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9月28日上午，全球最大規模的350兆瓦鹽穴壓縮空氣儲能示范工程在山東泰安市舉行開工儀式。

該項目采用全(quan)(quan)(quan)球(qiu)首創的低熔點熔融(rong)鹽高(gao)溫絕熱壓(ya)縮技術，由中國能(neng)(neng)建數科集團聯合中國能(neng)(neng)建華東建投、泰(tai)安市泰(tai)山新能(neng)(neng)源發展有限公司等(deng)單位共同投資建設，工(gong)程建成后(hou)將在壓(ya)縮空(kong)氣儲能(neng)(neng)領(ling)域(yu)實現單機功率全(quan)(quan)(quan)球(qiu)第一、轉換效率全(quan)(quan)(quan)球(qiu)第一、儲能(neng)(neng)規模全(quan)(quan)(quan)球(qiu)第一等(deng)三個全(quan)(quan)(quan)球(qiu)第一。

該項目一(yi)期(qi)建設一(yi)臺(tai)350兆瓦/140萬(wan)千瓦時(shi)(shi)機組，總投資約22.3億元，采用低溫熔融(rong)鹽儲熱高(gao)溫絕熱壓縮系統方案(an)，設計儲能/充(chong)電(dian)時(shi)(shi)間8小時(shi)(shi)，釋能/放電(dian)時(shi)(shi)間4小時(shi)(shi)。項目投運后年發電(dian)量(liang)約為10億千瓦時(shi)(shi)。

依(yi)托(tuo)中國能(neng)建(jian)自主(zhu)研發的(de)大容量非補(bu)燃壓(ya)縮空氣儲能(neng)技術，全(quan)(quan)球首(shou)創(chuang)的(de)低熔(rong)點熔(rong)融(rong)鹽高(gao)溫絕熱壓(ya)縮技術，該項目的(de)系(xi)統綜(zong)合轉換效(xiao)率可達70%以(yi)上，效(xiao)率水(shui)平全(quan)(quan)球第(di)一；更經濟(ji)的(de)工程(cheng)造(zao)價(jia)水(shui)平，核心經濟(ji)指標單位造(zao)價(jia)降至(zhi)6000元/千瓦左右；更智慧的(de)數(shu)字(zi)化電站，全(quan)(quan)過程(cheng)數(shu)字(zi)技術賦能(neng)，打造(zao)儲能(neng)電站數(shu)字(zi)孿(luan)生，實現“智能(neng)、協同、融(rong)合、安全(quan)(quan)、柔性”的(de)智慧電廠。

而其中(zhong)最(zui)具(ju)創(chuang)新性(xing)的(de)當推其全球(qiu)首創(chuang)的(de)低熔點熔融鹽高溫(wen)絕熱壓(ya)縮(suo)技(ji)術。那么(me)，這種技(ji)術到底(di)是(shi)怎樣的(de)運行原(yuan)理？

首(shou)先要了解的是，按照運行原理(li)，壓縮空氣(qi)儲能分為補(bu)燃式和非補(bu)燃式兩類。

補燃(ran)(ran)式壓(ya)縮(suo)空(kong)氣儲(chu)(chu)(chu)能(neng)需要(yao)借助于燃(ran)(ran)料的(de)補燃(ran)(ran)，從而實現系(xi)統(tong)的(de)循環運行，儲(chu)(chu)(chu)能(neng)時，電機(ji)(ji)(ji)驅(qu)動(dong)壓(ya)縮(suo)機(ji)(ji)(ji)將空(kong)氣壓(ya)縮(suo)至高(gao)(gao)壓(ya)并(bing)存儲(chu)(chu)(chu)在(zai)儲(chu)(chu)(chu)氣室(shi)(shi)中(zhong)，完成(cheng)高(gao)(gao)壓(ya)空(kong)氣的(de)存儲(chu)(chu)(chu)；釋能(neng)時，儲(chu)(chu)(chu)氣室(shi)(shi)中(zhong)的(de)高(gao)(gao)壓(ya)空(kong)氣進入燃(ran)(ran)氣輪機(ji)(ji)(ji)，在(zai)燃(ran)(ran)燒(shao)室(shi)(shi)中(zhong)與燃(ran)(ran)料混合(he)燃(ran)(ran)燒(shao)，驅(qu)動(dong)燃(ran)(ran)氣輪機(ji)(ji)(ji)做功，帶(dai)動(dong)發(fa)電機(ji)(ji)(ji)對外輸出電能(neng)，從而完成(cheng)發(fa)電過程。

非補(bu)(bu)燃(ran)(ran)式壓(ya)縮(suo)空(kong)氣儲(chu)(chu)能基于常規(gui)的(de)補(bu)(bu)燃(ran)(ran)式壓(ya)縮(suo)空(kong)氣儲(chu)(chu)能發展而來，通(tong)過采用回熱(re)技術，將儲(chu)(chu)能時(shi)所產生的(de)壓(ya)縮(suo)熱(re)收集并存儲(chu)(chu)，待系統釋能時(shi)用以(yi)加熱(re)進入渦輪機的(de)空(kong)氣，從而摒棄了(le)燃(ran)(ran)料補(bu)(bu)燃(ran)(ran)，非補(bu)(bu)燃(ran)(ran)壓(ya)縮(suo)空(kong)氣儲(chu)(chu)能消除了(le)對化石燃(ran)(ran)料的(de)依賴，實現了(le)有(you)害氣體的(de)零排放。

▲非補燃式壓(ya)縮空氣儲能原理圖

理想情況下，空(kong)氣(qi)在壓(ya)縮(suo)機中進行絕熱(re)(re)壓(ya)縮(suo)，會產生大量的(de)壓(ya)縮(suo)熱(re)(re)，例如，將常溫(wen)常壓(ya)空(kong)氣(qi)直接壓(ya)縮(suo)至5MPa，溫(wen)度(du)將達到650℃左右。若在壓(ya)縮(suo)過程(cheng)結束(shu)，100%的(de)壓(ya)縮(suo)熱(re)(re)被回(hui)收(shou)利用，系(xi)(xi)統(tong)將達到最(zui)高效率(lv)。蓄熱(re)(re)式非補燃技術(shu)可回(hui)收(shou)再利用氣(qi)體壓(ya)縮(suo)過程(cheng)所產生的(de)壓(ya)縮(suo)熱(re)(re)，這種系(xi)(xi)統(tong)的(de)理論系(xi)(xi)統(tong)效率(lv)能達到70%～80%。

當前，其中采(cai)用(yong)的蓄(xu)熱(re)(re)介(jie)(jie)質(zhi)(zhi)多為(wei)(wei)高溫(wen)導(dao)熱(re)(re)油，導(dao)熱(re)(re)油的最高工作溫(wen)度(du)僅為(wei)(wei)350℃～400℃，更(geng)高的運行(xing)溫(wen)度(du)有(you)望實(shi)現(xian)更(geng)高的系(xi)(xi)統效率，而熔(rong)鹽則可以實(shi)現(xian)550℃的儲熱(re)(re)溫(wen)度(du)，有(you)望在壓縮(suo)(suo)空氣(qi)儲能系(xi)(xi)統中發揮(hui)關鍵作用(yong)。但(dan)總(zong)體來看(kan)，熔(rong)鹽作為(wei)(wei)蓄(xu)熱(re)(re)介(jie)(jie)質(zhi)(zhi)目前還在研發示范(fan)階(jie)段(duan)。這也(ye)是中國能建(jian)為(wei)(wei)何宣稱該(gai)項目采(cai)用(yong)了全球首創(chuang)的低熔(rong)點熔(rong)融鹽高溫(wen)絕熱(re)(re)壓縮(suo)(suo)技術的原因。

需(xu)要(yao)指出的(de)是，采用熔融(rong)鹽(yan)蓄熱的(de)非補燃壓縮空氣儲能(neng)發電系統，熔融(rong)鹽(yan)的(de)能(neng)量來(lai)源(yuan)可以(yi)來(lai)自于(yu)空氣的(de)壓縮熱，同(tong)時也可以(yi)來(lai)自于(yu)低谷電、棄風/光(guang)電等廉價電能(neng)。

中國(guo)能建稱(cheng)，該(gai)(gai)項(xiang)目(mu)采(cai)用(yong)低(di)(di)熔(rong)(rong)點熔(rong)(rong)鹽(yan)(yan)(yan)(yan)，拓寬了熔(rong)(rong)融鹽(yan)(yan)(yan)(yan)的(de)溫度使用(yong)區間，降低(di)(di)了工程總造價(jia)。這是因為熔(rong)(rong)鹽(yan)(yan)(yan)(yan)作為儲熱介(jie)質(zhi)，根據Q=cm△t這一(yi)熱量(liang)(liang)(liang)計算(suan)公式，溫差越大，存儲同等熱量(liang)(liang)(liang)消耗的(de)熔(rong)(rong)鹽(yan)(yan)(yan)(yan)量(liang)(liang)(liang)就越小(xiao)。目(mu)前(qian)尚不清楚該(gai)(gai)項(xiang)目(mu)采(cai)用(yong)的(de)低(di)(di)熔(rong)(rong)點熔(rong)(rong)鹽(yan)(yan)(yan)(yan)的(de)運(yun)行溫度區間，但其定(ding)然應該(gai)(gai)比傳統的(de)二元(yuan)熔(rong)(rong)鹽(yan)(yan)(yan)(yan)（60%硝(xiao)酸鈉(na)+40%硝(xiao)酸鉀的(de)混合(he)物）220~550攝氏(shi)度的(de)運(yun)行溫差要更大，因此也將能實現(xian)更高(gao)的(de)系統效率(lv)。

由此可見，山東泰安350MW鹽穴壓(ya)縮(suo)(suo)空(kong)(kong)氣儲能示(shi)范(fan)工程(cheng)的(de)開建，其意義不僅僅是將(jiang)創(chuang)建單機功率全球(qiu)第(di)一、轉換效率全球(qiu)第(di)一、儲能規(gui)模全球(qiu)第(di)一的(de)“三個第(di)一”，其更是壓(ya)縮(suo)(suo)空(kong)(kong)氣儲能技術(shu)創(chuang)新示(shi)范(fan)的(de)新里程(cheng)碑(bei)。在壓(ya)縮(suo)(suo)空(kong)(kong)氣儲能技術(shu)商業(ye)化的(de)歷史進程(cheng)中，該項(xiang)目首次商業(ye)化應用低熔點熔融鹽高溫絕(jue)熱壓(ya)縮(suo)(suo)技術(shu)，將(jiang)值得被歷史銘(ming)記。