壓縮空氣儲(chǔ)能發(fā)展前景？
郭祚剛：隨著以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的提出，儲(chǔ)能技術(shù)，特別是壓縮空氣儲(chǔ)能等大容量物理儲(chǔ)能技術(shù)在新型電力系統(tǒng)中將扮演重要角色。在應(yīng)用場(chǎng)景方面，壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)一方面可以通過(guò)電能存儲(chǔ)與釋放，實(shí)現(xiàn)夜間“風(fēng)電出力高峰”與白天“電網(wǎng)負(fù)荷高峰”的雙峰跨時(shí)空協(xié)同；另一方面，也可以通過(guò)參與電網(wǎng)調(diào)頻服務(wù)，輔助新型電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。在技術(shù)路線方面，以“壓縮熱利用為主導(dǎo)的無(wú)補(bǔ)燃型壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)路線”與以“‘壓縮熱利用+天然氣補(bǔ)燃’耦合的噴射補(bǔ)燃?jí)嚎s空氣儲(chǔ)能技術(shù)路線”都處于蓬勃發(fā)展階段，大容量、低成本與高性能的壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)將在“雙碳目標(biāo)”戰(zhàn)略中扮演重要角色。
（來(lái)源：《南方能源建設(shè)》）
郭祚剛 (第一作者)
■ 男，高級(jí)工程師，博士，研究方向?yàn)榫C合能源技術(shù)，新型壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)。
引用本文: 郭祚剛, 馬溪原, 雷金勇, 袁智勇. 壓縮空氣儲(chǔ)能示范進(jìn)展及商業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景綜述[J]. 南方能源建設(shè), 2019, 6(3): 17-26. Zuogang GUO, Xiyuan MA, Jinyong LEI, Zhiyong YUAN. Review on Demonstration Progress and Commercial Application Scenarios of Compressed Air Energy Storage SystemLIU [J]. Southern Energy Construction, 2019, 6(3): 17-26(in Chinese)..
你聽(tīng)過(guò)壓縮空氣儲(chǔ)能嗎？電力負(fù)荷低谷期將電轉(zhuǎn)發(fā)成能量?jī)?chǔ)存電力負(fù)荷高峰期釋放能量發(fā)電。
壓縮空氣儲(chǔ)能的定義
在碳達(dá)峰、碳中和兩大目標(biāo)約束下，可再生能源有望得到大力發(fā)展。由于以風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電為代表的可再生能源具有時(shí)空不均衡性，高比例的可再生能源并網(wǎng)將對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)提出更高要求。儲(chǔ)能技術(shù)可在提高可再生能源消納比例、保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行等方面發(fā)揮重要作用，是支撐我國(guó)大規(guī)模發(fā)展可再生能源、保障能源安全的關(guān)鍵技術(shù)。隨著儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)的持續(xù)推進(jìn)和市場(chǎng)機(jī)制的逐步完善，儲(chǔ)能將為構(gòu)建以可再生能源為主體的新型電力系統(tǒng)提供有力支撐，助力碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)達(dá)成。其中壓縮空氣儲(chǔ)能是繼抽水儲(chǔ)能之后，第二大被認(rèn)為適合GW級(jí)大規(guī)模電力儲(chǔ)能的技術(shù)。
壓縮空氣儲(chǔ)能（Compressed-Air Energy Storage, CAES ）是指在電網(wǎng)負(fù)荷低谷期將電能用于壓縮空氣，將空氣高壓密封在報(bào)廢礦井、沉降的海底儲(chǔ)氣罐、山洞、過(guò)期油氣井或新建儲(chǔ)氣井中，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。通俗來(lái)說(shuō)就是在用電低谷時(shí)，將空氣壓縮儲(chǔ)存于儲(chǔ)氣室中，將電能轉(zhuǎn)化為空氣能存儲(chǔ)起來(lái)；在用電高峰時(shí)釋放高壓空氣，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。整個(gè)發(fā)電過(guò)程對(duì)大氣無(wú)污染，為綠色環(huán)保能源發(fā)電項(xiàng)目。因此作為一種新型的儲(chǔ)能技術(shù)，壓縮空氣儲(chǔ)能已經(jīng)被寫(xiě)入國(guó)家“十四五”規(guī)劃中。根據(jù)目前技術(shù)形式分類(lèi)，壓縮空氣儲(chǔ)能分為傳統(tǒng)壓縮空氣儲(chǔ)能、帶儲(chǔ)熱裝置的先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)、液氣壓縮的液態(tài)空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)等。其中，目前先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能已出現(xiàn)大規(guī)模建設(shè)案例，液態(tài)空氣儲(chǔ)能仍停留在示范項(xiàng)目階段。
更值得一提的是，百兆瓦級(jí)的先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)是目前面向大規(guī)模長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能市場(chǎng)產(chǎn)業(yè)化的最佳功率級(jí)別，對(duì)我國(guó)整個(gè)壓縮空氣儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展和大范圍應(yīng)用有著推動(dòng)意義。同時(shí)，在能源行業(yè)存儲(chǔ)、技術(shù)驅(qū)動(dòng)方面，為碳中和和構(gòu)建新型電力系統(tǒng)提供有力支持，該系統(tǒng)用蓄熱裝置代替?zhèn)鹘y(tǒng)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的燃燒室，擺脫了對(duì)天然氣、石油等化石燃料的依賴(lài)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的零排放，零污染。
傳統(tǒng)的壓縮空氣儲(chǔ)能主要部件包括壓縮機(jī)、壓縮空氣存儲(chǔ)器、燃燒室、膨脹機(jī)和電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)等。在儲(chǔ)能過(guò)程中，空氣從大氣環(huán)境進(jìn)入壓縮機(jī)，被壓縮成高壓空氣后儲(chǔ)存在壓縮空氣存儲(chǔ)器中。在能量釋放過(guò)程中，壓縮空氣存儲(chǔ)器中的高壓空氣首先進(jìn)入燃燒室，與燃料混合燃燒，成為高溫高壓空氣，接著進(jìn)入膨脹機(jī)發(fā)揮其作用，從而輸出電能。
▲壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)原理
經(jīng)過(guò)近50年的生產(chǎn)運(yùn)作和不斷發(fā)展，壓縮空氣儲(chǔ)能已成為除抽水蓄能之外的另一種大規(guī)模物理儲(chǔ)能技術(shù)，其特點(diǎn)是容量最大、技術(shù)成熟和商業(yè)化。相較于電池儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能等其他形式的儲(chǔ)能技術(shù)，壓縮空氣儲(chǔ)能具有儲(chǔ)能效率高、使用壽命長(zhǎng)、儲(chǔ)放容量大、投資成本較低等優(yōu)點(diǎn)。能夠在實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)削峰填谷、促進(jìn)新能源高效消納、提升電力系統(tǒng)安全性和靈活性等方面發(fā)揮重要作用。
但截至2020年底，我國(guó)已投運(yùn)的壓縮空氣儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模尚不及抽水蓄能裝機(jī)規(guī)模的千分之一，存在巨大發(fā)展空間。如何提高壓縮空氣儲(chǔ)能的效率，獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益，已成為迫切需要研究解決的重要課題。
壓縮空氣儲(chǔ)能的類(lèi)型
目前，比較受關(guān)注的壓縮空氣相關(guān)的儲(chǔ)能技術(shù)有三種。
1. 鹽穴壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)
壓縮空氣儲(chǔ)能是利用剩余電力壓縮空氣，并將其儲(chǔ)藏在高壓密封設(shè)施內(nèi)，需要時(shí)再釋放出來(lái)驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。這種技術(shù)多年前就已經(jīng)出現(xiàn)，關(guān)鍵在于成本：大容量、密封性好的容器是很貴的。利用開(kāi)采鹽礦后剩余的礦洞來(lái)儲(chǔ)存壓縮空氣是這一領(lǐng)域最新的發(fā)展趨勢(shì)，我國(guó)目前已有示范性項(xiàng)目即將建成。
鹽穴，即鹽礦開(kāi)采后留下的礦洞，是一種寶貴的不可再生資源。我國(guó)鹽穴資源豐富，大部分體積巨大且密封性良好，適于儲(chǔ)存石油、天然氣等重要戰(zhàn)略物資，也是儲(chǔ)存高壓空氣的理想場(chǎng)所。
▲ 傳統(tǒng)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)原理圖
2. 液態(tài)空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)
利用天然礦洞來(lái)儲(chǔ)存壓縮空氣成本雖然很低，但這種礦洞資源可遇而不可求，可以使用的地方很有限。同樣是使用壓縮空氣作為儲(chǔ)能方式，英國(guó)的一家公司試圖讓這種方案具有更廣的適用范圍。利用剩余電力將空氣降溫到零下196℃，空氣將被液化，這樣體積便縮小了近700倍，極大地降低了對(duì)儲(chǔ)存裝置容量的需求。需要輸出電力時(shí)，空氣膨脹驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)即可供電，轉(zhuǎn)化效率約為60%~70%。這比電池效率略低，但是儲(chǔ)罐的成本非常低，而且不需要補(bǔ)充耗材，使用壽命很長(zhǎng)，具有大規(guī)模推廣的潛力。
該系統(tǒng)是由來(lái)自英國(guó)赫特福德郡的自學(xué)成才的“后院發(fā)明家”彼得·迪爾曼設(shè)計(jì)的，已獲得英國(guó)政府的1000萬(wàn)英鎊資助，建成的50 MW儲(chǔ)能設(shè)備將為曼徹斯特附近大約50000個(gè)家庭存儲(chǔ)5個(gè)小時(shí)的電力。Carlton Highview Storage還計(jì)劃在英國(guó)進(jìn)一步開(kāi)發(fā)四個(gè)液態(tài)壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目，儲(chǔ)能容量總計(jì)超過(guò)1GWh。
Highview的液態(tài)壓縮空氣儲(chǔ)能解決方案具有30-40年的使用壽命，效率約為60%~70%，已通過(guò)幾個(gè)MW規(guī)模的試點(diǎn)項(xiàng)目證明，在GW規(guī)?；蛎總€(gè)項(xiàng)目數(shù)百M(fèi)W的規(guī)模下是最經(jīng)濟(jì)的。據(jù)外媒2020年10月28日?qǐng)?bào)道，Highview宣布與總部位于智利的Energia-Latina S.A. Enlasa (Enlasa)成立合資公司(JV)，將在智利和其他拉美市場(chǎng)開(kāi)發(fā)“GW級(jí)低溫壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目”。
3. 多能互補(bǔ)壓縮空氣儲(chǔ)能海上電站
多能互補(bǔ)壓縮空氣儲(chǔ)能海上電站是一種新穎的綜合性技術(shù)裝備，目前還在技術(shù)研發(fā)階段。海上電站海浪能部分采用浮筒-氣缸結(jié)構(gòu)，利用海水的浮力及海浪的上下起伏將環(huán)境空氣壓縮進(jìn)入集氣管；風(fēng)能部分采用垂直軸風(fēng)輪-空壓機(jī)（機(jī)頭）結(jié)構(gòu)，利用自然風(fēng)能將環(huán)境空氣壓縮進(jìn)入集氣管；槽式太陽(yáng)能集熱管系統(tǒng)將太陽(yáng)能熱量收集通過(guò)換熱器將透平前壓縮空氣加熱升溫進(jìn)一步增加壓縮空氣能量，提高透平效率，同時(shí)提高透平后尾氣溫度，便于尾氣再利用。
海上電站海浪能利用方式不同于其它海洋能利用方式，與海水接觸的設(shè)備只有鋼筋混凝土框架及被限制在其中的浮筒，浮筒采用漁網(wǎng)浮漂材料（硬質(zhì)PVC泡沫材料），該種材料具有良好的耐磨性及硬度，與框架接觸方式采用滑動(dòng)摩擦方式，海面下不存在任何旋轉(zhuǎn)部件。海浪能壓縮空氣壓強(qiáng)決定于浮筒體積及氣缸直徑，風(fēng)能壓縮空氣壓強(qiáng)決定于垂直軸風(fēng)輪掃風(fēng)面積及空壓機(jī)設(shè)計(jì)功率，海上電站集氣管壓強(qiáng)大于透平設(shè)計(jì)進(jìn)氣壓強(qiáng)，使集氣管起到儲(chǔ)能作用。據(jù)估算，6MW海上電站占海面積為9萬(wàn)㎡，年利用小時(shí)數(shù)8760小時(shí)，年發(fā)電量0.5億kwh，造價(jià)3.5~4.5億元，使用壽命70年，按全生命周期計(jì)算度電成本0.114元/kwh，不包括其它產(chǎn)品收入。
壓縮空氣儲(chǔ)能的政策支持
我國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)起步較晚，近幾年發(fā)展迅速。2009年起，國(guó)家加大對(duì)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的關(guān)注和支持，國(guó)家發(fā)改委、科技部、工信部等部委設(shè)立專(zhuān)項(xiàng)基金，國(guó)家“863”“973”等科研項(xiàng)目加大儲(chǔ)能技術(shù)比例。2010年我國(guó)《可再生能源法修正案》中首次提到儲(chǔ)能的發(fā)展，2016年“十三五”規(guī)劃明確提出重點(diǎn)推進(jìn)包括可再生能源、能源儲(chǔ)備設(shè)施、能源關(guān)鍵技術(shù)裝備等能源行業(yè)八大重點(diǎn)工程，加快推進(jìn)光熱發(fā)電、大規(guī)模儲(chǔ)能等技術(shù)研發(fā)應(yīng)用。截至2019年，全球儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)量增長(zhǎng)至184.6GW，中國(guó)增長(zhǎng)至32.4GW，占比17.6%，位居第一。
2019年7月份，由發(fā)改委辦公廳等四部門(mén)聯(lián)合制定了《貫徹落實(shí)<關(guān)于促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)>2019-2020年行動(dòng)計(jì)劃》，提出了六大部分共16項(xiàng)具體措施。在先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)方面，要求重點(diǎn)推進(jìn)大容量壓縮空氣儲(chǔ)能等重大先進(jìn)技術(shù)項(xiàng)目建設(shè)，推動(dòng)百兆瓦壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證示范。
2019年月31日，工信部發(fā)布了關(guān)于《首臺(tái)（套）重大技術(shù)裝備推廣應(yīng)用指導(dǎo)目錄（2019年版）》的通告，壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)也被列入。要求每套額定功率≥100MW；系統(tǒng)效率≥65%；壽命≥30 年。
2020年這11個(gè)省市區(qū)域的重點(diǎn)項(xiàng)目涉及儲(chǔ)能項(xiàng)目、電池生產(chǎn)、電池材料和新能源汽車(chē)類(lèi)共114個(gè)項(xiàng)目，福建項(xiàng)目最多（37個(gè)），河南數(shù)量第二（27個(gè)），其中，壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目4個(gè)。
2021年3月12日，《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》全文發(fā)布?！笆奈濉币?guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要中明確指出在氫能與儲(chǔ)能等前沿科技和產(chǎn)業(yè)變革領(lǐng)域，組織實(shí)施未來(lái)產(chǎn)業(yè)孵化與加速計(jì)劃，謀劃布局一批未來(lái)產(chǎn)業(yè)。其中提出要實(shí)施電化學(xué)儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能等儲(chǔ)能示范項(xiàng)目。
壓縮空氣儲(chǔ)能的工程示范
1. 全球首套百兆瓦先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能?chē)?guó)家示范電站地下儲(chǔ)氣裝置一期工程項(xiàng)目正式開(kāi)工。
2021年8月4日15時(shí)，由中國(guó)電建所屬水電四局承建技術(shù)來(lái)源于中科院工程熱物理所的全球首套百兆瓦先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能示范電站地下儲(chǔ)氣裝置一期工程項(xiàng)目正式開(kāi)工。項(xiàng)目位于河北省張北縣，采用先進(jìn)新型壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)儲(chǔ)能發(fā)電。該系統(tǒng)不依賴(lài)石油、天然氣等化學(xué)能源，具有技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)，其整體研發(fā)進(jìn)程及系統(tǒng)性能均處于國(guó)際領(lǐng)先水平。
地下儲(chǔ)氣裝置建造工程分為一期和二期建造工程，一期地下儲(chǔ)氣裝置儲(chǔ)氣3萬(wàn)立方，發(fā)電為1小時(shí)；二期地下儲(chǔ)氣裝置儲(chǔ)氣7萬(wàn)立方，發(fā)電3小時(shí)。項(xiàng)目每次充電4小時(shí)便能夠儲(chǔ)蓄40萬(wàn)度的電能容量，相當(dāng)于可滿(mǎn)足一個(gè)中小型工廠全年的用電需求，預(yù)計(jì)項(xiàng)目系統(tǒng)效率將達(dá)到70.4%。
先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)適合長(zhǎng)時(shí)大規(guī)模物理儲(chǔ)能，安全性和可靠性高，建設(shè)和運(yùn)行成本低，且能效較高，壽命長(zhǎng)，儲(chǔ)能周期不受限制，經(jīng)濟(jì)性好。此外，該系統(tǒng)不依賴(lài)任何化石原料，清潔無(wú)污染。
▲壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目模型
▲壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目效果圖
2. 金壇鹽穴壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目
金壇鹽穴壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目是目前空氣儲(chǔ)能領(lǐng)域唯一國(guó)家示范項(xiàng)目、國(guó)內(nèi)首個(gè)鹽穴儲(chǔ)能發(fā)電項(xiàng)目和世界首座非補(bǔ)燃式壓縮空氣儲(chǔ)能商業(yè)電站。該項(xiàng)目由中鹽集團(tuán)、中國(guó)華能、清華大學(xué)三方共同投資建設(shè)，總投資約15億元。項(xiàng)目采用清華大學(xué)非補(bǔ)燃?jí)嚎s空氣儲(chǔ)能技術(shù)，充分利用金壇豐富的鹽穴資源，并引進(jìn)了華能集團(tuán)電廠建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的成熟經(jīng)驗(yàn)。一期建設(shè)1套6萬(wàn)千瓦×5小時(shí)的鹽穴非補(bǔ)燃式壓縮空氣儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)，發(fā)電年利用小時(shí)數(shù)約為1660小時(shí)，電換電效率為60%以上，使用壽命超過(guò)30年，二期規(guī)劃建設(shè)規(guī)模為35萬(wàn)千瓦，終期規(guī)模將達(dá)100萬(wàn)千瓦。
▲江蘇金壇鹽穴壓縮空氣儲(chǔ)能發(fā)電國(guó)家示范項(xiàng)目
3. 泰安10兆瓦壓縮空氣儲(chǔ)能商業(yè)電站并網(wǎng)
2021年8月4日，山東泰安肥城10兆瓦壓縮空氣儲(chǔ)能電站一次送電成功，標(biāo)志著國(guó)內(nèi)首家壓縮空氣儲(chǔ)能商業(yè)電站順利實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)。
肥城10兆瓦壓縮空氣儲(chǔ)能電站設(shè)備由中國(guó)科學(xué)院研發(fā)。該項(xiàng)目充分利用泰安肥城邊院地區(qū)地下鹽穴密閉性好、穩(wěn)定性高的天然優(yōu)勢(shì)，在電網(wǎng)負(fù)荷低谷時(shí)壓縮空氣至鹽穴腔體，在電網(wǎng)負(fù)荷高峰時(shí)排氣推動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，起到輔助電網(wǎng)削峰填谷的作用。
2019年11月23日，山東肥城壓縮空氣儲(chǔ)能電站項(xiàng)目開(kāi)工奠基儀式隆重舉行。該項(xiàng)目總建設(shè)規(guī)模為1250MW/7500MWh，總投資約60億元，分期建設(shè)實(shí)施。這次開(kāi)工的為第一期工程，項(xiàng)目規(guī)模50MW/300MWh。項(xiàng)目所用儲(chǔ)能系統(tǒng)由葛洲壩聯(lián)合中科院工程熱物理研究所共同開(kāi)發(fā)生產(chǎn)，額定運(yùn)行效率達(dá)到60%以上 。
4. 國(guó)際首個(gè)300MW先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)研發(fā)項(xiàng)目簽約
近日，中儲(chǔ)國(guó)能（北京）技術(shù)有限公司與中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所就300MW先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)研發(fā)工作簽署技術(shù)開(kāi)發(fā)委托合同。中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所將啟動(dòng)300MW先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)研發(fā)工作，為中儲(chǔ)國(guó)能（北京）技術(shù)有限公司提供300MW級(jí)先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)和工藝圖紙。據(jù)雙方協(xié)議，本項(xiàng)目研發(fā)成果預(yù)計(jì)于2022年7月交付。該項(xiàng)目為國(guó)際首個(gè)300MW先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)研發(fā)項(xiàng)目，其順利實(shí)施將有效推動(dòng)壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
▲300MW先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)研發(fā)項(xiàng)目簽約儀式
5. 近幾年國(guó)內(nèi)外壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目匯總
結(jié)論
目前，全球發(fā)展最成熟的儲(chǔ)能是抽水儲(chǔ)能，電化學(xué)儲(chǔ)能緊隨其后。同時(shí)，以氫儲(chǔ)能技術(shù)、壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)為代表的新型儲(chǔ)能技術(shù)也在越來(lái)越多的應(yīng)用場(chǎng)景展現(xiàn)價(jià)值。壓縮空氣儲(chǔ)能是非常具有發(fā)展前景的大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)，被普遍看好且具有較強(qiáng)的商業(yè)化應(yīng)用潛力。
1)國(guó)內(nèi)壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)近年來(lái)處于蓬勃發(fā)展階段，超臨界壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)、絕熱壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)及液態(tài)壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)均有研究覆蓋，與此同時(shí)，500 kW容量等級(jí)、1.5 MW容量等級(jí)及10 MW容量等級(jí)的壓縮空氣儲(chǔ)能示范工程均已建成，實(shí)現(xiàn)了壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)由理論研究階段向示范驗(yàn)證階段的突破。
2)1978年投運(yùn)的德國(guó)漢特福壓縮空氣儲(chǔ)能電站及1991年投運(yùn)的美國(guó)阿拉巴馬儲(chǔ)能電站，經(jīng)歷了數(shù)十年的商業(yè)化運(yùn)行驗(yàn)證，兩座商業(yè)化儲(chǔ)能電站的可靠運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)對(duì)國(guó)內(nèi)壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)商業(yè)化應(yīng)用具有借鑒意義。
3)作為能量型儲(chǔ)能技術(shù)的壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)，具有機(jī)組壽命周期內(nèi)性能不衰減的優(yōu)勢(shì)，在電源側(cè)儲(chǔ)能、電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能及用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能三類(lèi)場(chǎng)景中均有廣泛應(yīng)用前景。
4)電源側(cè)儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景下，壓縮空氣儲(chǔ)能站以參與調(diào)峰調(diào)頻等輔助服務(wù)為主要應(yīng)用場(chǎng)景。電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景下，壓縮空氣儲(chǔ)能電站用途主要包括調(diào)峰調(diào)頻、黑啟動(dòng)、緩解輸配電阻塞及延緩輸配電設(shè)備投資、提高供電可靠性等，發(fā)揮保底電網(wǎng)作用。用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景下，壓縮空氣儲(chǔ)能站立足于滿(mǎn)足用戶(hù)降低用電成本及提高用電可靠性的需求，具體可包括基于峰谷電價(jià)的用電成本管理場(chǎng)景，基于兩部制電價(jià)的容量費(fèi)用管理場(chǎng)景，基于提升電能質(zhì)量及用電可靠性的場(chǎng)景、參與電力輔助服務(wù)市場(chǎng)場(chǎng)景。
