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 發(fā)電廠白天夜晚不間斷發(fā)電，用不完浪費(fèi)的電怎么辦？

對(duì)于這個(gè)問題，近日，國(guó)家能源大規(guī)模物理儲(chǔ)能技術(shù)（畢節(jié)）研發(fā)中心給出了答案。


10月12日，我國(guó)自主研發(fā)的首套10兆瓦先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)，經(jīng)過4000個(gè)小時(shí)的試驗(yàn)運(yùn)行正式并入畢節(jié)電網(wǎng)發(fā)電，標(biāo)志著我國(guó)在電能存儲(chǔ)領(lǐng)域取得了重大進(jìn)展。

電能如何大規(guī)模存儲(chǔ)一直是世界性的難題。目前世界上僅有德國(guó)、美國(guó)掌握該方面技術(shù)，但能量轉(zhuǎn)換率只達(dá)到45%和54%。并且德國(guó)、美國(guó)采取的是鹽穴壓縮空氣儲(chǔ)能，只有尋找到合適的鹽穴才能建造，受地理制約性較大。


國(guó)家能源大規(guī)模物理儲(chǔ)能技術(shù)（畢節(jié)）研發(fā)中心科技發(fā)展部副部長(zhǎng)張少朋介紹，畢節(jié)先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)采取的是儲(chǔ)蓄罐模式，不受地理?xiàng)l件制約，且是目前國(guó)際上容量最大、功能最全、測(cè)量范圍最寬的先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能集成實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證平臺(tái)，最大儲(chǔ)能容量40千瓦時(shí)，最大出力10兆瓦，系統(tǒng)電效率為60.2%，能量轉(zhuǎn)率國(guó)際領(lǐng)先。


“夜晚城市用電量低，我們就從供電局購入富余電能，再用電對(duì)空氣進(jìn)行加壓存儲(chǔ)在集氣匯管，到早上用電高峰期時(shí)，我們?cè)賹⒓訅嚎諝忉尫懦鰜韼?dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，從而達(dá)到調(diào)峰作用。”張少朋介紹，該系統(tǒng)不僅可以吸納傳統(tǒng)化石能源的富余電能，還能吸納不穩(wěn)定的風(fēng)電、光電等“新能源”電能，有效解決了棄光、棄風(fēng)問題，提高了電能利用率。


據(jù)了解，該系統(tǒng)投資7000余萬元主要包括壓縮機(jī)組、膨脹機(jī)組、儲(chǔ)熱儲(chǔ)冷單元、集氣匯管單元以及調(diào)控室，除開商用以外還承擔(dān)了空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)相關(guān)部件的科研與檢測(cè)。

同時(shí)，貴州電網(wǎng)公司畢節(jié)市郊供電局為推動(dòng)該系統(tǒng)盡早并網(wǎng)發(fā)電專門投資了2400余萬，敷設(shè)電纜20余公里，將并網(wǎng)電源引入儲(chǔ)能研發(fā)中心。并設(shè)立電氣自動(dòng)化專班長(zhǎng)期守護(hù)中心電力線路，維護(hù)配網(wǎng)盤柜，調(diào)試定值及做好二次保護(hù)等工作，推動(dòng)了系統(tǒng)提前并網(wǎng)發(fā)電。

“滿負(fù)荷狀態(tài)下一小時(shí)可發(fā)電1萬度，設(shè)計(jì)每天發(fā)電4萬度，可供3000戶家庭使用，相當(dāng)于一個(gè)小城鎮(zhèn)的用電量。”張少朋說，未來這套技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用后，將極大避免電能的不必要浪費(fèi)。

“這套系統(tǒng)不僅可以發(fā)電，還是個(gè)大型‘空調(diào)’，研發(fā)中心制冷制熱都靠它。”張少朋介紹，壓縮機(jī)產(chǎn)生壓縮熱，除系統(tǒng)自身需要的熱量外，其余熱量可用于建筑供暖，膨脹機(jī)出口低溫空氣可用于建筑供冷，起到調(diào)節(jié)作用。


未來，我國(guó)要實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰及碳中和的“雙碳目標(biāo)”，如何高效利用大規(guī)模物理儲(chǔ)能是一條必經(jīng)之路。

“傳統(tǒng)壓縮空氣儲(chǔ)能依賴大型儲(chǔ)氣室和化石燃料，不適合我們這類‘缺油少氣’的國(guó)家。”張少朋說，我國(guó)研發(fā)的這套系統(tǒng)不依賴大型儲(chǔ)氣室和化石燃料，且擁有系統(tǒng)壽命長(zhǎng)、系統(tǒng)效率高、單位成本低、儲(chǔ)能密度高、清潔無污染、適用范圍廣、建設(shè)周期短等優(yōu)勢(shì)，在助力碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)上具有非常大的意義。

“未來，也許各地都會(huì)相繼出現(xiàn)該系統(tǒng)的身影。”張少朋自信地說。

原標(biāo)題：提高電能利用率！我國(guó)首套空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)在貴州畢節(jié)建成運(yùn)行