全球首發!百兆瓦先進壓縮空氣儲能國家示範專案順利併網

北京日報客戶端記者從河北省發改委獲悉,河北省張家口國際首套百兆瓦先進壓縮空氣儲能國家示範專案近日送電成功,順利實現併網,正式進入系統帶電除錯階段。

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百兆瓦先進壓縮空氣儲能國家示範專案110千伏升壓站。

據悉,河北省張家口國際首套百兆瓦先進壓縮空氣儲能國家示範專案由巨人能源旗下張北巨人能源有限公司投資建設,技術提供方為中國科學院工程熱物理研究所。專案規模為100兆瓦,系統設計效率為70。4%。專案於2018年立項,於2021年8月完成電站主體土建施工,2021年12月完成主要裝置安裝及系統整合。目前各項除錯工作已穩步開展,相關技術引數良好。

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百兆瓦先進壓縮空氣儲能國家示範專案控制室。

專案技術提供方為中科院工程熱物理研究所,研究所自2004年開展壓縮空氣儲能技術研發以來,取得一系列國際領先的技術成果:原創性地提出了先進壓縮空氣儲能技術新原理;組建了150餘人的國內最大壓縮空氣儲能研發團隊;建成了我國物理儲能領域首個國家級研發中心“國家能源大規模物理儲能技術研發中心”;突破了1-100兆瓦級壓縮空氣儲能系統關鍵技術,分別於2013年在河北廊坊和2016年在貴州畢節建成國際首套1。5兆瓦和10兆瓦先進壓縮空氣儲能示範專案,張家口國際首套100兆瓦先進壓縮空氣儲能示範專案於2021年年底順利併網,整體研發程序及系統性能均處於國際領先水平。

先進壓縮空氣儲能技術的主要工作原理是當需要儲能時,電動機驅動多級壓縮機將空氣壓縮至高壓並儲存至儲氣裝置中,完成電能到空氣壓力能的轉換,實現電能儲存。在此過程中,各級壓縮機的壓縮熱透過換熱器回收並儲存在蓄熱介質中,回收熱量後蓄熱介質儲存在熱罐中;當釋能時,壓縮空氣從儲氣裝置中釋放並透過節流閥將壓力降至膨脹機進口壓力,隨後通入多級透平膨脹做功,完成空氣壓力能到電能的轉換。在此過程中,來自熱罐的蓄熱介質通入各級膨脹機的級前換熱器,加熱各級膨脹機進口空氣,釋放完熱量的蓄熱介質儲存到冷罐中。

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百兆瓦先進壓縮空氣儲能國家示範專案儲冷、儲熱罐。

先進壓縮空氣儲能技術具有規模大、成本低、壽命長、清潔無汙染、安全性好、儲能週期不受限制、不依賴化石燃料及地理條件等優勢,是極具發展潛力的長時大規模儲能技術,可實現電力系統調峰、調頻、調相、旋轉備用、黑啟動等多個功能,在提高電力系統效率、安全性和經濟性等方面具有廣闊的發展空間和競爭力。

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百兆瓦先進壓縮空氣儲能國家示範專案鳥瞰圖。

河北省張家口國際首套百兆瓦先進壓縮空氣儲能國家示範專案建成後,將成為國際上規模最大、效率最高的先進壓縮空氣儲能電站,可配合風電、光伏、區域電網、雲計算中心等聯合執行,形成大規模儲能系統執行新模式。專案建成將成為張家口可再生能源示範區亮點工程,提升城市影響力,加速推動大規模先進壓縮空氣儲能技術產業化程序,有效支撐能源革命和新型電力系統構建,具有里程碑意義。