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空氣可以儲能？還能并網(wǎng)發(fā)電？這個在普通民眾看來似乎不可思議的事情，已被科學家變成現(xiàn)實。中國科學家經(jīng)過多年持續(xù)努力，在國際上率先實現(xiàn)百兆瓦先進壓縮空氣儲能項目并網(wǎng)發(fā)電。

中國科學院工程熱物理研究所（中科院工程熱物理所）30日宣布，由該所提供技術(shù)的國際首套百兆瓦先進壓縮空氣儲能國家示范項目，當天傍晚在河北張家口順利并網(wǎng)發(fā)電。

這也是繼2013年河北廊坊國際首套1.5兆瓦先進壓縮空氣儲能示范系統(tǒng)、2016年貴州畢節(jié)國際首套10兆瓦先進壓縮空氣儲能示范系統(tǒng)等建成之后，中科院工程熱物理所在先進壓縮空氣儲能技術(shù)研發(fā)及示范應(yīng)用領(lǐng)域，實現(xiàn)“三級跳”式跨越發(fā)展。

目前世界單機規(guī)模最大效率最高

據(jù)中科院工程熱物理所介紹，百兆瓦先進壓縮空氣儲能國家示范項目總規(guī)模為100兆瓦/400兆瓦時，核心裝備自主化率100%，每年可發(fā)電1.32億度以上，能夠在用電高峰為約5萬戶用戶提供電力保障，每年可節(jié)約標準煤4.2萬噸，減少二氧化碳排放10.9萬噸，是目前世界單機規(guī)模最大、效率最高的新型壓縮空氣儲能電站。

張家口國際首套百兆瓦先進壓縮空氣儲能國家示范項目建成后，可形成大規(guī)模儲能系統(tǒng)運行新模式及戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)集群，有力推動中國壓縮空氣儲能技術(shù)規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化發(fā)展進程，對推動能源革命、構(gòu)建新型電力系統(tǒng)和助力“雙碳”（碳達峰、碳中和）目標的實現(xiàn)，具有里程碑意義。

先進壓縮空氣儲能技術(shù)最具發(fā)展?jié)摿?/strong>

中科院工程熱物理所項目團隊指出，先進壓縮空氣儲能技術(shù)具有規(guī)模大、成本低、壽命長、清潔無污染、儲能周期不受限制、不依賴化石燃料及地理條件等優(yōu)勢，是極具發(fā)展?jié)摿Φ拈L時大規(guī)模儲能技術(shù)，可實現(xiàn)電力系統(tǒng)調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)相、旋轉(zhuǎn)備用、黑啟動等，在提高電力系統(tǒng)效率、安全性和經(jīng)濟性等方面具有廣闊的發(fā)展空間和強勁的競爭力。

此前，傳統(tǒng)壓縮空氣儲能已在德國、美國得到商業(yè)應(yīng)用，其利用低谷低質(zhì)電，將空氣壓縮并儲存于大型儲氣洞穴中；在用電高峰，高壓空氣從儲氣洞穴釋放，同燃料燃燒后驅(qū)動膨脹機發(fā)電。不過，傳統(tǒng)壓縮空氣儲能存在三個主要技術(shù)瓶頸，包括依賴化石燃料、依賴天然儲氣洞穴（如巖石洞穴、鹽洞、廢棄礦井等）、系統(tǒng)效率較低等。

近年來，針對傳統(tǒng)壓縮空氣儲能技術(shù)瓶頸，世界各國都積極研發(fā)新型壓縮空氣儲能技術(shù)，包括蓄熱式壓縮空氣儲能系統(tǒng)、等溫壓縮空氣儲能系統(tǒng)、液化空氣儲能系統(tǒng)、恒壓壓縮空氣儲能系統(tǒng)、先進壓縮空氣儲能系統(tǒng)等，其中部分在國外實現(xiàn)兆瓦級的示范應(yīng)用。

中國團隊多項技術(shù)能力引領(lǐng)全球

中科院工程熱物理所表示，該所項目團隊2004年開始聚焦壓縮空氣儲能技術(shù)研發(fā)，2009年原創(chuàng)性提出先進壓縮空氣儲能技術(shù)新原理，突破了先進壓縮空氣儲能多項基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)，解決了傳統(tǒng)壓縮空氣儲能系統(tǒng)的3個技術(shù)瓶頸，實現(xiàn)了先進壓縮空氣儲能技術(shù)的工程示范應(yīng)用，并在10年間成功跨越1.5兆瓦、10兆瓦、100兆瓦的“三級跳”。

目前，中科院工程熱物理所已形成全球規(guī)模最大的壓縮空氣儲能技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化團隊，已發(fā)表研究論文620余篇，申請專利430余項（含國際專利20項），授權(quán)專利300余項，均為全球同類機構(gòu)之首；建成中國壓縮空氣儲能領(lǐng)域唯一國家級研發(fā)平臺——國家能源大規(guī)模物理儲能技術(shù)研發(fā)中心，以及3個國家、省部級工程中心，已成為全球首家具備1-300兆瓦級部件實驗和系統(tǒng)集成測試能力的先進壓縮空氣儲能研發(fā)機構(gòu)，建成集基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)和集成示范研究為一體的、完整的研發(fā)體系。

該所目前已建、在建及備案項目超3000兆瓦，產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈“井噴”態(tài)勢。

原標題：十年“三級跳” 國際首套百兆瓦先進壓縮空氣儲能電站并網(wǎng)發(fā)電