、盐穴、管线钢储气库等不同形式的高压气体储存空间,以压缩空气储能为主体的微能源网将为全国煤炭资源枯竭型城市提供具有革命性的转型方案;该系统还可应用于驻军的岛礁,配合光伏、风力等新能源发电,空气压缩时产生热能可用于供暖,系统在发电时产生冷风,可用以水果、蔬菜保鲜,实现岛礁的电热冷三联供。

▲ 大同云冈矿废弃煤矿巷道储能电站项目

废弃矿井是一种优良的储气场所,具备承压能力强、建设成本低、使用寿命长、储气容量大等优点,将废弃矿井用作压缩空气储能的地下储气洞库,可以有效地破解目前矿区传统式、低水平、不可持续的关停并转升级难题。大同云冈矿废弃煤矿巷道储能电站项目已于2020年8月正式开工建设,项目建成后可实现年发电量1.32亿度电,可节约标煤13.16万吨。

大同云冈矿储能电站项目作为全国首个基于废弃煤矿巷道压缩空气储能系统,将是颠覆新能源系统出力特性的重大变革,是大量废弃矿井创新型再利用的新尝试,是助力零碳电力网建设的关键环节,是实现能源革命创新性发展的突破口,对山西乃至全国能源发展变革具有重大意义。目前,该技术已广泛布局山西、内蒙、河北等地。

未来,启迪清洁能源将高度践行“一脑一链四网”战略思想,持续打造以压缩空气储能为核心的零碳电力网,通过风、光、生物质等清洁能源替代火电,构建风光储一体化的电力系统,布局零碳电力网全产业链,从真正意义上推进能源革命的高效进程。

关键字:压缩空气储能系统

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