界面新聞記者 | 戴晶晶
壓縮空氣儲能邁入300兆瓦級時代。
據(jù)中國能源建設(shè)股份有限公司(601868.SH，下稱中國能建)官網(wǎng)消息，4月9日9時許，全球首臺(套)300兆瓦級壓氣儲能電站——湖北應(yīng)城300兆瓦級壓氣儲能電站示范工程首次并網(wǎng)一次成功。
這創(chuàng)造了單機(jī)功率、儲能規(guī)模、轉(zhuǎn)換效率三項(xiàng)世界紀(jì)錄。中國能建表示，該項(xiàng)目成功并網(wǎng)驗(yàn)證了大容量、高效率、超長時“壓氣儲能系統(tǒng)解決方案”的可靠性，也標(biāo)志著中國大功率壓氣儲能技術(shù)達(dá)到世界領(lǐng)先水平。
壓氣儲能全稱為壓縮空氣儲能，為新型儲能技術(shù)的一種，指在電網(wǎng)負(fù)荷低谷期利用電能將空氣高壓密封在報(bào)廢礦井、過期油氣井等地點(diǎn)，并在電網(wǎng)負(fù)荷高峰期釋放壓縮的空氣推動汽輪發(fā)電的儲能方式。
今年的政府工作報(bào)告提出，要推動分布式能源開發(fā)利用，發(fā)展新型儲能。這是政府工作報(bào)告首次提及新型儲能。
根據(jù)中國能建的信息，壓氣儲能是目前除了抽水蓄能之外最為成熟的物理儲能技術(shù)之一，電站建設(shè)周期2年左右，在規(guī)模、壽命、成本、效率上與抽水蓄能相當(dāng)。作為當(dāng)前最主流的儲能方式，抽水蓄能的建設(shè)周期一般為6-8年。
物理儲能技術(shù)還包括飛輪儲能和重力儲能等；另一類是化學(xué)儲能，主要包括各種電池，如鉛酸電池、鋰電池、液流電池等。
相比于電化學(xué)儲能，壓氣儲能具有規(guī)模大、安全隱患小、對環(huán)境更友好等優(yōu)勢，被稱為“超級綠色充電寶”。
湖北應(yīng)城項(xiàng)目由中國能建數(shù)科集團(tuán)和國網(wǎng)湖北綜合能源服務(wù)有限公司共同投資，總投資約19.5億元。該項(xiàng)目利用應(yīng)城地區(qū)廢棄鹽礦作為儲氣庫，是鹽穴型壓氣儲能電站，單機(jī)功率300兆瓦級，儲能容量達(dá)1500兆瓦時，系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率約70%。
“湖北應(yīng)城項(xiàng)目建成后，可以有效提升區(qū)域電網(wǎng)的調(diào)峰能力，同時還能促進(jìn)電網(wǎng)消納更多的風(fēng)電、光伏等新能源。”
中國能建介紹稱，項(xiàng)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。
該項(xiàng)目建設(shè)過程中，中國能建聯(lián)合建設(shè)各方，實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目關(guān)鍵核心技術(shù)裝備100%國產(chǎn)化，并形成一系列國際首創(chuàng)技術(shù)和配套產(chǎn)品。
鹽穴壓縮空氣儲能是當(dāng)前比較受關(guān)注的壓縮空氣儲能技術(shù)，簽約項(xiàng)目已至吉瓦級別。此外，還有液態(tài)空氣儲能系統(tǒng)和多能互補(bǔ)壓縮空氣儲能海上電站等形式，但應(yīng)用規(guī)模還較小。
2022年5月，江蘇省常州市金壇鹽穴壓縮空氣儲能項(xiàng)目正式投產(chǎn)，標(biāo)志著中國首個壓縮空氣儲能國家示范項(xiàng)目按照商業(yè)電站標(biāo)準(zhǔn)完成建設(shè)。
該項(xiàng)目一期儲能、發(fā)電裝機(jī)均為60兆瓦，儲能容量300兆瓦時，遠(yuǎn)期建設(shè)規(guī)模1000兆瓦，由中鹽集團(tuán)聯(lián)手中國華能集團(tuán)和清華大學(xué)建設(shè)。
2022年7月，江蘇淮安465兆瓦/2600兆瓦時鹽穴壓縮空氣儲能項(xiàng)目可行性研究報(bào)告在北京通過專家評審。該電站計(jì)劃分兩期實(shí)施，一期單機(jī)115兆瓦，二期單機(jī)350兆瓦。
2021年，蘇鹽集團(tuán)與中科院工程熱物理研究所、中儲國能(北京)技術(shù)有限公司(下稱中儲國能公司)簽訂三方戰(zhàn)略合作協(xié)議，合資成立了江蘇國源儲能科技有限公司，負(fù)責(zé)淮安項(xiàng)目。
中儲國能公司是中國科學(xué)院工程熱物理研究所百兆瓦先進(jìn)壓縮空氣儲能技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化公司。
2023年10月，河南省葉縣人民政府與中儲國能公司等四家企業(yè)聯(lián)合簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，將合作建設(shè)1吉瓦/8吉瓦時鹽穴壓縮空氣共享儲能電站，另外配套建設(shè)鋰電儲能電站、壓縮空氣及鋰電設(shè)備生產(chǎn)線，總投資預(yù)計(jì)58億元。
今年1月，中能建數(shù)科集團(tuán)湖北潛江350兆瓦級壓縮空氣儲能電站項(xiàng)目開工。該項(xiàng)目總投資108億元，單機(jī)規(guī)模350兆瓦，是鹽穴深度世界最深、單機(jī)功率世界最高、儲能規(guī)模世界最大的壓縮空氣儲能項(xiàng)目。
2022年，國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)《“十四五”新型儲能發(fā)展實(shí)施方案》，將百兆瓦級壓縮空氣儲能技術(shù)列入“十四五”時期新型儲能核心技術(shù)裝備攻關(guān)重點(diǎn)方向之一。
國家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，截至2023年底，新型儲能中已投運(yùn)鋰離子電池儲能占比97.4%，鉛炭電池儲能占比0.5%，壓縮空氣儲能占比0.5%，液流電池儲能占比0.4%，其他新型儲能技術(shù)占比1.2%。
中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所副所長、中國能源研究會儲能專業(yè)委員會副主任委員李先鋒評價稱，2023年長時儲能技術(shù)迎來快速發(fā)展階段，壓縮空氣進(jìn)入大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化時代，300兆瓦級系統(tǒng)完成關(guān)鍵部件開發(fā)。
國泰君安證券曾發(fā)布研報(bào)表示，壓縮空氣儲能是最具潛力的大規(guī)模長時儲能技術(shù)之一。伴隨產(chǎn)業(yè)快速推進(jìn)和技術(shù)進(jìn)一步成熟，項(xiàng)目單位投資有望持續(xù)下降，儲能效率有望進(jìn)一步提升，驅(qū)動壓縮空氣儲能核心設(shè)備千億投資需求加速釋放。預(yù)計(jì)2022-25年，壓縮空氣儲能設(shè)備投資空間預(yù)計(jì)合計(jì)約198億元。
從產(chǎn)業(yè)鏈來看，壓氣儲能電站主要由壓縮系統(tǒng)、儲換熱系統(tǒng)、儲氣系統(tǒng)、膨脹系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)等設(shè)備組成。中能建、中電建、華能集團(tuán)、大唐集團(tuán)等企業(yè)積極參與投資建設(shè)。
據(jù)央視新聞近日報(bào)道，中國能建副總經(jīng)理吳云表示，目前中國能建具備實(shí)施條件和正在建設(shè)的壓氣儲能工程超過50多座。與此同時，該公司已啟動單機(jī)容量600兆瓦到1000兆瓦級，轉(zhuǎn)換效率72%到75%等關(guān)鍵核心技術(shù)研發(fā)。
此外，擁有鹽礦資源儲備的鹽礦企業(yè)也在入局壓縮空氣儲能。如今年1月4日，蘇鹽井神(603299.SH)公告稱，擬與江蘇省國信集團(tuán)有限公司、淮安市產(chǎn)業(yè)投資有限公司合作投資建設(shè)壓縮空氣儲能項(xiàng)目。
該項(xiàng)目計(jì)劃建設(shè)2套250兆瓦壓縮空氣儲能機(jī)組設(shè)備，總儲能容量為2250兆瓦時，計(jì)劃總投資約35.7億元。