近日，世界首套300兆瓦級(jí)壓氣儲(chǔ)能電站——湖北應(yīng)城壓氣儲(chǔ)能電站示范工程一次并網(wǎng)成功，創(chuàng)造了單機(jī)功率、儲(chǔ)能規(guī)模、轉(zhuǎn)換效率等多項(xiàng)世界紀(jì)錄。該項(xiàng)目建成后，可以有效提升區(qū)域電網(wǎng)的調(diào)峰能力，同時(shí)促進(jìn)電網(wǎng)消納更多的風(fēng)電、光伏等新能源。項(xiàng)目每天可蓄能8小時(shí)、釋能5小時(shí)，全年儲(chǔ)氣量達(dá)19億標(biāo)準(zhǔn)立方米，發(fā)電約5億千瓦時(shí)。
據(jù)介紹，該項(xiàng)目由中能建數(shù)字科技集團(tuán)有限公司和國(guó)網(wǎng)湖北綜合能源服務(wù)有限公司共同投資建設(shè)，是國(guó)家新型儲(chǔ)能試點(diǎn)示范項(xiàng)目，充分利用湖北云應(yīng)地區(qū)廢棄鹽礦作為儲(chǔ)氣庫(kù)，打造一個(gè)巨大的“綠色超級(jí)充電寶”。一期工程入選國(guó)家第三批能源領(lǐng)域首臺(tái)（套）重大技術(shù)裝備（項(xiàng)目）名單，單機(jī)功率達(dá)300兆瓦級(jí)，儲(chǔ)能容量達(dá)1500兆瓦時(shí)。
為什么被譽(yù)為電力系統(tǒng)的“綠色充電寶”？
壓氣儲(chǔ)能，是指在電網(wǎng)負(fù)荷低谷期將電能用于壓縮空氣，在電網(wǎng)負(fù)荷高峰期釋放壓縮空氣推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電的儲(chǔ)能方式，與抽水蓄能一樣，屬于大型“充電寶”技術(shù)。
記者從中南電力設(shè)計(jì)院了解到，之所以說(shuō)空氣儲(chǔ)能電站是“綠色充電寶”，是因?yàn)轫?xiàng)目在“充放電”過(guò)程之中完全不需要使用煤炭或天然氣等化石燃料，全程綠色無(wú)污染。電網(wǎng)用電低谷時(shí)多余電用來(lái)壓縮空氣，高壓空氣和壓縮過(guò)程中產(chǎn)生的熱能分別被“儲(chǔ)存”，并在電網(wǎng)用電高峰時(shí)轉(zhuǎn)換成電能使用。
目前，壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)是除抽水蓄能之外最為成熟的物理儲(chǔ)能技術(shù)之一，也是現(xiàn)今大規(guī)模長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)的熱點(diǎn)。
該項(xiàng)目在建設(shè)過(guò)程中，采用中國(guó)能建自主研發(fā)的壓氣儲(chǔ)能系統(tǒng)解決方案，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目關(guān)鍵核心技術(shù)裝備100%國(guó)產(chǎn)化，形成該領(lǐng)域自主產(chǎn)權(quán)和標(biāo)準(zhǔn)體系。項(xiàng)目的成功并網(wǎng)將為大規(guī)模新型儲(chǔ)能技術(shù)商業(yè)化應(yīng)用提供示范，標(biāo)志著我國(guó)大功率壓氣儲(chǔ)能技術(shù)達(dá)到世界領(lǐng)先水平。
4月9日拍攝的湖北應(yīng)城300兆瓦級(jí)壓縮空氣儲(chǔ)能電站（無(wú)人機(jī)照片）。新華社記者 程敏 攝
利用廢棄鹽礦，鹽穴儲(chǔ)能有哪些優(yōu)勢(shì)？
應(yīng)城壓氣儲(chǔ)能電站利用廢棄鹽礦作為儲(chǔ)氣庫(kù)是典型的鹽穴型壓氣儲(chǔ)能。近年來(lái)，江蘇、山東等地紛紛探索鹽穴壓氣儲(chǔ)能技術(shù)。
風(fēng)電、光伏發(fā)電“看天吃飯”的特性，容易導(dǎo)致電力供應(yīng)波動(dòng)。過(guò)去，抽水儲(chǔ)能是實(shí)現(xiàn)電能大規(guī)模存儲(chǔ)的普遍方案。但這種方式成本高、資源損耗大，常常是用100度電抽水，再發(fā)80度電。
相比之下，鹽穴儲(chǔ)能具備壽命長(zhǎng)、效率高、成本低等優(yōu)勢(shì)。該技術(shù)在電網(wǎng)負(fù)荷低谷期間將空氣壓縮至高壓狀態(tài)，并存儲(chǔ)至地下鹽穴，在高峰用電時(shí)，再將壓縮空氣加以釋放做功發(fā)電，可以達(dá)到削峰填谷的作用。
“應(yīng)城有多年的鹽礦開(kāi)采歷史，地下有豐富的鹽穴資源，該項(xiàng)目就是利用廢棄鹽穴作為儲(chǔ)氣庫(kù)。”中國(guó)能建項(xiàng)目綜合部工作人員丁小偉介紹，在電站廠址地下約500米處，有一處容積約65萬(wàn)立方米的鹽穴，地面上兩列大型壓縮機(jī)將空氣壓入鹽穴，由于鹽巖結(jié)構(gòu)致密且具有自修復(fù)特性，可以保證鹽穴內(nèi)部始終維持設(shè)計(jì)壓力，保證鹽穴既不會(huì)漏氣也不會(huì)垮塌。
4月9日，國(guó)網(wǎng)孝感供電公司技術(shù)人員（左）與應(yīng)城300兆瓦級(jí)壓縮空氣儲(chǔ)能電站操作人員在巡視電力設(shè)備，確保設(shè)備運(yùn)行正常。新華社記者 程敏 攝
我國(guó)新型儲(chǔ)能發(fā)展按下“加速鍵”
儲(chǔ)能分為傳統(tǒng)儲(chǔ)能和新型儲(chǔ)能。傳統(tǒng)儲(chǔ)能主要包括抽水蓄能，新型儲(chǔ)能包括鋰離子電池、液流電池、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能等。中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所所長(zhǎng)、中國(guó)能源研究會(huì)儲(chǔ)能專(zhuān)委會(huì)主任委員陳海生告訴記者，相比傳統(tǒng)儲(chǔ)能，新型儲(chǔ)能具有建設(shè)周期短、選址靈活、調(diào)節(jié)能力強(qiáng)、響應(yīng)快速等特點(diǎn)。
2024年的政府工作報(bào)告，首次將發(fā)展“新型儲(chǔ)能”寫(xiě)進(jìn)其中，新型儲(chǔ)能發(fā)展按下“加速鍵”。
專(zhuān)家表示，隨著我國(guó)加快構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，新型儲(chǔ)能技術(shù)多元發(fā)展、加快迭代，應(yīng)用場(chǎng)景不斷拓展，新型儲(chǔ)能從試點(diǎn)示范轉(zhuǎn)向規(guī)模化商用，迎來(lái)快速發(fā)展黃金期。
國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，截至2023年底，全國(guó)已經(jīng)建成投運(yùn)新型儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)3139萬(wàn)千瓦/6687萬(wàn)千瓦時(shí)，平均儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)2.1小時(shí)。2023年新增裝機(jī)規(guī)模約2260萬(wàn)千瓦/4870萬(wàn)千瓦時(shí)，較2022年底增長(zhǎng)超過(guò)260%。未來(lái)，我國(guó)新型儲(chǔ)能將呈現(xiàn)產(chǎn)業(yè)規(guī)模化、技術(shù)精益化、機(jī)制體系化齊頭并進(jìn)的發(fā)展方向。
4月9日，工作人員在應(yīng)城300兆瓦級(jí)壓縮空氣儲(chǔ)能電站集控室工作。新華社記者 程敏 攝
（來(lái)源：中國(guó)科技網(wǎng)綜合自中央紀(jì)委國(guó)家監(jiān)委網(wǎng)站、長(zhǎng)江日?qǐng)?bào)、科技日?qǐng)?bào)、央視、新華網(wǎng)等）
