无码日韩精品一区二区免费暖暖,久久精品国产精品亚洲,开心播播网,女人床技48动态图,国产精品无码免费专区午夜

近日，壓力超過100個大氣壓的空氣從地下千米深處的鹽穴奔涌而出，驅動世界最大的空氣透平做功，向國家電網發出我國首個大型壓縮空氣儲能電站第一度電。

這標(biao)志著世界首個非(fei)補(bu)燃壓縮空(kong)氣儲(chu)能(neng)(neng)電站——江蘇金壇鹽(yan)穴壓縮空(kong)氣儲(chu)能(neng)(neng)國(guo)家試(shi)驗(yan)示范(fan)項目并網試(shi)驗(yan)成功，我國(guo)新(xin)型儲(chu)能(neng)(neng)技(ji)術的研發和應用取得重大進(jin)展。

該電(dian)站是壓縮(suo)空(kong)氣儲(chu)能(neng)領域唯一國家(jia)示范項(xiang)目，也是國家(jia)能(neng)源(yuan)局和江蘇省(sheng)重點推(tui)進項(xiang)目，一期工程發電(dian)裝機(ji)60兆(zhao)瓦，儲(chu)能(neng)容量(liang)300兆(zhao)瓦時，遠期建(jian)設規(gui)模1000兆(zhao)瓦。

什(shen)么是(shi)鹽穴壓縮空氣儲能？非補燃意(yi)味著(zhu)什(shen)么？這種儲能發(fa)電(dian)方式投運將會為電(dian)網(wang)安全和發(fa)展清(qing)潔能源(yuan)帶(dai)來哪些改變？

什么是鹽穴壓縮空氣儲能

行車在江(jiang)蘇(su)常州金壇西北部(bu)的(de)(de)丘陵地帶(dai)，茶園清新，山嵐(lan)曼(man)妙。誰能想到，地下一(yi)千多米的(de)(de)深(shen)處，是一(yi)個巨大的(de)(de)鹽礦。

金壇探(tan)明的(de)地下鹽(yan)礦面積(ji)為66.5平方公里，總儲量(liang)達125億多噸(dun)，相當于兩(liang)個(ge)半太湖的(de)水重(zhong)量(liang)。

開(kai)(kai)采(cai)地(di)下鹽(yan)(yan)(yan)礦(kuang)通常是(shi)將水注入(ru)鹽(yan)(yan)(yan)層，待鹽(yan)(yan)(yan)溶解(jie)后(hou)再抽出(chu)鹵水，鹽(yan)(yan)(yan)礦(kuang)開(kai)(kai)采(cai)結束后(hou)形成了一個個地(di)下鹽(yan)(yan)(yan)穴。

中鹽(yan)華能儲能科技(ji)有(you)限(xian)公司副總(zong)經理王(wang)國華介紹(shao)，這(zhe)些鹽(yan)穴(xue)在(zai)地下1000米(mi)深處(chu)，通過造腔(qiang)和注采技(ji)術控制，腔(qiang)穴(xue)形態有(you)的(de)似鐘，有(you)的(de)像梨(li)，而且這(zhe)里地質條件穩定，是天(tian)然的(de)儲氣(qi)罐。

過(guo)去(qu)，世界各(ge)國都在探索(suo)利用地下空間(jian)儲存石(shi)油(you)、天然(ran)氣(qi)等能源。現在，隨(sui)著鹽穴壓縮空氣(qi)儲能項目(mu)成功發電，鹽穴又有了新的用途。

近(jin)年(nian)來，隨著光伏和海上風電(dian)的大(da)規(gui)模(mo)開發，我國清潔能源(yuan)(yuan)裝(zhuang)機(ji)(ji)容量迅猛增(zeng)加。以江蘇為例，截至(zhi)2020年(nian)底已突破4000萬(wan)千(qian)瓦(wa)，占全省發電(dian)裝(zhuang)機(ji)(ji)總容量的22.8%。新(xin)能源(yuan)(yuan)“看(kan)天吃飯”的特(te)性使(shi)得電(dian)網(wang)出現較大(da)峰谷差，面臨巨(ju)大(da)的新(xin)能源(yuan)(yuan)消(xiao)納(na)和電(dian)力供需平(ping)衡壓力。

據測算(suan)，一(yi)旦新(xin)能源電(dian)力在電(dian)網(wang)中的占比達(da)到(dao)一(yi)定程度(du)，電(dian)網(wang)就(jiu)處于極不安(an)全的狀態。因此，建(jian)設大規(gui)模儲能發電(dian)設施，成為(wei)構建(jian)新(xin)型電(dian)力系統、實現“碳達(da)峰、碳中和”的迫(po)切需求(qiu)。

國家電網(wang)常州供電公司項(xiang)目管理中心副主任張雄偉介紹(shao)，抽水蓄(xu)能是實(shi)現電能大規模儲(chu)存(cun)和“削(xue)峰填谷”較普遍的(de)解決方案，但目前(qian)江蘇省抽水蓄(xu)能資源幾乎已開發殆盡。相(xiang)比之下，鹽穴儲(chu)能壽命長、成本低、安全環保、占地面積小，成為大規模儲(chu)能發展(zhan)的(de)重要方向(xiang)。

目前，金壇擁(yong)有地下(xia)鹽穴儲氣庫約(yue)1000萬立(li)方米，理論上可以(yi)建設超過4000兆瓦的壓(ya)縮空氣儲能電站。

非補燃技術實現零碳排放

壓縮空氣儲能并非新技(ji)術，但(dan)數十年來，相(xiang)關工程基本處于停滯不前的狀態。

“目前，國際上投入商運(yun)的2套壓縮空氣儲能電站(zhan)均為補燃式，系統運(yun)行過(guo)程中(zhong)需要(yao)消(xiao)耗化石燃料，其電能轉換(huan)效率較低。”該項目總工(gong)程師(shi)、清(qing)華(hua)大學電機系教師(shi)薛小代告訴(su)記(ji)者，這樣的運(yun)行方(fang)式既(ji)不經濟也不環保(bao)。

如何尋找突破口？

2011年(nian)，清(qing)華大(da)學(xue)盧(lu)強、梅生偉團隊開(kai)始探索(suo)非補(bu)燃式技(ji)術路(lu)線。經過數年(nian)的(de)研發(fa)(fa)、小(xiao)規模(mo)試驗，全套技(ji)術方案逐(zhu)漸成熟起來，科研人員不(bu)滿足于“制作盆景”，他(ta)們渴望建(jian)設一(yi)套商業化運行的(de)大(da)型壓縮(suo)空氣儲(chu)能(neng)(neng)(neng)電站。2017年(nian)，國家能(neng)(neng)(neng)源局批(pi)準中鹽(yan)集團、中國華能(neng)(neng)(neng)集團與(yu)清(qing)華大(da)學(xue)共同實(shi)施鹽(yan)穴壓縮(suo)空氣儲(chu)能(neng)(neng)(neng)發(fa)(fa)電系統國家示范(fan)項目(mu)，三方專家會聚金壇，蓄勢勃發(fa)(fa)。

清華大(da)學盧強院士(shi)介紹說，該(gai)項(xiang)目與(yu)國(guo)外(wai)同(tong)類電站相比，最大(da)創(chuang)新(xin)點是在世界上首次采用非補燃技術，在壓縮空氣(qi)發電過程中(zhong)不依賴(lai)外(wai)界能源，從(cong)而實現零碳排放。

在夜(ye)晚電力(li)較為(wei)富余時，利用(yong)多級(ji)壓縮機，將(jiang)空(kong)氣壓縮注入(ru)地下(xia)鹽(yan)穴，氣壓達(da)到12-14兆(zhao)帕，完成了(le)電能到空(kong)氣壓力(li)勢能的轉換。

壓縮空氣過(guo)程中(zhong)產生(sheng)大(da)量的(de)(de)(de)熱(re)(re)能(neng)，溫(wen)度(du)可達300攝氏度(du)，在國外裝置中(zhong)這些熱(re)(re)能(neng)白白浪(lang)費掉，我國的(de)(de)(de)辦法則是將熱(re)(re)能(neng)通(tong)過(guo)熱(re)(re)交(jiao)換(huan)設備儲(chu)存在幾個巨大(da)的(de)(de)(de)儲(chu)熱(re)(re)裝置中(zhong)，實現能(neng)量的(de)(de)(de)存儲(chu)轉化。

到了白天電力(li)需求(qiu)較(jiao)大時，壓(ya)縮空氣被釋放出來(lai)，并利用儲熱(re)裝置中的熱(re)能(neng)加熱(re)，成(cheng)為數(shu)百(bai)度的高(gao)溫(wen)高(gao)壓(ya)氣，進入空氣透平(ping)發(fa)電，完成(cheng)空氣壓(ya)力(li)勢能(neng)到電能(neng)的轉換。

多了(le)熱(re)交換，少了(le)燃氣加熱(re)，一(yi)進一(yi)出后，金(jin)壇(tan)鹽穴壓縮空(kong)氣儲能(neng)工程(cheng)的電能(neng)轉換效率提升至60%以上，并(bing)且(qie)全過程(cheng)無燃燒、無排放。

該(gai)項目首席科學家(jia)，青海大學副校(xiao)長、清華大學教授梅生偉介紹，此次(ci)并網試驗(yan)成功驗(yan)證(zheng)了鹽(yan)穴儲氣(qi)(qi)(qi)、儲熱換熱、新型(xing)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)透平發電(dian)系統所有(you)首臺套設備的研(yan)制(zhi)成果，為(wei)非補(bu)燃壓縮(suo)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)儲能技術(shu)(shu)的商業化應用奠定(ding)了基礎，是壓縮(suo)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)儲能技術(shu)(shu)研(yan)發和應用的重要里程碑(bei)，將(jiang)為(wei)我(wo)國(guo)壓縮(suo)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)儲能乃至能源產業的可(ke)持續發展(zhan)提(ti)供強有(you)力支撐。

中國創造與中國制造齊頭并進

鹽穴壓縮空(kong)氣儲(chu)能發電理論上推導很簡單，但是將(jiang)原理圖轉化為工程應用并不容易，每一步都凝(ning)結著設(she)計團隊的縝密思考(kao)和辛(xin)勤付出。

“我們遇到(dao)最大的(de)障礙就是關鍵(jian)設(she)備基本空白。”梅生(sheng)偉告訴記(ji)者，大流量壓縮機(ji)，大功(gong)率換華(hua)（熱交換設(she)備），透平(ping)膨(peng)脹機(ji)等關鍵(jian)設(she)備在(zai)國內都(dou)找不到(dao)現成的(de)，只(zhi)有帶著相關廠家技術(shu)人(ren)員在(zai)現場(chang)研究敲定(ding)如(ru)何(he)開發(fa)。

作(zuo)為(wei)世界首(shou)個(ge)非(fei)補燃壓縮空氣儲能(neng)電站，該(gai)項(xiang)目所(suo)有主設備均為(wei)國產首(shou)臺(tai)套(tao)。項(xiang)目承擔方充(chong)分發揮各自優勢，中鹽(yan)集(ji)團(tuan)利用先進的(de)(de)造腔和注采技術，承擔地下儲氣庫(ku)建設；中國華能(neng)發揮電力專業技術優勢，承擔項(xiang)目的(de)(de)建設和運維(wei)。

同時，項目建(jian)設(she)還集(ji)結了我國(guo)能(neng)源行(xing)業的(de)“國(guo)家隊(dui)”：國(guo)家電網、東方電氣、哈爾濱電氣、上海電氣、中(zhong)國(guo)能(neng)建(jian)、中(zhong)國(guo)電建(jian)、中(zhong)國(guo)石(shi)油、中(zhong)國(guo)石(shi)化(hua)、沈(shen)鼓(gu)集(ji)團和浙建(jian)集(ji)團均參與(yu)了項目建(jian)設(she)。

在“中(zhong)國創造”實(shi)踐(jian)方面，該項目依托清華大(da)學非補燃(ran)壓(ya)縮(suo)空氣(qi)儲能技(ji)術(shu)，申請專利百余項，建立(li)了(le)具有完全自(zi)主(zhu)知識(shi)產(chan)權的技(ji)術(shu)體系(xi)；研發了(le)高(gao)負(fu)荷離(li)心壓(ya)縮(suo)機、高(gao)參(can)數換熱器(qi)、大(da)型空氣(qi)透平等核心設備(bei)，實(shi)現了(le)主(zhu)裝(zhuang)備(bei)完全國產(chan)化。在“中(zhong)國標(biao)準(zhun)(zhun)”創建方面，該項目發布了(le)我國首個(ge)(ge)壓(ya)縮(suo)空氣(qi)儲能電(dian)(dian)站KKS編碼(ma)標(biao)準(zhun)(zhun)，立(li)項壓(ya)縮(suo)空氣(qi)儲能首個(ge)(ge)國家標(biao)準(zhun)(zhun)、首個(ge)(ge)電(dian)(dian)力行業標(biao)準(zhun)(zhun)，以及3個(ge)(ge)團體標(biao)準(zhun)(zhun)，逐漸形成中(zhong)國壓(ya)縮(suo)空氣(qi)儲能標(biao)準(zhun)(zhun)體系(xi)。

負責該項(xiang)(xiang)目(mu)基建和運維的華能(neng)金陵電(dian)廠(chang)(chang)專業團隊(dui)介紹，本次并(bing)網(wang)試驗標(biao)志著項(xiang)(xiang)目(mu)三(san)方團隊(dui)已(yi)將鹽穴(xue)壓縮(suo)(suo)空(kong)氣儲(chu)能(neng)這(zhe)一(yi)新型儲(chu)能(neng)技(ji)術(shu)(shu)，從“計(ji)算(suan)公式”落(luo)地為“設計(ji)圖紙”，經建設安裝(zhuang)成為“廠(chang)(chang)房設備”，經調試運行(xing)發出“第一(yi)度電(dian)”，是對大型非補燃壓縮(suo)(suo)空(kong)氣儲(chu)能(neng)電(dian)站技(ji)術(shu)(shu)流程(cheng)的成功驗證(zheng)。

張(zhang)雄偉介紹，為(wei)幫助這一(yi)項(xiang)(xiang)目(mu)盡早(zao)并網發電(dian)，常(chang)州供電(dian)公(gong)司于2020年(nian)10月(yue)啟動(dong)了(le)進(jin)線工程建(jian)設，為(wei)這一(yi)儲能電(dian)站單獨新建(jian)了(le)一(yi)條近(jin)8公(gong)里(li)的110千伏線路，對附近(jin)變電(dian)站進(jin)行了(le)擴建(jian)。據測(ce)算，金壇鹽穴壓縮(suo)空氣儲能項(xiang)(xiang)目(mu)投運后，全年(nian)可節約標(biao)準煤3萬(wan)噸，減少二氧化碳排放6.08萬(wan)噸。