用電低穀時壓（yā）縮空（kōng）氣，存儲在地下（xià）；用電頂峰時（shí）開釋空氣，每小時能發電6萬千瓦（wǎ）時。在江蘇常州（zhōu）金壇區，依托“非補燃”技能，金壇鹽穴壓縮空氣（qì）儲能電站（zhàn）全（quán）年可節省標準煤（méi）3萬噸，削減二氧化（huà）碳排放超6萬噸，並為江蘇電網供給±6萬千瓦調峰（fēng）能力。

用電池蓄能，用水庫發電，似乎並不稀奇，但你是否知道，咱們身邊看不見也摸（mō）不著的空氣，也有相同的功用？在江蘇省常州市金壇（tán）區的茅山腳（jiǎo）下，就有一個由鹽穴改造的大型（xíng）“充電寶”——金壇鹽（yán）穴壓縮空氣儲能電站。作為空氣儲能領域的國家實驗演示項目，2022年5月26日（rì），這個“非補（bǔ）燃”壓縮空氣儲能電站正式投產。

壓縮空氣如（rú）何完結儲能和放電？如（rú）何發揮（huī）價值？有哪些開展前景？記者帶你一起（qǐ）來揭秘。

儲能效果如何？

每小時能發電（diàn）6萬千（qiān）瓦時

“丁零零——”1月28日8時56分，金壇鹽穴壓縮空氣儲能電站的集控室內，一陣電話鈴（líng）聲（shēng）響起。當班值長袁爾（ěr）聰接起電話，電話那（nà）頭是國家電網（wǎng）江蘇電力公司調度中心的指令：要求（qiú）電站1號機組於9時32分準（zhǔn）時並網調峰（fēng）。然而此刻，電站（zhàn）內並沒有電——它以別的兩種能量方式貯存在空氣和儲熱介（jiè）質（zhì）中。

“前一天21時許，正是用電低穀期，電網有富餘的電量，咱們就開端給‘充電寶’充電。”中鹽（yán）華能儲能科技有限公司歸納事務部主任韓月峰（fēng）介紹，這個進程好比給氣球打氣——地下900多（duō）米深處（chù）的巨大鹽（yán）穴是“氣球”，用電帶動的空氣壓縮機便是“打氣筒”，將（jiāng）1個標（biāo）準（zhǔn）大氣壓的空氣壓縮（suō）為140個標準大氣壓的高壓空氣。

壓縮空氣的進程中，空氣溫度會增加到300多攝氏度。為了確（què）保係統運行的安全，需求將高溫高壓空（kōng）氣冷卻到40攝氏度（dù）左右的常溫高壓空氣。這些熱量並沒有被糟蹋掉，而是被換熱器“取”出來貯存在導熱油之中，存放在地麵上的大型高溫導（dǎo）熱油罐裏。就這樣，經過夜間“充電”，電能被轉化為空氣勢能和熱（rè）能。

接到（dào）調令電話後，集控室裏的工作人員當即繁忙（máng）起來。他（tā）們要做的，是讓空氣勢能與熱能“再度結合”，重新轉化為電能，在用（yòng）電頂峰期（qī）供居民運用。

在縱（zòng）橫散布著各類管道的現場，工人們先給換熱器預熱，然後（hòu）打開鹽（yán）穴井口控製閥。瞬間，近140個標準大氣（qì）壓的高壓氣體從地底深處的鹽（yán）穴奔湧而出，在換熱（rè）器內由導熱油（yóu）加熱到300多攝氏度，成（chéng）為高溫高壓空氣（qì），驅動（dòng）空氣透平膨脹機衝轉，經過軸承帶動發電機轉動——電，又從空氣中“重生”了。

9時32分，電站1號發電機（jī）組準時（shí）並入電網（wǎng）開端發電；10分鍾後，發電機組（zǔ）到達60兆瓦的滿負荷工作（zuò）狀況；14時30分，發電機組解列，發電作業順（shùn）利完結。

“在（zài）用電低穀時把空氣壓縮，存儲在地下鹽穴，完結一次充電的周期為8小時；在用電頂峰（fēng）時，開釋（shì）高壓空氣，每小時（shí）能發電（diàn）6萬千瓦時，能夠接連發電5個小時，發電量可達30萬千（qiān）瓦時（shí）。”韓月峰介紹。

具有哪（nǎ）些立異？

選用“非補燃”技（jì）能，電能轉化更環保

由中鹽集團、我國華能集（jí）團和（hé）清華大學三方共（gòng）建的金壇鹽穴壓縮空氣儲能電（diàn）站，可為江蘇電網供給±6萬千瓦調峰能力。電站投產後不久，江蘇迎來了酷熱夏日。電站在7、8月間呼應約40次調（diào）峰指令，其間8月份接連呼應23天，乃至（zhì）一（yī）天內靈敏切換、多次呼應，為迎峰度夏保供電貢（gòng）獻了力量。

除此之外，近年（nián）來，跟著風、光等新動力的（de）加快開（kāi）發，江蘇可再生（shēng）動力發電總（zǒng）裝機現在到達5354.94萬千瓦。然而，新動（dòng）力發電波動（dòng）性強，在（zài）工（gōng）業大省江蘇，發電峰穀差高達50%，給電網的（de）安全安穩運行帶來危險，建造大規劃儲能設備（bèi）尤為必要。

“現（xiàn）在儲能辦法有物理儲能和化學儲（chǔ）能（néng）兩種。前者包含抽水蓄能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能等，後者包含各種電池（chí）儲（chǔ）能。”金壇鹽穴壓縮空氣儲能電站（zhàn）項目首席科（kē）學（xué）家、清華大學電機係（xì）教授梅生偉（wěi）告知記者（zhě），壓（yā）縮空氣（qì）儲能電站規（guī）劃大、建造快、安全環保，是新型儲能的重要開展（zhǎn）方向之一。

當然，壓縮空氣儲能電站的建造，也需求豐（fēng）富的鹽穴（xué）資源和成熟的（de）造腔經曆支撐，對建造環境提（tí）出了必定的要求（qiú）。鹽穴，即地下鹽層被挖掘後留下的（de）空腔（qiāng），密封性（xìng）傑出且多（duō）數處（chù）於閑置狀況，是貯存高壓空（kōng）氣的理想場所。“金壇（tán）擁有鹽穴資源約1000萬立方米。”中鹽金（jīn）壇公司鹽礦礦長徐孜（zī）俊介紹，金壇鹽穴壓縮空氣（qì）儲能電站運（yùn）用的（de）茅八井鹽穴，容積約22萬立方米，可承受200個標準大氣壓。

使用鹽穴來儲能發電在其他國家並非沒有先例，但（dàn）采取“非補燃”技（jì）能卻是（shì）國（guó）內首創（chuàng）。“鹽穴（xué）的高壓空氣被開釋出來後，需求加熱膨（péng）脹發生更大推（tuī）力，此前國（guó）外已投運的電站都經過燃燒天然氣來加熱，‘補燃’進程會發（fā）生（shēng）碳排放。”梅生偉介紹，金壇項（xiàng）目（mù）將壓縮空氣（qì）進程中發生的熱能貯存起來，發電時再將熱能開釋，將電能轉化效率提升至60%以上。據測算，該項目全年可節省標（biāo）準煤3萬噸，削減二氧化碳排放超6萬噸。

開展空間怎樣？

建造本錢將隨技能不斷成（chéng）熟大幅降低

記者看到，在金壇鹽穴壓縮空氣（qì）儲能電站鄰（lín）近，還留有大片建造用地。據了解，金壇鹽穴壓縮空氣儲能二期（qī）項目規劃計劃400兆瓦，三期項目規劃估（gū）計1000兆瓦。

“鹽（yán）穴壓（yā）縮（suō）空氣儲能是（shì）個歸納動力係統。”梅生偉以為，鹽（yán）穴壓縮空氣儲能未來的產業化、商業化前景，取決於兩大方麵——降低建造本錢、進步電能轉化效率，說到底便是技能立異。

“比方，大流量高溫壓縮機、大（dà）功率熱交換（huàn）設備、透（tòu）平膨脹機（jī）等關鍵設備（bèi）的研製都需求從零（líng）開端（duān），和廠家技能人員邊研討邊開發。”梅（méi）生偉（wěi）告知記者，從項目立項到正式投產，金壇鹽穴壓縮空氣儲能電（diàn）站曆經10年研製、兩年建造（zào）。在這個進（jìn）程中，關鍵設備完（wán）結100%國產化，申請**百（bǎi）餘項。“現在的建造本（běn）錢約（yuē）為7000元/千（qiān）瓦，但跟著技能的不斷成熟，未來的建造本錢會大幅降低（dī）。”

梅生偉介紹，在進步效率方麵，研製團隊正在測（cè）驗“左右開弓”：一是現在的儲熱技能選用導熱油，屬於中溫儲熱（rè），如果未來（lái）選用熔融鹽完結高溫儲熱，電能轉化效率有望從60%進（jìn）步到70%；二是鹽穴儲氣屬（shǔ）於定容儲氣，充放氣進（jìn）程中壓力一直在改（gǎi）變，影（yǐng）響設備（bèi）運行效率，正在研製中的定壓儲氣技能將完結恒壓充氣和放氣，進一步進步係統電（diàn）能轉化效率。

規劃開（kāi）展的另一（yī）支撐是電價（jià）方針（zhēn）。國家開展變革委和國家動力局聯合（hé）發布（bù）的《關於進一步推動新型儲能參加電力（lì）商場和調度運用的通知》，從電價、交易（yì）及調度機製等方麵對新型儲能參加電力商場與調度運營做出規定（dìng）。“現在電站的（de）電價方針還在研討之中，各級主管部門對項目也都非常支（zhī）持。”梅生偉告知記者，清華大學參加的8座共1350兆（zhào）瓦壓縮空氣儲能（néng）電站，即將在兩年內陸續建成投用。“信任跟著建造本錢和轉化效率（lǜ）的不斷優化，以及價格體係的持續完善，會有更多的機構（gòu）和當地（dì）參加到壓縮空氣儲能（néng）電站的建造中，為新動力高質量（liàng）開展發明更多有利條件。”

來源：人民日報

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