——访中国电建西北院太阳能热发电工程研究中心副主任牛东圣
“十四五”期间,我国压缩空气储能项目将进入全新的发展阶段,业界专家学者对此提出若干建议。
中能传媒:请简要介绍压缩空气储能系统的构成及工作原理。
牛东圣:压缩空气储能技术被视为除抽水蓄能之外的另一种极具潜力的大规模储能技术。压缩空气储能系统主要由压缩机、储气库、回热系统、储热系统、膨胀机和发电机组成。在储能时,利用低谷电或可再生能源弃电驱动压缩机将空气压缩至高压状态并存于储气室,同时通过回热系统将压缩过程中产生的压缩热回收并储存;在释能时,将高压空气从储气室释放驱动膨胀机发电,同时利用存储的压缩热加热进入膨胀机的高压空气,无需燃料补燃,全过程无燃烧、零排放。
中能传媒:压缩空气储能对于构建新型电力系统有何作用和意义。
牛东圣:今年2月,国家发改委、国家能源局发布的《“十四五”新型储能发展实施方案》中,曾9次提到压缩空气储能,指出到2025年,新型储能由商业化初期步入规模化发展阶段、具备大规模商业化应用条件,百兆瓦级压缩空气储能技术实现工程化应用;积极探索商业化发展模式,逐步降低储能成本,开展规模化储能试点示范。
在新型电力系统构建中,压缩空气储能在电源侧、电网侧、用户侧均有广泛的用武之地。在电源侧储能应用场景下,压缩空气储能电站以参与调峰调频等辅助服务为主要应用场景。在电网侧储能应用场景下,压缩空气储能电站用途主要包括调峰调频、黑启动、缓解输配电阻塞及延缓输配电设备投资、提高供电可靠性等,发挥保底电网作用。在用户侧储能应用场景下,压缩空气储能电站立足于满足用户降低用电成本及提高用电可靠性的需求,可包括基于峰谷电价的用电成本管理场景,参与电力辅助服务市场场景等。
中能传媒:压缩空气储能在我国的发展现状,规模化推广的关键痛点在哪里?
牛东圣:2014年,清华大学等单位在安徽芜湖建成了500千瓦非补燃压缩空气储能示范工程,系统效率约为40%。中国科学院工程热物理研究所在河北廊坊建成了1.5兆瓦级非补燃超临界压缩空气储能系统示范工程,储能系统效率约为52%,并于2016年在贵州毕节建成了10兆瓦压缩空气储能示范平台,额定工况效率达到60.2%。