空气|“空气”也能发电 1天40000度

近年来以风电和光伏为代表的新能源发展很快 , 但这些发电方式受环境影响较大 , 有时发电多 , 有时发电少 , 电量不稳定 , 给电网安全运行带来隐患 。 而储能技术可以把平时电站多发的电存起来 , 等到用电高峰时再释放出来 。 储能技术有很多种 , 其中利用压缩空气来储能的技术就非常神奇 。
日前 , 我国自主研发的首套10兆瓦先进压缩空气储能系统 , 在贵州毕节成功并网发电 , 电力专家把这个系统比喻成一个“超大号的充电宝” 。
纯粹物理过程没有化学反应
占地两万多平方米的储能系统车间密布着管道和容器 , 乍一看感觉就像进入了化工厂 。 不过这里的工作人员告诉采访人员 , 系统的工作过程只是一个纯粹的物理过程 , 没有化学反应 , 因此也就没有需要排弃的废物 。
究竟什么是压缩空气储能系统?它又是如何运作的呢?原来 , 这个系统分成两个环节 , 储能过程和释能过程 。 在储能时 , 通过压缩机将空气压缩并进行存储;在需要释放电能时 , 再将高压空气释放 , 带动发电机发电 。
目前 , 这套10兆瓦先进压缩空气储能系统 , 一天能发40000度电 , 相当于3000户普通家庭一天的用电量 。
一压一放 , 这样的原理听起来似乎并不复杂 , 不过整个研发团队却克服了不少前所未有的挑战 。
研发团队攻克四项关键技术
【空气|“空气”也能发电 1天40000度】中国科学院工程热物理研究所研究员陈海生说 , 压缩机、膨胀机、蓄热化热器和集成控制是压缩空气储能的四个关键技术 , 如何使用这些关键技术达到效率最优 , 一直是团队成员攻克的难题 。
国家能源大规模物理储能技术研发中心工程师左志涛说 , 对一个个理论和概念的反复推敲还不是最难的 , 到了让理论和图纸变为现实的阶段 , 团队成员又遇到了更大的障碍 。
贵州毕节是典型的喀斯特地貌 , 连绵起伏的群山给项目施工带来了难度 , 让整个团队始料不及 。
复杂的地形不仅给基础建设带来了挑战 , 设备零部件的运输也成了当时的一大难题 , 即使买一个螺母、一个弯头都需要几天的时间 。
10兆瓦先进压缩空气储能系统共有上万个零部件 , 其中标准件占了40% , 剩余的60%全部由研发团队自主设计加工完成 。 而要把上万个零部件拼装成一个高效运行的系统 , 更是考验着整个团队 。
从2016年这套系统落户毕节算起 , 仅仅安装调试的时间就达到了一年多 , 此后又经过4年多的调试 , 才达到了一个较为理想的能耗水平 。
“空气藏电”不再是天方夜谭
为了构建更加坚实可靠的新型电力系统 , 各地都在积极布局储能项目 , 在这些地方的实践中 , 像“空气藏电”这样的新型储能技术 , 不再是天方夜谭 , 正在变为现实 。 储能技术是新能源发展的关键环节 , 我们期待着 , 有更多新型储能技术能够齐头并进 , 开花结果 , 为改写能源格局、实现双碳目标增加有力的砝码 。 文图据新华社客户端

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