中國儲能網(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)會主辦并聯(lián)合240余家機構(gòu)共同支持的第十三屆中國國際儲能大會在杭州召開。
來自行業(yè)主管機構(gòu)、國內(nèi)外駐華機構(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，其中245家企業(yè)展示了儲能產(chǎn)品，可謂盛裝出席，涵蓋系統(tǒng)集成、電芯、PCS、BMS、集裝箱、消防、檢測認證等新型儲能全產(chǎn)業(yè)鏈。
5月25日下午，清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院壓縮空氣儲能研究所執(zhí)行所長鄭天文受邀在長時儲能技術(shù)及應(yīng)用專場分享了主題報告，報告題目為《新型壓縮空氣儲能系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用》。以下是報告主要內(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“壓縮空氣儲能”。
從以下幾個方面進行介紹，第一個是研究背景，這個大背景我們其實很清楚，從兩方面來說，第一個就是風(fēng)光新能源發(fā)展非常快，尤其是現(xiàn)在很多風(fēng)光基地都有配儲的要求，10%—20%這樣不等的一個比例。
第二個就是電網(wǎng)峰谷差調(diào)節(jié)的要求，現(xiàn)在新能源占比擴大之后，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)能力也嚴重不足。我們就需要更多靈活性的調(diào)節(jié)資源，儲能就是很重要的調(diào)節(jié)資源之一，有序的電能的存儲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，也有利于我們電網(wǎng)更加安全穩(wěn)定的運行。所以說先進的儲能技術(shù)是解決目前新能源大規(guī)模發(fā)展，實現(xiàn)我們電網(wǎng)安全可靠運行的非常有效的手段之一。
這是新型儲能技術(shù)鼓勵引導(dǎo)的一些政策，從這幾年來看，從國家層面到省級層面其實頒布了很多政策，都是促進新能源儲能的發(fā)展。我想說的是，其實從政策的指引過程可以看到，尤其是2017年之前其實很少有政策專門針對壓縮空氣儲能這幾個字眼出現(xiàn)在政策里邊，從2017年之后壓縮空氣職能這個字眼也逐步凸顯，尤其在新型儲能領(lǐng)域已經(jīng)作為非常重要的一個國家戰(zhàn)略層面，這也是我們覺得非常自豪的一件事。因為十多年前我們做壓縮空氣儲能的時候還很少有人關(guān)注，通過這十多年的發(fā)展，壓縮空氣儲能已經(jīng)上升到國家戰(zhàn)略發(fā)展的層面。
壓縮空氣儲能其實它并不是一個非常陌生的話題，最早1870年在國外就有壓縮空氣儲能出現(xiàn)，到1978年德國壓縮空氣儲能電站投運，到去年5月份我們團隊參建的首座非補燃壓縮空氣儲能投運，已經(jīng)發(fā)展還是時間相對比較長的。尤其在最近幾年在國內(nèi)商業(yè)市場也有一些比較好的發(fā)展。
主要的技術(shù)路線代表，主要是國外是補燃式壓縮空氣儲能電站為主，在國內(nèi)主要代表有清華團隊、中科院團隊以及目前很多行業(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)路線是天然氣補燃，如果去掉這個補燃，這個天然氣的效率，變電的效率只有20%左右，這個效率相對比較低。我們想做的工作就是去掉天然氣燃燒，要提高它的效率。
這個圖講的是不需要補燃的方式，目前國內(nèi)外也有幾種路線，第一個是高溫、中溫和低溫的路線。我們團隊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，這個圖其實在很多場合都出現(xiàn)過，包括我們發(fā)表的一些期刊論文上面。這是我們團隊在十多年前提出的基于壓縮熱回饋的非補燃壓縮空氣儲能技術(shù)，先后進行了低溫蓄熱和中溫蓄熱技術(shù)的論證。從這個圖可以看到，我們在壓縮空氣儲能的研發(fā)建造過程中，包含幾個關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，第一個是壓縮的部分，第二個是我們把壓縮的高溫和高壓的氣體如何分成熱和空氣勢能進行存儲，存在儲氣和蓄換熱裝置。第四部分就是我們要把這個電發(fā)出來，就有一個透平發(fā)電的過程，整個過程是包含幾大環(huán)節(jié)，也是一個熱電氣、機械等學(xué)科交叉的一個很重要的一個全流程。
圍繞這樣的一個流程，我們可以看這張圖，這也是我們總結(jié)的幾個方面。其實在壓縮空氣儲能整個研發(fā)和建設(shè)過程中，這張圖其實就是為了我們以后做一些相關(guān)工作的一個總覽。首先，整個壓縮空氣儲能它必須要有一個全流程全環(huán)節(jié)的工作，在這個工作之下我們再開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。在存儲的方面，可能有地下的儲氣庫或者是地面的鋼管的一些儲氣，這是儲氣方面。在發(fā)電方面我們怎么應(yīng)對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，圍繞這張圖我們團隊做了以下幾個方面的一些事，我簡單從技術(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典型的小型一些系統(tǒng)和實驗電站，第一個是百千瓦級的壓縮空氣儲能實驗電站，這是2013年我們當(dāng)時做成了。在當(dāng)時是從零到一的原創(chuàng)性的工作，應(yīng)該還是國際領(lǐng)先的。第二個是在青海做了一套光熱復(fù)合式的壓縮空氣儲能電站，當(dāng)時的一個想法就是用光熱來作為補熱，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行發(fā)電，實現(xiàn)了效率的進一步提升。
這是在去年5月投運的江蘇金壇的電站，這也是我們清華團隊和華能以及中鹽集團聯(lián)合建成的、目前來說是投產(chǎn)運營效果最好的，投產(chǎn)運營一年多的并網(wǎng)運行的壓縮空氣儲能電站，直接接受江蘇省網(wǎng)的調(diào)度，當(dāng)時給他調(diào)度壓縮空氣儲能編號是儲能一號機，應(yīng)該是國內(nèi)第一個有調(diào)度編號的壓縮空氣儲能電站。這是國內(nèi)行業(yè)媒體對我們工作的一些報道。另外我們最近還在跟蹤和開展了很多壓縮空氣儲能相關(guān)的工作，其實可能大家如果看壓縮空氣儲能相關(guān)的報道，在壓縮空氣儲能領(lǐng)域這兩年，尤其是去年底到今年陸續(xù)的發(fā)布的一些項目線索大概好幾百萬的裝機。
整體來看我們這十多年從事壓縮空氣儲能，基本上是十年磨一劍，也引領(lǐng)了我們在壓縮空氣儲能行業(yè)發(fā)展。從這張圖也可以看到，我們經(jīng)過理論、技術(shù)、實踐到原創(chuàng)、系統(tǒng)的開發(fā)、商業(yè)電站的投運，以及我們目前在內(nèi)蒙、江蘇、青海、江西、湖南等地已經(jīng)同步立項或者是即將建設(shè)的壓縮空氣儲能電站已經(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壓縮空氣儲能行業(yè)的健康發(fā)展，謝謝。
