中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：2024年4月9日，世界首臺(tái)（套）300 兆瓦級(jí)壓氣儲(chǔ)能電站——湖北應(yīng)城 300 兆瓦級(jí)壓氣儲(chǔ)能電站示范工程首次并網(wǎng)一次成功，創(chuàng)造了單機(jī)功率、儲(chǔ)能規(guī)模、轉(zhuǎn)換效率 3 項(xiàng)世界紀(jì)錄。
4月9日至10日，人民日?qǐng)?bào)、新華社、中央電視臺(tái)綜合頻道《新聞聯(lián)播》等央視媒體相繼進(jìn)行報(bào)道。4月22日出版的《人民日?qǐng)?bào)》以整版篇幅刊登的圖文報(bào)道《壓縮空氣儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷壯大》。讓壓縮空氣儲(chǔ)能成為了新能源圈的“絕對(duì)頂流”。
究竟這壓縮空氣儲(chǔ)能有何實(shí)力？可以聚合行業(yè)尖端力量并獲得官媒的點(diǎn)贊關(guān)注。6月5日上午，由中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)和中國儲(chǔ)能網(wǎng)聯(lián)合組織的“第十一期全國儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)巡回走訪調(diào)研”專家組一行14人走進(jìn)世界首臺(tái)（套）湖北應(yīng)城300MW級(jí)壓縮空氣儲(chǔ)能電站示范工程項(xiàng)目進(jìn)行了實(shí)地揭秘。
圖注：湖北應(yīng)城 300 兆瓦級(jí)壓氣儲(chǔ)能電站示范工程相關(guān)負(fù)責(zé)人與調(diào)研團(tuán)合影
“揭榜掛帥”項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)世界級(jí)領(lǐng)先
據(jù)了解，該項(xiàng)目位于湖北省孝感市應(yīng)城市，占地約190畝，鹽穴儲(chǔ)氣庫容積約65萬立方米。由中能建數(shù)字科技集團(tuán)有限公司、國網(wǎng)湖北綜合能源服務(wù)有限公司投資，湖北楚韻儲(chǔ)能科技有限責(zé)任公司建設(shè)。
工程總投資約19.5億元，建設(shè)了一套300MW/1500MWh壓縮空氣發(fā)電機(jī)組和附屬配套設(shè)施，主要包括壓縮空氣子系統(tǒng)、膨脹發(fā)電子系統(tǒng)、儲(chǔ)換熱子系統(tǒng)以及鹽穴儲(chǔ)氣庫子系統(tǒng)。
據(jù)數(shù)科集團(tuán)建設(shè)運(yùn)營事業(yè)部專業(yè)副總工程師、楚韻儲(chǔ)能公司副總經(jīng)理邢泰高介紹，該項(xiàng)目的技術(shù)原理是在電網(wǎng)負(fù)荷低谷期間，通過壓縮機(jī)將空氣壓縮成高壓狀態(tài)，儲(chǔ)存至鹽穴儲(chǔ)氣庫，同時(shí)將壓縮熱儲(chǔ)存于熱水中；在用電高峰時(shí)釋放鹽穴儲(chǔ)氣庫內(nèi)高壓空氣，吸收儲(chǔ)存的壓縮熱后，驅(qū)動(dòng)空氣透平機(jī)組發(fā)電。
項(xiàng)目于2022年3月在應(yīng)城市發(fā)改局備案，2022年7月舉行開工儀式，2023年2月1日主廠房動(dòng)工，2024年4月9日完成機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電。
項(xiàng)目投產(chǎn)后，不僅可增強(qiáng)系統(tǒng)靈活性調(diào)節(jié)能力，緩解湖北“十四五”期間調(diào)峰能力不足問題，還可促進(jìn)應(yīng)城及大悟、隨州周邊地區(qū)新能源消納，同時(shí)可增強(qiáng)孝感地區(qū)電源支撐能力，提高輸配電設(shè)施利用效率，并為電網(wǎng)提供備用和動(dòng)態(tài)無功支撐，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行靈活性和穩(wěn)定性。
此外，應(yīng)城鹽穴資源難得，已具備開發(fā)利用條件，本項(xiàng)目可合理利用鹽穴資源，適應(yīng)電網(wǎng)發(fā)展需要，助力構(gòu)建新型電力系統(tǒng)。
優(yōu)質(zhì)企業(yè)聯(lián)合，國家隊(duì)實(shí)力鎮(zhèn)場
邢泰高表示，作為中國能建以“揭榜掛帥”方式設(shè)立的重大科技項(xiàng)目，電站在建設(shè)初期便與國內(nèi)眾多頂尖科研院所、設(shè)備廠商進(jìn)行了深度合作。
圖注：雙方進(jìn)行座談交流
陜鼓動(dòng)力為該項(xiàng)目量身定制了超大型壓縮空氣儲(chǔ)能電站“軸流+離心”串聯(lián)組合壓縮機(jī)組，采用多臺(tái)大型透平式壓縮機(jī)組雙列布置，單列多臺(tái)壓縮機(jī)組串聯(lián)；東方電氣集團(tuán)為應(yīng)城項(xiàng)目研制了發(fā)電機(jī)定轉(zhuǎn)子端部結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)子通風(fēng)冷卻技術(shù)、轉(zhuǎn)子線圈設(shè)計(jì)均采用大量創(chuàng)新專利技術(shù)，具有系統(tǒng)簡單、生產(chǎn)安裝周期短、可靠性高等突出優(yōu)點(diǎn)。
上海電機(jī)廠為應(yīng)城項(xiàng)目提供了壓縮機(jī)組配套電機(jī)功率范圍涵蓋多個(gè)功率和電壓等級(jí)，可實(shí)現(xiàn)各種容量等級(jí)儲(chǔ)能應(yīng)用電驅(qū)功率全覆蓋，可根據(jù)不同機(jī)組容量、不同技術(shù)路線，提供定制化服務(wù)；哈電汽輪機(jī)為應(yīng)城項(xiàng)目提供了換熱設(shè)備包含錯(cuò)流式、發(fā)夾式及固定管板式等多種結(jié)構(gòu)形式；杭州華源前線為應(yīng)城項(xiàng)目提供了儲(chǔ)熱系統(tǒng)成套設(shè)備及相關(guān)服務(wù)，配置了8臺(tái)高溫?zé)崴颓蚬扌顭醿?chǔ)能系統(tǒng)。
邢泰高說：“我們不僅解決了該項(xiàng)目“首臺(tái)首套”的關(guān)鍵核心技術(shù)問題，創(chuàng)造了單機(jī)功率、儲(chǔ)能規(guī)模、轉(zhuǎn)換效率3項(xiàng)世界紀(jì)錄，7大示范，數(shù)十項(xiàng)國際首創(chuàng)、首次突破，還形成了自主可控、兼顧效率和投資的新型大規(guī)模壓縮空氣儲(chǔ)能的‘中國能建壓氣儲(chǔ)能系統(tǒng)解決方案’”。
地下鹽巖洞穴，壓空儲(chǔ)能新寵
作為以壓縮空氣為介質(zhì)來儲(chǔ)存富余電能的全新技術(shù)。壓縮空氣儲(chǔ)能電站時(shí)常被拉來與抽水蓄能電站做對(duì)比。
雖然同樣具有調(diào)節(jié)電力峰谷和改善電力品質(zhì)的作用，但壓縮空氣儲(chǔ)能電站在選址靈活性，建設(shè)周期，占地面積等方面明顯優(yōu)于后者。
可在大規(guī)模壓縮空氣儲(chǔ)能電站選址過程中，該區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造是否適合修建大型地下儲(chǔ)氣庫依然是建設(shè)方的重要考量?，F(xiàn)階段，較為常見的巖穴地下儲(chǔ)庫分為鹽巖洞穴、硬巖洞穴兩種。
鹽巖洞穴具備天然密封性好、滲漏風(fēng)險(xiǎn)小、造腔工藝簡單、技術(shù)難度小、造價(jià)相對(duì)較低的主要優(yōu)點(diǎn)，但也存在自穩(wěn)性較差、壓縮空氣含鹽量高、空間利用率低、選址受限等缺點(diǎn)。
在缺乏合適洞穴的情況下，人工硐室也是儲(chǔ)氣庫建設(shè)的可選技術(shù)路徑。據(jù)邢泰高介紹，人工硐室建設(shè)需要圍繞地下無斷裂帶、大塊巖石上不存在微觀裂隙、巖石年齡、強(qiáng)度等幾大標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇，依然存在一定程度上的局限。
而湖北應(yīng)城300MW級(jí)壓縮空氣儲(chǔ)能電站利用的是當(dāng)?shù)貜U棄鹽礦作為儲(chǔ)氣庫。該選擇幾乎不受地形和地理環(huán)境的限制，同時(shí)還大幅度降低了對(duì)自然環(huán)境的侵?jǐn)_和建設(shè)成本。
圖注：項(xiàng)目全景圖片
為國鑄劍，央企擔(dān)當(dāng)
回望項(xiàng)目建設(shè)到并網(wǎng)的全部歷程，萬般艱辛卻有收獲，邢泰高坦言，做‘第一個(gè)吃螃蟹’的企業(yè)，這是屬于央企的責(zé)任與使命，“關(guān)關(guān)難過關(guān)關(guān)過，就是大家一路走來的真實(shí)寫照?！?
依托國內(nèi)眾多優(yōu)秀的相關(guān)制造企業(yè)，加上在實(shí)際應(yīng)用中逐漸走向規(guī)范的工程化設(shè)計(jì)和明晰的規(guī)范技術(shù)要求，在收獲第一個(gè)優(yōu)秀成果之后的中能建在全國進(jìn)行了更加廣泛的壓縮空氣儲(chǔ)能布局。
據(jù)悉，截至2023年中能建已經(jīng)計(jì)劃在全國布局近60余個(gè)壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目。邢泰高說：“只要找到合適的鹽穴儲(chǔ)蓄庫，或者硬質(zhì)圍巖，我們便可以對(duì)標(biāo)抽蓄，四臺(tái)、六臺(tái)的開始建設(shè)。”
這是最為簡單質(zhì)樸的發(fā)展規(guī)劃，也是中能建從一個(gè)勝利即將走向另一個(gè)勝利的必經(jīng)之路，就像習(xí)總書記所說的廣大科技工作者要把論文寫在祖國的大地上，以中國能建的先行建設(shè)者為代表的電站建設(shè)運(yùn)營者們無疑是這一要求的積極踐行者。
而屬于他們和中國壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)的篇章也才剛剛開啟。
參與本次調(diào)研的單位包括：中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)、浙江爾格科技股份有限公司、江蘇歐科儲(chǔ)能溫控科技有限公司、深圳拓邦股份有限公司、上海派能能源科技股份有限公司、深圳市欣旺達(dá)能源科技有限公司、比亞迪汽車工業(yè)有限公司、三花新能源熱管理科技（杭州）有限公司、深圳市盛弘電氣股份有限公司、中國電氣裝備集團(tuán)河南許繼電力電子有限公司、上海天煒能源科技有限公司、三河同飛制冷股份有限公司 、武漢億緯儲(chǔ)能有限公司、中國儲(chǔ)能網(wǎng)。
