清華新聞網(wǎng)10月2日電 9月30日，由清華大學(xué)作為主要技術(shù)研發(fā)方的世界首個(gè)非補(bǔ)燃?jí)嚎s空氣儲(chǔ)能電站——江蘇金壇鹽穴壓縮空氣儲(chǔ)能?chē)?guó)家試驗(yàn)示范項(xiàng)目并網(wǎng)試驗(yàn)成功，向國(guó)家電網(wǎng)發(fā)出我國(guó)首個(gè)大型壓縮空氣儲(chǔ)能電站第1度電，標(biāo)志著我國(guó)新型儲(chǔ)能技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用取得重大進(jìn)展！中國(guó)科學(xué)院院士、清華大學(xué)電機(jī)系教授盧強(qiáng)，中鹽金壇鹽化有限公司總經(jīng)理管?chē)?guó)興、華能江蘇能源開(kāi)發(fā)有限公司董事長(zhǎng)曹慶偉在現(xiàn)場(chǎng)見(jiàn)證了這一重要時(shí)刻。
清華大學(xué)壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)團(tuán)隊(duì)
作為技術(shù)研發(fā)方，清華大學(xué)電機(jī)系組建了專(zhuān)業(yè)的技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)為該項(xiàng)目提供技術(shù)支持，并由清華大學(xué)電機(jī)系教授、青海大學(xué)副校長(zhǎng)梅生偉出任項(xiàng)目首席科學(xué)家，清華大學(xué)電機(jī)系助理研究員薛小代出任項(xiàng)目總工程師。依托清華大學(xué)非補(bǔ)燃先進(jìn)絕熱壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)，項(xiàng)目申請(qǐng)專(zhuān)利百余項(xiàng)，建立了具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)體系；研發(fā)了高負(fù)荷離心壓縮機(jī)、高參數(shù)換熱器、大型空氣透平等核心設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了主裝備完全國(guó)產(chǎn)化。在“中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)”創(chuàng)建方面，該項(xiàng)目發(fā)布了我國(guó)首個(gè)壓縮空氣儲(chǔ)能電站KKS編碼標(biāo)準(zhǔn)，立項(xiàng)壓縮空氣儲(chǔ)能首個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、首個(gè)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及三個(gè)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，逐漸形成中國(guó)壓縮空氣儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)體系。
電站集控室
該項(xiàng)目于2017年獲國(guó)家能源局立項(xiàng)，是我國(guó)在壓縮空氣儲(chǔ)能領(lǐng)域唯一國(guó)家示范項(xiàng)目，也是國(guó)家能源局和江蘇省重點(diǎn)推進(jìn)項(xiàng)目，由中鹽集團(tuán)、中國(guó)華能和清華大學(xué)共同開(kāi)發(fā)，一期工程發(fā)電裝機(jī)60兆瓦，儲(chǔ)能容量300兆瓦時(shí)，遠(yuǎn)期建設(shè)規(guī)模1000兆瓦。
電站儲(chǔ)熱系統(tǒng)
儲(chǔ)能是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)的關(guān)鍵技術(shù)之一。地下鹽穴具有儲(chǔ)氣容量大、密封性好、安全性高的天然優(yōu)勢(shì)，可為壓縮空氣儲(chǔ)能提供優(yōu)良的儲(chǔ)氣條件。鹽穴壓縮空氣儲(chǔ)能是一種利用地下鹽穴儲(chǔ)氣的大容量物理儲(chǔ)能技術(shù)，其利用低谷電將空氣壓縮到鹽穴中，用電高峰時(shí)再釋放壓縮空氣發(fā)電，從而實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)削峰填谷，提升電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力和新能源消納能力，具有容量大、壽命長(zhǎng)、安全環(huán)保等優(yōu)勢(shì)，是一種極具發(fā)展前景的大規(guī)模清潔物理儲(chǔ)能技術(shù)。
面對(duì)新型電力系統(tǒng)和能源互聯(lián)網(wǎng)對(duì)大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)的需求，盧強(qiáng)、梅生偉團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)十年攻關(guān)，提出了基于壓縮熱回饋的非補(bǔ)燃先進(jìn)絕熱壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)，攻克了壓縮、蓄/換熱、大容量?jī)?chǔ)氣、高效膨脹發(fā)電以及儲(chǔ)網(wǎng)控制調(diào)度等關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，為“金壇鹽穴壓縮空氣儲(chǔ)能?chē)?guó)家試驗(yàn)示范項(xiàng)目”的順利實(shí)施奠定技術(shù)基礎(chǔ)。
梅生偉（右）在工程現(xiàn)場(chǎng)
據(jù)梅生偉介紹，此次并網(wǎng)試驗(yàn)成功驗(yàn)證了鹽穴儲(chǔ)氣、儲(chǔ)熱換熱、新型空氣透平發(fā)電系統(tǒng)所有首臺(tái)套設(shè)備的研制成果，為非補(bǔ)燃?jí)嚎s空氣儲(chǔ)能技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)，是壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用的重要里程碑，將為我國(guó)壓縮空氣儲(chǔ)能乃至能源產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供強(qiáng)有力支撐。
透平發(fā)電系統(tǒng)
作為世界首個(gè)鹽穴非補(bǔ)燃?jí)嚎s空氣儲(chǔ)能電站，該項(xiàng)目所有主設(shè)備均為國(guó)產(chǎn)首臺(tái)套，既要面臨設(shè)備研發(fā)難題，又要面對(duì)首次集成困難，更有電站建設(shè)和運(yùn)維缺乏標(biāo)準(zhǔn)、毫無(wú)經(jīng)驗(yàn)可循的巨大挑戰(zhàn)。面對(duì)挑戰(zhàn)和重任，項(xiàng)目承擔(dān)方充分發(fā)揮各自?xún)?yōu)勢(shì)，中鹽集團(tuán)利用先進(jìn)的造腔和注采技術(shù)，承擔(dān)地下儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)；中國(guó)華能發(fā)揮電力專(zhuān)業(yè)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，承擔(dān)項(xiàng)目的建設(shè)和運(yùn)維。
電站全景
作為清華大學(xué)產(chǎn)學(xué)研合作的典范，該項(xiàng)目得到了國(guó)家能源局、江蘇能源局、國(guó)家電網(wǎng)、常州市及金壇區(qū)政府等單位的大力支持和協(xié)助。通過(guò)本項(xiàng)目將建成世界首個(gè)大型非補(bǔ)燃?jí)嚎s空氣儲(chǔ)能電站，打造新型儲(chǔ)能行業(yè)標(biāo)桿，實(shí)現(xiàn)壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)試驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)建、工程及商業(yè)運(yùn)營(yíng)示范三大目標(biāo)；同時(shí)加快推進(jìn)金壇二期壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目建設(shè)工作，也將為構(gòu)建以新能源為主的新型電力系統(tǒng)提供儲(chǔ)能新方案，為我國(guó)早日實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)貢獻(xiàn)力量！
供稿：電機(jī)系
編輯：陳曉艷 溫興煜
審核：田姬熔 周襄楠
