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地下盐穴变身大型“充电宝”

2022-06-06 10:35 来源:科技日报

  6月2日,记者获悉,国家试验示范项目江苏金坛盐穴压缩空气储能电站(以下简称金坛盐穴项目)近日完成机组连续满负荷“储能—发电”试运行,各项指标均满足并入国家电网稳定运行的要求,正式投产。这标志着我国新型储能技术的研发和应用取得了重大进展。

  金坛盐穴项目是我国压缩空气储能领域的第一个国家试验示范项目,是由中国盐业集团有限公司、中国华能集团有限公司和清华大学共同开发建设的世界首座非补燃式压缩空气储能电站。项目一期储能装机60兆瓦,远期规划建设规模1000兆瓦,将建成我国华东地区大规模储能基地。

  地下盐穴相当于105个泳池

  盐穴是地下盐层被开采后形成的矿洞。盐穴压缩空气储能电站是在用电低谷时,利用电能将空气压缩到盐穴中;用电高峰时,再释放空气,推动空气透平膨胀机发电。在江苏金坛,这个位于地下千米、容积相当于105个奥运会泳池的盐穴化身大型“充电宝”,一个储能周期可存储电量30万度,相当于6万居民一天的用电量。

  这种压缩空气储能是新型储能“家族”中的一员,具有储能密度大、存储周期长、投资成本较少等优点。

  此外,金坛盐穴项目最大的创新点还在于在世界上首次采用了非补燃技术。

  补燃式电站在膨胀做功时需要燃气补热才能维持系统的循环运行,因此存在能耗大于碳排放的问题,电能转换效率只有20%左右。金坛盐穴项目通过回热技术,收集和利用压缩空气过程中产生的大量热能,不需要燃气补热,因此摆脱了对化石能源的依赖。

  “非补燃技术在世界上没有先例,我们攻克了压缩机的设计制造和工程化应用等难题。”华能金陵电厂副总经理、中盐华能储能科技有限公司总经理蔺通说。

  为新能源电力削峰填谷

  近年来,江苏省的光伏、海上风能等清洁能源装机容量已突破4000万千瓦,占全部发电装机总容量的20%以上。与此同时,新能源“看天吃饭”的特性,使得作为全国峰谷差最大的省级电网之一的江苏电网,面临巨大的新能源消纳和电力供需平衡压力。

  “压缩空气储能为构建以新能源为主体的新型电力系统,提供了实现电能大量存储和‘削峰填谷’的新方案,将促进新能源的大规模消纳,助力实现碳达峰、碳中和目标。”国网江苏省电力有限公司(以下简称国网江苏电力)常州供电分公司副总经理周挺介绍,国家电网投资新建总长7.65千米的110千伏盐穴压缩空气储能送出线路,有力保障了金坛盐穴项目顺利并网投运。金坛盐穴项目投运后年发电量约1亿千瓦时,可为江苏电网提供±6万千瓦调峰能力,为夏季等用电高峰时期的能源供给增添了保障。

  2021年7月,国家发改委、国家能源局联合发布《关于加快推动新型储能发展的指导意见》,提出到2025年,新型储能技术装机规模达3000万千瓦以上。“金坛盐穴项目的投运为国内压缩空气储能开发提供了‘江苏样板’。”江苏能源局二级巡视员袁焕明说。

  中盐金坛盐化有限责任公司副总工程师王国华介绍,我国盐穴资源分布广泛,符合使用条件的有2000多个,其中被利用的有40多个,目前主要用于储存天然气和石油。如果盘活相关资源,预计“十四五”期间能实现1000万千瓦的盐穴储能能力,盐穴压缩空气储能市场有望达到数千亿元规模,还将带动空气压缩机、换热器、储热储气等相关设备的市场。

  此外,我国实行的峰谷电价制度,“以平时段电价为基础电价,高峰时段用电电价高一些,低谷时段用电电价低一点,这样来鼓励错峰用电。”国网江苏电力调度控制中心总工程师雷震说,峰谷电价制度为储能产业发展创造了一个有利的政策环境。国家电网正配合政府相关部门,进一步研究金坛盐穴压缩空气储能电站运营机制,为大规模新型储能技术商业化应用提供示范样板。记者 张 晔 通 讯 员 徐 多

(责任编辑:支艳蓉)

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2022-06-06 10:35 来源:科技日报
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