“超级充电宝”来了:千亿级产业规模,全球最大,已经并网发电!
四月三十日,山东并网发电是全球最大的压缩空气储能项目。,它也是国内新型储能技术应用的里程碑,将提高国内新能源的消耗能力。这一压缩空气储能项目是如何运行的?
山东并网发电是全球最大的压缩空气储能项目。
在山东肥城300兆瓦压缩空气储能示范项目现场,该项目于上午完成并网,向电网发出第一度电,这也是世界上最大的压缩空气储能项目。年发电量可达6亿度,可保证超过20万家庭的用电需求。
2023年2月开工示范工程,并网发电后,将进入试运行阶段。常温常压空气在用电低谷时压缩、储存,在用电高峰时发电,就像一个“超级充电宝”。
中储国能总经理 纪律:事实上,它将电能转化为机械能,将压力能转化为空气,并储存一些热能。当需要发电时,释放高压空气,驱动透平膨胀机旋转,连接发电机发电,储存1度电最终释放0.72度电。
示范工程的一个主要特点是通过当地的盐穴资源,将压缩气体保存在周围地下的盐穴中,随时可调用。
中储国能总经理 纪律:山东肥城有一个天然盐穴,可以作为压缩空气储能的储气库。天然盐穴改造成本很低,单位千瓦时成本830元/千瓦时。
工程发电时,压缩气体通过盐穴通过输气管进入透平膨胀机等关键发电设备。
中国科学院工程热物理研究所高级工程师 侯虎灿:主要设备就像心脏一样,有很多管道串联在一起,就像血管一样,将来自盐穴的气体输入膨胀机,用于发电。
山东省电力公司国家电网调控中心副主任 游大宁:中午新能源大发,负载低谷时段,通过压缩机将多余的发电电压缩到盐穴,储存能量;在晚高峰用电高峰时段,帮助满足晚高峰时段的用电需求,年回报率在10%左右。
地下盐穴转化为储气资源
扩大人工工作室的新领域
山东肥城压缩空气储能项目利用当地盐穴资源储气。据统计,中国地下盐矿储量超过万亿吨,盐穴资源丰富。如何利用好这些资源,还有哪些新技术可以用来压缩空气储能?
记者了解到,山东肥城压缩气体示范工程的盐洞是一个巨大的地下储气库,深度为地下1000米,储气容量超过50万立方米,气压达到100个大气压。
盐洞是地下盐层中的一个洞穴,通过注水来控制岩盐的溶解。按照技术标准,容量可以达到几十万立方米。根据深度不同,大量气体可以在20兆帕的压力下储存。中国的盐洞资源主要分布在山东、江苏、安徽、湖北、陕西等地。
副市长山东省肥城市 周学志:目前有46对盐井,每对盐井开采后将形成50万立方米至100万立方米的地下盐穴空间,是大规模压缩空气储能的理想储气场所。预计2025年压缩空气储能规模将达到3000兆瓦以上。
除盐穴外,在甘肃酒泉、宁夏中宁、河南信阳等地,为扩大地下储气资源,正在建设以人工工作室为储气库的新型储能试点示范项目。该项目最大的特点是人工挖掘和建造储气库。
中国能建中电工程西北院酒泉压储工程总经理 左孝红:充分利用地下100多米深的人工室稳定的地质条件,储存超大容量的常温高压空气。与盐穴压缩空气储能电站相比,人工室的储能能力扩展没有限制,系统压力、温度等数据可以翻倍以上。
专家指出,利用国内闲置盐穴资源和推广人工工作室技术,将加快压缩空气储能项目的实施。
电力规划设计总院副总工程师 徐东杰:在新型储能试点示范项目中,有10多个压缩空气储能项目,包括盐洞、人工室等不同的技术路线。人工室储气300MW级压缩空气储能项目已经建成,预计近两年将陆续投入运行。
压缩空气储能项目强劲增长
这将带动千亿产业链
国内压缩空气储能项目呈现出强劲的增长势头,其在世界范围内的发展情况如何?哪些上下游产业会受到推动?
在湖北省应城市,一个300兆瓦压缩空气储能项目的总投资达到19.5亿元。上下游产业链接近火电、机电设备、地下工程等领域,核心设备已基本实现产业化。
江苏院发电公司中国能建中电工程总经理 高波:大型压缩机、透平膨胀机、储热换热设备、上游储气设施等国家重型设备的产业化极为重要,产业正处于快速发展时期。
此外,压缩空气储能技术在世界范围内发展迅速,液体空气储能、恒压压缩空气储能、等温压缩空气储能等技术得到了示范和应用。英国、美国、加拿大等国家都建成了新的压缩空气储能电站,澳大利亚、瑞士、西班牙、智利等国家也在进行产业化推广。
中国电力企业联合会副秘书长 刘永东:随着压缩空气储能技术的不断发展、效率的提高和成本的降低,压缩空气储能的工业化进程正在加快。未来,安装规模有望加快扩张。其中,上游核心设备的市场规模可能会大幅增长。
专家指出,目前压缩空气储能仍处于工业化初期,产业链长,覆盖面广,预计未来上下游产业规模将达到千亿级。
工程热物理研究所在中国科学院的优势 陈海生:随着可再生资源在整个能源系统中的比例逐渐增加,对压缩空气储能4小时以上甚至达到10小时规模等级的长期储能需求将大幅增加。
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