封面新聞丨“綠色超級充電寶”并網發電,我國新型儲能發展提速

2024-04-11 12:08:57 來源: 中國科技網綜合 作者:

近日,世界首套300兆瓦級壓氣儲能電站——湖北應城壓氣儲能電站示范工程一次并網成功,創造了單機功率、儲能規模、轉換效率等多項世界紀錄。該項目建成后,可以有效提升區域電網的調峰能力,同時促進電網消納更多的風電、光伏等新能源。項目每天可蓄能8小時、釋能5小時,全年儲氣量達19億標準立方米,發電約5億千瓦時。

據介紹,該項目由中能建數字科技集團有限公司和國網湖北綜合能源服務有限公司共同投資建設,是國家新型儲能試點示范項目,充分利用湖北云應地區廢棄鹽礦作為儲氣庫,打造一個巨大的“綠色超級充電寶”。一期工程入選國家第三批能源領域首臺(套)重大技術裝備(項目)名單,單機功率達300兆瓦級,儲能容量達1500兆瓦時。

為什么被譽為電力系統的“綠色充電寶”?

壓氣儲能,是指在電網負荷低谷期將電能用于壓縮空氣,在電網負荷高峰期釋放壓縮空氣推動汽輪機發電的儲能方式,與抽水蓄能一樣,屬于大型“充電寶”技術。

記者從中南電力設計院了解到,之所以說空氣儲能電站是“綠色充電寶”,是因為項目在“充放電”過程之中完全不需要使用煤炭或天然氣等化石燃料,全程綠色無污染。電網用電低谷時多余電用來壓縮空氣,高壓空氣和壓縮過程中產生的熱能分別被“儲存”,并在電網用電高峰時轉換成電能使用。

目前,壓縮空氣儲能技術是除抽水蓄能之外最為成熟的物理儲能技術之一,也是現今大規模長時儲能技術研發的熱點。

該項目在建設過程中,采用中國能建自主研發的壓氣儲能系統解決方案,實現項目關鍵核心技術裝備100%國產化,形成該領域自主產權和標準體系。項目的成功并網將為大規模新型儲能技術商業化應用提供示范,標志著我國大功率壓氣儲能技術達到世界領先水平。

4月9日拍攝的湖北應城300兆瓦級壓縮空氣儲能電站(無人機照片)。新華社記者 程敏 攝

利用廢棄鹽礦,鹽穴儲能有哪些優勢?

應城壓氣儲能電站利用廢棄鹽礦作為儲氣庫是典型的鹽穴型壓氣儲能。近年來,江蘇、山東等地紛紛探索鹽穴壓氣儲能技術。

風電、光伏發電“看天吃飯”的特性,容易導致電力供應波動。過去,抽水儲能是實現電能大規模存儲的普遍方案。但這種方式成本高、資源損耗大,常常是用100度電抽水,再發80度電。

相比之下,鹽穴儲能具備壽命長、效率高、成本低等優勢。該技術在電網負荷低谷期間將空氣壓縮至高壓狀態,并存儲至地下鹽穴,在高峰用電時,再將壓縮空氣加以釋放做功發電,可以達到削峰填谷的作用。

“應城有多年的鹽礦開采歷史,地下有豐富的鹽穴資源,該項目就是利用廢棄鹽穴作為儲氣庫?!敝袊芙椖烤C合部工作人員丁小偉介紹,在電站廠址地下約500米處,有一處容積約65萬立方米的鹽穴,地面上兩列大型壓縮機將空氣壓入鹽穴,由于鹽巖結構致密且具有自修復特性,可以保證鹽穴內部始終維持設計壓力,保證鹽穴既不會漏氣也不會垮塌。

4月9日,國網孝感供電公司技術人員(左)與應城300兆瓦級壓縮空氣儲能電站操作人員在巡視電力設備,確保設備運行正常。新華社記者 程敏 攝

我國新型儲能發展按下“加速鍵”

儲能分為傳統儲能和新型儲能。傳統儲能主要包括抽水蓄能,新型儲能包括鋰離子電池、液流電池、壓縮空氣儲能、飛輪儲能等。中國科學院工程熱物理研究所所長、中國能源研究會儲能專委會主任委員陳海生告訴記者,相比傳統儲能,新型儲能具有建設周期短、選址靈活、調節能力強、響應快速等特點。

2024年的政府工作報告,首次將發展“新型儲能”寫進其中,新型儲能發展按下“加速鍵”。

專家表示,隨著我國加快構建以新能源為主體的新型電力系統,新型儲能技術多元發展、加快迭代,應用場景不斷拓展,新型儲能從試點示范轉向規?;逃?,迎來快速發展黃金期。

國家能源局數據顯示,截至2023年底,全國已經建成投運新型儲能項目累計裝機規模達3139萬千瓦/6687萬千瓦時,平均儲能時長2.1小時。2023年新增裝機規模約2260萬千瓦/4870萬千瓦時,較2022年底增長超過260%。未來,我國新型儲能將呈現產業規?;?、技術精益化、機制體系化齊頭并進的發展方向。

4月9日,工作人員在應城300兆瓦級壓縮空氣儲能電站集控室工作。新華社記者 程敏 攝

(來源:中國科技網綜合中央紀委國家監委網站、長江日報、科技日報、央視、新華網等

責任編輯: 孫瑩
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