河北张家口首套100兆瓦先进压缩空气储能示范项目压缩机通过C

据中国储能官方微信报道，近日，中国科学院工程热物理研究所在先进压缩空气储能技术研发方面取得重大进展。河北省张家口国际首套100兆瓦先进压缩空气储能示范项目压缩机通过CNAS资质第三方测试，最高排气压力为100.333bar，变工范围为18%-118%，最高效率为87.5%。达到国际领先水平。

压缩空气储能具有规模大、时间长、成本低、效率高、安全、环境友好等优点。它是最具发展潜力的大型储能技术之一。“十四五”新型储能发展实施方案以百兆瓦压缩空气储能技术为新型储能核心技术装备的关键方向之一。

压缩机是压缩空气储能系统最重要的核心部件之一。其功能主要是将常压空气压缩到高压状态，并储存在储气装置中，完成将电能转化为空气的压力能和热能的过程。

通过自主创新，中国科学院工程热物理研究所解决了一系列设计制造问题，突破了整体设计优化、全三维流动优化、复杂紧凑的结构设计、高效变工控制等关键技术，成功开发了具有完全自主知识产权的百兆瓦压缩空气储能系统多级宽负荷压缩机，具有效率高、压力大、运行范围广等优点。

大型长寿命新型储能技术

根据国家能源局的数据，截至2022年底，我国已投产870万千瓦的新型储能项目，其中压缩空气储能项目的装机规模占2%，为17.4万千瓦。

压缩空气储能是一种基于燃气轮机技术的新型储能技术。其工作原理是启动压缩机，将空气压缩储存在储气装置中，将储气装置中储存的压缩空气引入燃烧室，加热后转化为高温高压气体，气体膨胀后驱动涡轮发电。

在组成方面，压缩空气储能系统一般由六部分组成：压缩机、膨胀机、换热器、储气装置、发电机/电机和控制系统。

在优点方面，压缩空气储能的第一个优点是功率大，仅次于抽水蓄能电站，可应用于100MW 大型储能电站；第二个优点是使用寿命长，系统使用寿命可达40-50年，可充放电数万次；第三个优点是储能时间长，可达4小时以上。

然而，压缩空气储能也存在许多不足，因为瑜不掩瑕。

1、布局不够灵活，大型压缩空气储能系统往往需要位于盐穴、矿山、结构可靠的岩石洞穴等环境中，不能根据实际需要进行布局。

2、与锂离子电池等技术相比，储能效率低于60%-75%。

3、启动时间长，一般需要10分钟左右。

4、在煤炭等化石燃料的帮助下，将空气加热升温为高温高压气体的过程需要高污染。

中国科学院工程热物理研究所压缩空气储能研究之路

自2004年以来，中国科学院工程热物理研究所在中国开展了最早的压缩空气储能技术研究。经过19年的努力，它已成功开发了世界上第一个1.5MW级、在100MW先进压缩空气储能国家示范项目的基础上，突破了100MW先进压缩空气储能关键技术，建成了世界上第一个100MW先进压缩空气储能国家示范系统，并于2022年9月30日成功并网发电，为行业树立了新的里程碑。

上述相关工作已获得中国科学院战略先导专项(A类)、支持国家发改委国家可再生能源示范区重大项目、国家优秀青年科学基金等项目。