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封面新聞丨“綠色超級充電寶”并網(wǎng)發(fā)電,我國新型儲能發(fā)展提速

2024-04-11 12:08:57 來源: 中國科技網(wǎng)綜合 點擊數(shù):

近日,世界首套300兆瓦級壓氣儲能電站——湖北應(yīng)城壓氣儲能電站示范工程一次并網(wǎng)成功,創(chuàng)造了單機(jī)功率、儲能規(guī)模、轉(zhuǎn)換效率等多項世界紀(jì)錄。該項目建成后,可以有效提升區(qū)域電網(wǎng)的調(diào)峰能力,同時促進(jìn)電網(wǎng)消納更多的風(fēng)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(dá)19億標(biāo)準(zhǔn)立方米,發(fā)電約5億千瓦時。

據(jù)介紹,該項目由中能建數(shù)字科技集團(tuán)有限公司和國網(wǎng)湖北綜合能源服務(wù)有限公司共同投資建設(shè),是國家新型儲能試點示范項目,充分利用湖北云應(yīng)地區(qū)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(lǐng)域首臺(套)重大技術(shù)裝備(項目)名單,單機(jī)功率達(dá)300兆瓦級,儲能容量達(dá)1500兆瓦時。

為什么被譽(yù)為電力系統(tǒng)的“綠色充電寶”?

壓氣儲能,是指在電網(wǎng)負(fù)荷低谷期將電能用于壓縮空氣,在電網(wǎng)負(fù)荷高峰期釋放壓縮空氣推動汽輪機(jī)發(fā)電的儲能方式,與抽水蓄能一樣,屬于大型“充電寶”技術(shù)。

記者從中南電力設(shè)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(wǎng)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(chǎn)生的熱能分別被“儲存”,并在電網(wǎng)用電高峰時轉(zhuǎn)換成電能使用。

目前,壓縮空氣儲能技術(shù)是除抽水蓄能之外最為成熟的物理儲能技術(shù)之一,也是現(xiàn)今大規(guī)模長時儲能技術(shù)研發(fā)的熱點。

該項目在建設(shè)過程中,采用中國能建自主研發(fā)的壓氣儲能系統(tǒng)解決方案,實現(xiàn)項目關(guān)鍵核心技術(shù)裝備100%國產(chǎn)化,形成該領(lǐng)域自主產(chǎn)權(quán)和標(biāo)準(zhǔn)體系。項目的成功并網(wǎng)將為大規(guī)模新型儲能技術(shù)商業(yè)化應(yīng)用提供示范,標(biāo)志著我國大功率壓氣儲能技術(shù)達(dá)到世界領(lǐng)先水平。

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

利用廢棄鹽礦,鹽穴儲能有哪些優(yōu)勢?

應(yīng)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(shù)。

風(fēng)電、光伏發(fā)電“看天吃飯”的特性,容易導(dǎo)致電力供應(yīng)波動。過去,抽水儲能是實現(xiàn)電能大規(guī)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(fā)80度電。

相比之下,鹽穴儲能具備壽命長、效率高、成本低等優(yōu)勢。該技術(shù)在電網(wǎng)負(fù)荷低谷期間將空氣壓縮至高壓狀態(tài),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(fā)電,可以達(dá)到削峰填谷的作用。

“應(yīng)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。”中國能建項目綜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(jī)將空氣壓入鹽穴,由于鹽巖結(jié)構(gòu)致密且具有自修復(fù)特性,可以保證鹽穴內(nèi)部始終維持設(shè)計壓力,保證鹽穴既不會漏氣也不會垮塌。

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

我國新型儲能發(fā)展按下“加速鍵”

儲能分為傳統(tǒng)儲能和新型儲能。傳統(tǒng)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(xué)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(tǒng)儲能,新型儲能具有建設(shè)周期短、選址靈活、調(diào)節(jié)能力強(qiáng)、響應(yīng)快速等特點。

2024年的政府工作報告,首次將發(fā)展“新型儲能”寫進(jìn)其中,新型儲能發(fā)展按下“加速鍵”。

專家表示,隨著我國加快構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),新型儲能技術(shù)多元發(fā)展、加快迭代,應(yīng)用場景不斷拓展,新型儲能從試點示范轉(zhuǎn)向規(guī)模化商用,迎來快速發(fā)展黃金期。

國家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,截至2023年底,全國已經(jīng)建成投運(yùn)新型儲能項目累計裝機(jī)規(guī)模達(dá)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(jī)規(guī)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(xiàn)產(chǎn)業(yè)規(guī)模化、技術(shù)精益化、機(jī)制體系化齊頭并進(jìn)的發(fā)展方向。

4月9日,工作人員在應(yīng)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(wǎng)綜合中央紀(jì)委國家監(jiān)委網(wǎng)站、長江日報、科技日報、央視、新華網(wǎng)等

責(zé)任編輯:孫瑩

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