【壓縮機網(wǎng)】近日，中科院工程熱物理所研究員陳海生團隊完成了100兆瓦先進壓縮空氣儲能系統(tǒng)膨脹機的集成測試，各項結(jié)果全部合格，達到或超過設(shè)計指標。這一進展是該團隊研制國際首臺100兆瓦先進壓縮空氣儲能系統(tǒng)樣機的重要一步。

　　

（國際首臺100兆瓦先進壓縮空氣儲能系統(tǒng)膨脹機）

 

　　壓縮空氣儲能的技術(shù)原理是在用電低谷時，將空氣壓縮儲存于儲氣室中，使電能轉(zhuǎn)化為空氣能存儲起來；在用電高峰時釋放高壓空氣進入燃燒室，帶動發(fā)電機發(fā)電，是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ拇笠?guī)模儲能技術(shù)。但是，傳統(tǒng)的壓縮空氣儲能技術(shù)存在依賴儲氣洞穴、依賴化石燃料以及系統(tǒng)效率較低等瓶頸問題。

 

　　針對這些問題，陳海生團隊提出先進壓縮空氣儲能技術(shù)——采用壓縮空氣液化儲存或高壓氣態(tài)儲存在儲氣裝置中，擺脫了對儲氣洞穴的依賴；通過蓄熱技術(shù)回收利用氣體壓縮過程會產(chǎn)生的熱量，不必燃燒化石燃料提供熱量；通過高效的壓縮、膨脹、超臨界蓄熱及換熱，大大提升整體系統(tǒng)效率。

 

　　這其中，膨脹機是壓縮空氣儲能系統(tǒng)做功發(fā)電的關(guān)鍵核心部件，是系統(tǒng)研發(fā)的最大難點之一，具有負荷高、流量大、流動傳熱耦合復(fù)雜、變工況調(diào)控難度大等技術(shù)難點。經(jīng)過多年努力，研發(fā)團隊先后攻克了多級膨脹機全三維設(shè)計、復(fù)雜軸系結(jié)構(gòu)、變工況調(diào)節(jié)與控制等關(guān)鍵技術(shù)，研制出國際首臺100兆瓦級先進壓縮空氣儲能系統(tǒng)多級高負荷膨脹機，具有集成度高、效率高及壽命長等優(yōu)點。

　　中科院工程熱物理所是國內(nèi)最早開展壓縮空氣儲能研究的機構(gòu)，此前，陳海生團隊曾在2013年和2016年建成國際首個1.5兆瓦級和10兆瓦級先進壓縮空氣儲能系統(tǒng)。

 

　　其中，10兆瓦先進壓縮空氣儲能示范系統(tǒng)效率達到60%，是目前全球效率最高的壓縮空氣儲能系統(tǒng)。壓縮空氣儲能系統(tǒng)規(guī)模越大、效率越高、成本越低。陳海生告訴《中國科學報》，100兆瓦級先進壓縮空氣儲能樣機建成后，額定效率將達到70%左右。

 

　　據(jù)悉，目前世界上有兩座百兆瓦級商業(yè)運行的壓縮空氣儲能電站，都采用燃燒天然氣的傳統(tǒng)技術(shù)路線。中科院工程熱物理所示范項目建成后，將成為國際上效率最高、技術(shù)最先進的百兆瓦級壓縮空氣儲能電站。

 

來源：能源盒子 國際新能源網(wǎng)