压气储能产业化进程再提速

近日，中国能源建设集团有限公司（以下简称“中国能建”）投资建设的“能储一号”全球首座300兆瓦压气储能示范工程全容量并网发电。这是全球首座300兆瓦级压气储能示范工程，创造了单机功率、储能规模和转换效率3个全球纪录，实现关键核心装备和深地空间利用产品100%国产化，成为中国压气储能技术商业化应用的重要里程碑。

构建新型电力系统，储能是关键支撑。2024年《政府工作报告》首次提出发展新型储能，新型储能发展按下“加速键”。作为新型储能典型代表，压气储能系统是目前除抽水蓄能之外技术最为成熟的物理储能技术之一，也是现今大规模储能技术研发的热点。2024年，国家能源局正式发布56个新型储能试点示范项目名单，其中11个是压气储能路线。

压气储能电站主要由压缩系统、储换热系统、储气系统、膨胀系统和发电系统等设备组成，利用空气发电。用电低谷时，富余的电能驱动压缩机，将空气压缩成高压状态。压缩机，类似自行车打气筒，可将空气打进“轮胎”里，这个“轮胎”就是盐穴、人工硐室等密封储气库。压缩空气过程中产生的热量，则以热水、熔盐等形态储存在地面的储热罐中。

“我国风电、光伏等新能源装机规模不断增加，但它们比较‘调皮’，电力供应有时过剩有时不足，而且频率忽高忽低，就需要储能来担当‘绿电管家’，平衡电网供需。”中国能建数科集团副总经理李峻介绍说，其原理是利用电网负荷低谷时的剩余电力压缩空气，将其储藏在高压密封设施内，在用电高峰释放出来发电。

压气储能电站建设周期2年左右，远低于抽水蓄能6年至8年的建设周期，在规模、寿命、成本、效率上与抽水蓄能相当，堪称“超级绿色充电宝”，还具备单机容量大、系统稳定性好、构网调峰能力强、电转化效率高、选址灵活、建设周期短等特点。

“‘能储一号’能够每天蓄能8小时、释能5小时，使用寿命长达30年以上。电力调峰能力是同规模火电机组三倍，是新能源的‘最佳拍档’。”中国能建首席专家，数科集团党委书记、董事长万明忠表示，以“能储一号”为代表的长时储能具有长时间、大容量、强构网等特性，是构建新型电力系统的关键支撑，将为电网安全稳定运行和新能源消纳发挥重要作用。

在政策和市场驱动下，我国压气储能产业化进程明显提速，相关技术经历了从无到有、从弱到强、从跟跑到领跑的发展转变，国内1.5兆瓦、10兆瓦、60兆瓦级压气储能项目陆续投运。此次压气储能单机功率一举跃升至300兆瓦，迈上了新台阶。

“300兆瓦规模与火电机组单机容量相近，但‘能储一号’通过创新采用‘非补燃’技术，实现了零碳排放。”李峻告诉记者，目前世界上大部分已投运的盐穴型压气储能电站需要天然气来加热空气，这个过程叫作“补燃”，不可避免会产生污染排放、造成压缩热损失。“能储一号”则不依赖外界能源，而是利用自身“内循环”实现“非补燃”，从而实现“零碳”。

随着技术成熟度提高与规模化效应显现，压气储能项目投资回报率也逐渐提升，在带来稳定经济回报的同时，可以带动上下游产业链发展，形成集系统研发、设备制造、电站建设、系统运维于一体的新兴产业集群。

据悉，目前中国能建围绕沙戈荒、海上风电、风光储等大型新能源基地，广泛布局了一批压气储能项目，包括甘肃酒泉、山东泰安、陕西铜川、青海海南压气储能项目在内，具备实施条件和正在建设的压气储能工程超50多座。

“我们将持续推动压气储能向更高效率、更低成本、更大规模方向进行技术革新。”中国能建党委书记、董事长宋海良表示，将加快产业化布局，在受端中东部用电负荷区，依托盐穴资源，加快建设应城、菏泽、潜江等新型储能基地，解决大规模新能源存储和消纳难题；在送端“沙戈荒”新能源富集区，依托人工硐室建设新型储能大基地，解决新能源就地消纳和外送难题，促进能源资源的优化配置与高效利用，激活新能源产业发展新引擎。

来源｜经济日报