中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：5月24～26日，由工業(yè)和信息化部節(jié)能與綜合利用司與國家能源局能源節(jié)約和科技裝備司聯(lián)合指導(dǎo)，中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)主辦并聯(lián)合240余家機(jī)構(gòu)共同支持的第十三屆中國國際儲(chǔ)能大會(huì)在杭州召開。
來自行業(yè)主管機(jī)構(gòu)、國內(nèi)外駐華機(jī)構(gòu)、科研單位、電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電企業(yè)、系統(tǒng)集成商、金融機(jī)構(gòu)等不同領(lǐng)域的1011余家產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈企業(yè)，5417位嘉賓參加了本屆大會(huì)，其中245家企業(yè)展示了儲(chǔ)能產(chǎn)品，可謂盛裝出席，涵蓋系統(tǒng)集成、電芯、PCS、BMS、集裝箱、消防、檢測(cè)認(rèn)證等新型儲(chǔ)能全產(chǎn)業(yè)鏈。
5月25日下午，清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院壓縮空氣儲(chǔ)能研究所執(zhí)行所長(zhǎng)鄭天文受邀在長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)及應(yīng)用專場(chǎng)分享了主題報(bào)告，報(bào)告題目為《新型壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用》。以下是報(bào)告主要內(nèi)容：
鄭天文：各位同仁，大家下午好，我是來自清華壓縮空氣儲(chǔ)能研究所的鄭天文。我今天給大家分享的主題是“壓縮空氣儲(chǔ)能”。
從以下幾個(gè)方面進(jìn)行介紹，第一個(gè)是研究背景，這個(gè)大背景我們其實(shí)很清楚，從兩方面來說，第一個(gè)就是風(fēng)光新能源發(fā)展非常快，尤其是現(xiàn)在很多風(fēng)光基地都有配儲(chǔ)的要求，10%—20%這樣不等的一個(gè)比例。
第二個(gè)就是電網(wǎng)峰谷差調(diào)節(jié)的要求，現(xiàn)在新能源占比擴(kuò)大之后，峰谷差特別大。所謂的壓值曲線變的更加畸形，部分的電網(wǎng)峰谷差已經(jīng)超過了30%，電網(wǎng)的調(diào)節(jié)能力也嚴(yán)重不足。我們就需要更多靈活性的調(diào)節(jié)資源，儲(chǔ)能就是很重要的調(diào)節(jié)資源之一，有序的電能的存儲(chǔ)和釋放更利于我們電力系統(tǒng)移峰填谷和平移新能源沖擊的波動(dòng)，也有利于我們電網(wǎng)更加安全穩(wěn)定的運(yùn)行。所以說先進(jìn)的儲(chǔ)能技術(shù)是解決目前新能源大規(guī)模發(fā)展，實(shí)現(xiàn)我們電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行的非常有效的手段之一。
這是新型儲(chǔ)能技術(shù)鼓勵(lì)引導(dǎo)的一些政策，從這幾年來看，從國家層面到省級(jí)層面其實(shí)頒布了很多政策，都是促進(jìn)新能源儲(chǔ)能的發(fā)展。我想說的是，其實(shí)從政策的指引過程可以看到，尤其是2017年之前其實(shí)很少有政策專門針對(duì)壓縮空氣儲(chǔ)能這幾個(gè)字眼出現(xiàn)在政策里邊，從2017年之后壓縮空氣職能這個(gè)字眼也逐步凸顯，尤其在新型儲(chǔ)能領(lǐng)域已經(jīng)作為非常重要的一個(gè)國家戰(zhàn)略層面，這也是我們覺得非常自豪的一件事。因?yàn)槭嗄昵拔覀冏鰤嚎s空氣儲(chǔ)能的時(shí)候還很少有人關(guān)注，通過這十多年的發(fā)展，壓縮空氣儲(chǔ)能已經(jīng)上升到國家戰(zhàn)略發(fā)展的層面。
壓縮空氣儲(chǔ)能其實(shí)它并不是一個(gè)非常陌生的話題，最早1870年在國外就有壓縮空氣儲(chǔ)能出現(xiàn)，到1978年德國壓縮空氣儲(chǔ)能電站投運(yùn)，到去年5月份我們團(tuán)隊(duì)參建的首座非補(bǔ)燃?jí)嚎s空氣儲(chǔ)能投運(yùn)，已經(jīng)發(fā)展還是時(shí)間相對(duì)比較長(zhǎng)的。尤其在最近幾年在國內(nèi)商業(yè)市場(chǎng)也有一些比較好的發(fā)展。
主要的技術(shù)路線代表，主要是國外是補(bǔ)燃式壓縮空氣儲(chǔ)能電站為主，在國內(nèi)主要代表有清華團(tuán)隊(duì)、中科院團(tuán)隊(duì)以及目前很多行業(yè)的同仁都在開始相關(guān)的工作。這兩個(gè)講的是國外的兩座電站，德國和美國的，這里我不再贅述，主要想講的國外的技術(shù)路線是天然氣補(bǔ)燃，如果去掉這個(gè)補(bǔ)燃，這個(gè)天然氣的效率，變電的效率只有20%左右，這個(gè)效率相對(duì)比較低。我們想做的工作就是去掉天然氣燃燒，要提高它的效率。
這個(gè)圖講的是不需要補(bǔ)燃的方式，目前國內(nèi)外也有幾種路線，第一個(gè)是高溫、中溫和低溫的路線。我們團(tuán)隊(duì)所采用的就是中溫技術(shù)為主，目前來說高溫路線大于400度，國產(chǎn)很多設(shè)備、裝備很難滿足要求。
接下來介紹一下總體的思路，這個(gè)圖其實(shí)在很多場(chǎng)合都出現(xiàn)過，包括我們發(fā)表的一些期刊論文上面。這是我們團(tuán)隊(duì)在十多年前提出的基于壓縮熱回饋的非補(bǔ)燃?jí)嚎s空氣儲(chǔ)能技術(shù)，先后進(jìn)行了低溫蓄熱和中溫蓄熱技術(shù)的論證。從這個(gè)圖可以看到，我們?cè)趬嚎s空氣儲(chǔ)能的研發(fā)建造過程中，包含幾個(gè)關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，第一個(gè)是壓縮的部分，第二個(gè)是我們把壓縮的高溫和高壓的氣體如何分成熱和空氣勢(shì)能進(jìn)行存儲(chǔ)，存在儲(chǔ)氣和蓄換熱裝置。第四部分就是我們要把這個(gè)電發(fā)出來，就有一個(gè)透平發(fā)電的過程，整個(gè)過程是包含幾大環(huán)節(jié)，也是一個(gè)熱電氣、機(jī)械等學(xué)科交叉的一個(gè)很重要的一個(gè)全流程。
圍繞這樣的一個(gè)流程，我們可以看這張圖，這也是我們總結(jié)的幾個(gè)方面。其實(shí)在壓縮空氣儲(chǔ)能整個(gè)研發(fā)和建設(shè)過程中，這張圖其實(shí)就是為了我們以后做一些相關(guān)工作的一個(gè)總覽。首先，整個(gè)壓縮空氣儲(chǔ)能它必須要有一個(gè)全流程全環(huán)節(jié)的工作，在這個(gè)工作之下我們?cè)匍_展幾部分非常重要的典型的一些環(huán)節(jié)，比如說換熱和蓄熱的一些裝備。在存儲(chǔ)的方面，可能有地下的儲(chǔ)氣庫或者是地面的鋼管的一些儲(chǔ)氣，這是儲(chǔ)氣方面。在發(fā)電方面我們?cè)趺磻?yīng)對(duì)寬壓力變工況的變化，來使得發(fā)電的效率和發(fā)電的穩(wěn)定性得到提升。在最后發(fā)電并網(wǎng)之后，還有一些并網(wǎng)穩(wěn)定性和友好并網(wǎng)的一些工作，圍繞這張圖我們團(tuán)隊(duì)做了以下幾個(gè)方面的一些事，我簡(jiǎn)單從技術(shù)原理給大家做一些闡釋。
接下來我講一下做的一些工程應(yīng)用，第一塊兒就是回顧一下我們前幾年做了幾個(gè)典型的小型一些系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)電站，第一個(gè)是百千瓦級(jí)的壓縮空氣儲(chǔ)能實(shí)驗(yàn)電站，這是2013年我們當(dāng)時(shí)做成了。在當(dāng)時(shí)是從零到一的原創(chuàng)性的工作，應(yīng)該還是國際領(lǐng)先的。第二個(gè)是在青海做了一套光熱復(fù)合式的壓縮空氣儲(chǔ)能電站，當(dāng)時(shí)的一個(gè)想法就是用光熱來作為補(bǔ)熱，增加熱量和回收。另外在發(fā)電部分，我們采用了高速透平，結(jié)合電力電子裝備來進(jìn)行發(fā)電，實(shí)現(xiàn)了效率的進(jìn)一步提升。
這是在去年5月投運(yùn)的江蘇金壇的電站，這也是我們清華團(tuán)隊(duì)和華能以及中鹽集團(tuán)聯(lián)合建成的、目前來說是投產(chǎn)運(yùn)營效果最好的，投產(chǎn)運(yùn)營一年多的并網(wǎng)運(yùn)行的壓縮空氣儲(chǔ)能電站，直接接受江蘇省網(wǎng)的調(diào)度，當(dāng)時(shí)給他調(diào)度壓縮空氣儲(chǔ)能編號(hào)是儲(chǔ)能一號(hào)機(jī)，應(yīng)該是國內(nèi)第一個(gè)有調(diào)度編號(hào)的壓縮空氣儲(chǔ)能電站。這是國內(nèi)行業(yè)媒體對(duì)我們工作的一些報(bào)道。另外我們最近還在跟蹤和開展了很多壓縮空氣儲(chǔ)能相關(guān)的工作，其實(shí)可能大家如果看壓縮空氣儲(chǔ)能相關(guān)的報(bào)道，在壓縮空氣儲(chǔ)能領(lǐng)域這兩年，尤其是去年底到今年陸續(xù)的發(fā)布的一些項(xiàng)目線索大概好幾百萬的裝機(jī)。
整體來看我們這十多年從事壓縮空氣儲(chǔ)能，基本上是十年磨一劍，也引領(lǐng)了我們?cè)趬嚎s空氣儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展。從這張圖也可以看到，我們經(jīng)過理論、技術(shù)、實(shí)踐到原創(chuàng)、系統(tǒng)的開發(fā)、商業(yè)電站的投運(yùn)，以及我們目前在內(nèi)蒙、江蘇、青海、江西、湖南等地已經(jīng)同步立項(xiàng)或者是即將建設(shè)的壓縮空氣儲(chǔ)能電站已經(jīng)跟蹤的線索已經(jīng)有150萬千瓦左右。通過多年的技術(shù)攻關(guān)也不斷的想提高壓縮空氣儲(chǔ)能電站的效率，降低電站的成本。
感謝各位專家，也希望與各位同仁共同推動(dòng)壓縮空氣儲(chǔ)能行業(yè)的健康發(fā)展，謝謝。
