重磅！世界首个非补燃压缩空气储能电站发电，效率直逼抽水蓄能，如何做到？
9月30日，压力超过100个大气压的空气从地下千米深处的盐穴奔涌而出，驱动世界最大的空气透平做功，向电网发出我国首个大型压缩空气储能电站第一度电。
世界首个非补燃压缩空气储能电站——江苏金坛盐穴压缩空气储能国家试验示范项目并网试验成功！
啥是盐穴压缩空气储能电站？
目前较为成熟的大规模储能技术主要有抽水蓄能、电化学储能以及压缩空气储能。
抽水蓄能技术成熟、效率较高、成本较低，然而其建设受到严格的地理生态条件限制，不仅需要丰富的水资源，还需具备可以建设上库下库的地理地质条件推广应用存在一定局限性。
电化学储能具有响应迅速、转换效率高等优点，但是受制于造价、寿命以及环保等问题，其大规模的应用受到一定的限制。
相比而言，压缩空气储能(compressed air energy storage，CAES)对地理条件要求较低，成本也与抽水蓄能相似，并且储能容量大，技术可靠，运行寿命长，是目前大规模储能领域极具潜力的发展方向之一。
大规模压缩空气储能技术是实现电网削峰填谷，解决风电、光伏等波动性新能源并网消纳问题的有效手段。
但是，传统的以高压容器为主的储气模式建设成本较高，限制了其装机容量和推广应用。电能转换效率仅仅可以达到40%-55%，相比抽水蓄能的75%，效率还比较低。
盐穴储气具有建设成本低、占地面积小、技术成熟、密封性好、储气压力高、安全稳定等优点，可以满足大规模先进绝热压缩空气储能的储气技术需求，电能转换效率可以提升至60%以上。
作为世界首个非补燃压缩空气储能电站，该项目所有主设备均为国产首台套。
同时，项目建设还集结了我国能源行业的“国家队”：国家电网、东方电气、哈尔滨电气、上海电气、中国能建、中国电建、中国石油、中国石化、沈鼓集团和浙建集团均参与了项目建设。
非补燃系统是在传统补燃式压缩空气储能的基础上发展而来，主要包括2 个核心技术环节：一是压缩储能时，通过增加回热系统，将压缩过程中产生的压缩热回收并储存；二是释能发电时，利用存储的压缩热加热进入透平的高压空气，以摒弃燃料补燃。
通过压缩热的循环利用，非补燃CAES摒弃了传统压缩空气储能的燃料补燃技术路线，实现了系统运行过程中无燃烧、零碳排，因而是一种清洁的大规模物理储能技术。
金坛盐穴压缩空气储能工程便是采用了更为先进的非补燃式压缩空气储能技术，可将电能转换效率提升至60%以上，全过程无燃烧、无排放。
我国盐穴多吗？上哪去找那么大的盐穴？
盐穴储气库是压缩空气储能系统储电和发电2 大环节的重要纽带，而大容量稳定储气是实现盐穴压缩空气储能系统存储和释能的关键所在。
所谓盐穴，即地下盐层被开采后形成的腔穴，盐穴储气室通常位于地下几百米至上千米。
我国地下盐矿储量超过1万亿吨，盐穴资源主要分布于西北、华北、华东等新能源资源丰富区或负荷密集区，同时具备年造500万立方米盐穴的能力。
截至目前，金坛拥有地下盐穴储气库约1000万立方米，理论上可以建设超过4000兆瓦的压缩空气储能电站。
目前，我国大多数盐穴处于闲置状态，据统计，每年新增的盐穴可供建5000兆瓦压缩空气储能电站。
一套完整的压缩空气系统五大关键设备组成包括：压缩机、冷却器、压力容器、回热器、涡轮机以及发电机。
盐穴储气具有建设成本低、占地面积小、技术成熟、密封性好、储气压力高、安全稳定等特点，能够有力支撑压缩空气储能系统的储气技术需求。
据了解，金坛盐穴压缩空气储能项目一期规模是60兆瓦，储能容量为300兆瓦时，一个储能周期储存的电量可达到30万度电，预计年发电量约1亿千瓦时。二期项目规模计划400兆瓦，三期项目规模预计达到1000兆瓦以上。
未来，随着后续压缩空气储能电站装机容量的增大，设备制造工艺的提升以及绝热压缩技术水平的提升，电能转换效率有望达到60-70%，直接比肩抽水蓄能电站75%的转换效率。
非补燃盐穴压缩空气储能作为储能量级唯一可与抽水蓄 能相媲美的大规模储能，将会越来越受到青睐。未来在我国能源电力领域将具有广阔的应用前景。
欢迎关注电力知识学堂公众号
责任编辑：