登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
压缩空气储能技术(compressed air energy storage),简称CAES,是一种利用压缩空气来储能的技术。目前,压缩空气储能技术,是继抽水蓄能之后,第二大被认为适合GW级大规模电力储能的技术。其工作原理是,在用电低谷时段,利用电能将空气压缩至高压并存于洞穴或压力容器中,使电能转化为空气的内能存储起来;在用电高峰时段,将高压空气从储气室释放,进入燃烧室燃烧利用燃料燃烧加热升温后,驱动涡轮机发电。
(来源:微信公众号“交能网”;作者:加油交能君)
一套完整的压缩空气系统五大关键设备组成:由压缩机、冷却器、压力容器、回热器、涡轮机以及发电机。各部件作用如下,
压缩机:将空气压缩,将电能转化为空气内能,空气压力可达70-100 bar,温度可达 1000 ° C;
冷却器:热交换设备,用于存入压力容器前的冷却,防止空气在压力容器或洞穴中压力减少;
压力容器:存储冷却后的空气,若采用洞穴存储,则需要满足耐压程度较高、密封性较好的地质条件;
回热器:热交换设备或燃烧室,将空气温度提高至1000℃左右,使涡轮机持续长时间稳定运行,以便于提高涡轮机效率;
涡轮机:空气通过涡轮机降压,内能转化为动能;
发电机:多为同步发电机,将动能转化为电能。
目前压缩空气系统存在着诸多问题,其中最重要的是其与抽水蓄能一样太受地理条件约束,建造压缩空气系统,需要特殊的地理条件来作为大型储气室,如高气密性的岩石洞穴、盐洞、废弃矿井等,这一限制是影响这项技术推广的重要因素之一。此外传统的空气压缩系统,系统效率仅为40%-55%,相比抽水蓄能的80%,效率较低。
由其原理,可以知道,压缩空气储能很大一部分能量,在压缩空气过程中转化为热能,没有得到有效利用,这是导致这项技术效率低下的重要原因。要想提高压缩空气系统效率,可以将压缩过程中产生的热量通过储热器存储起来,待发电过程中用这部分热量预热压缩空气,可以达到回收热量的目的,这一改进技术,称为绝热压缩空气储能系统(AA-CAES)。目前这一系统仍未有实际示范项目投入运行,该系统面临的最大挑战如何保证储热器的储热时常以及如何能做到更经济合理的系统设计。
压缩空气储能技术参数
压缩空气储能技术优缺点
随着储能需求的不断增长,压缩空气储能作为储能量级唯一可与抽水蓄能相媲美的大规模储能,技术正越来越受到青睐。其优点如下:
• 快速启动时间(<15分钟)
• 能量密度和功率密度较高
• 具备黑启动能力
• 日常运营成本低
• 地球表面的地下储存空间小
• 设备的使用寿命长,损耗低
• 压缩空气自放电率低
• 对于绝热压缩空气其系统效率较高(70-75%),且不需要借助传统化石能源加热压缩空气,能够真正做到碳中和。
压缩空气储能技术具有调频(二次和三次调频),电压调节,峰值负载调节,负载平衡,静止储备,黑启动能力,未来应用空间十分广大,且该项技术良好的区域相关性,在我国三北地区有巨大发展潜力,同时可用于海上风电储能(北海盐洞)。
然而,压缩空气储能但同时也受各方面因素约束,如:
• 投资成本高,投资回报长(投资回报> 25年)
• 建成系统,必须满足某些地质条件(压力密封洞穴),且盐洞成较高
• 对于绝热系统,蓄热器自放电率高
• 对于非绝热系统效率又比较低(<55%)
而且这项技术经验不足,目前仅运行两个(较旧的)非绝热压缩空气储能项目; 绝热系统目前还没有示范项目投入运行。考虑到地理因素,洞穴开挖也会对环境造成一定的影响,且洞穴的合适位置数量有限,通常洞穴用作天然气或石油储存,更具有经济效益。最后,分散存储系统的竞争日益激烈,在小规模储能容量下,这项技术的竞争力暂时不足以与其他技术相媲美。
压缩空气储能案例
Huntorf是德国1978年投入商业运行的电站,目前仍在运行中,是世界上最大容量的压缩空气储能电站。机组的压缩机功率60MW,释能输出功率为290MW,最长额定输出时间为2小时。系统将压缩空气存储在地下600m的废弃矿洞中,矿洞总容积达3.1×105m3,压缩空气的压力最高可达10MPa。机组可连续充气8h,连续发电2h。该电站在1979年至1991年期间共启动并网5000多次,平均启动可靠性97.6%。电站采用天然气补燃方案,实际运行效率约为42%,扣除补燃后的实际效率为19%。
美国Alabama州的McIntosh压缩空气储能电站1991年投入商业运行,是世界上第二座投入运营的商业压缩空气储能电站。该系统压缩机组功率为50MW,发电功率为110MW。储气洞穴在地下450m,总容积为5.6×105m3,压缩空气储气压力为7.5MPa。可以实现连续41h空气压缩和26h发电,机组从启动到满负荷约需9min。该电站由Alabama州电力公司的能源控制中心进行远距离自动控制。与Huntorf类似的是,仍然采用天然气补燃,实际运行效率约为54%,扣除补燃后的实际效率20%。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
4月20日,中央电视台新闻联播“一线调研·加快形成新质生产力”栏目报道了宁夏中宁压缩空气储能国家示范项目。该项目由大唐集团投资,中储国能(北京)技术有限公司提供系统解决方案及成套装备,利用地下人工硐室储气,储气库位于地下150米。该项目把风、光产生的电能用压缩空气的方式储存在地下,年发
据中国电建新能源消息,近日,由电建新能源集团投资开发的中电建肥城2×300兆瓦(一期)盐穴压缩空气储能电站项目初步设计报告评审会议在济南召开。最终,大会一致同意通过项目初步设计报告审查。肥城盐穴压缩空气储能电站项目位于鲁中先进压缩空气储能重点区的泰安市肥城经开区储能产业园,采用300兆
北极星储能网获悉,4月16日,陕西渭南蒲城1600MW/8000MWh电网侧先进压缩空气储能电站一期地质勘察开钻仪式举行。本项目位于蒲城县桥陵镇,项目建设规模为700MW/3500MMh,静态总投资约49亿元,(不含土地、变配电站及输电线路费用),充电过程满充时长7.2小时,发电过程满发时长5小时。电对电效率70%以上
3月26日,随着压缩空气泡沫从河北1000千伏保定变电站2号主变压器A相消防炮和消防机器人中喷出,该站压缩空气泡沫灭火系统(CAFS)改造完成。至此,该站用5年时间完成了特高压变电站13项消防提升措施,形成了“主变压器泡沫+压缩空气泡沫+水消防+举高消防车”四位一体的消防灭火体系。本次特高压变电站C
日前,三峡能源大规模压缩空气储能系统与关键装备研制及应用示范项目储气系统采购合同签字仪式在哈电锅炉举行,安徽佑赛科技股份有限公司董事长陈任峰,副总经理郑天文,哈电锅炉党委书记、董事长于龙,党委副书记、常务副总经理王兆虎,副总经理魏国华,以及相关人员出席签字仪式。签字仪式上,陈任峰
北极星储能网获悉,3月20日,国家市场监督管理总局(国家标准化管理委员会)发布关于批准406项国家标准的公告。其中3项标准与储能相关,将于2024年10月1日实施。《锂离子电池和电池组能源转换效率要求和测量方法》主要起草单位为:中国电子技术标准化研究院、广州赛西标准检测研究院有限公司、蜂巢能源
3月10日,中国化学与物理电源行业协会发布了2023中国新型储能压缩空气储能企业TOP10名单。中储国能(北京)技术有限公司凭借出色的综合表现,荣登榜首。中储国能(北京)技术有限公司是先进压缩空气储能系统的开拓者和引领者,核心技术源自中国科学院工程热物理研究所,中储国能控股子公司华科超能是国
日前,国家能源局公布新型储能试点示范项目名单,决定将“山东省肥城市300MW/1800MWh压缩空气储能示范项目”等56个项目列为新型储能试点示范项目。北极星储能网根据清单公开数据及查阅资料统计,56个储能示范项目规模达9785.14MW/32807.503MWh,项目分布在湖北、山东、江苏、河北、新疆、青海等25个省
3月1日,黑龙江省宝清县召开吉能宝清350MW/1750MWh压缩空气储能项目可研报告评审会。县委常委林灼涛,双鸭山市发展和改革委员会、电网公司、银行相关领导,中国能源建设集团电力规划总院有限公司、中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司、中国葛洲坝集团勘测设计有限公司、吉能国际能源有限公司
北极星储能网获悉,2月28日,国家电投新疆公司甘肃定西市通渭县压缩空气+锂电池组合式网侧共享储能电站创新示范项目一期工程锂电池侧成功并网。该项目是压缩空气+锂电池耦合储能的全国首次应用,也是国家能源局2023年乡村振兴定点帮扶和对口支援重点项目。项目位于甘肃省定西市通渭县马营镇境内,一期
2月26日,新疆阜康100MW/1000MWh压缩空气储能电站项目正式发布中标公告。中储国能控股子公司华科超能(北京)能源科技有限公司成功中标100MW/1000MWh压缩空气储能电站系统装备供货,并负责装备安装、调试等工作。该项目由华能新能源公司投资建设,选址于新疆维吾尔自治区昌吉州阜康市,为1GW光伏项目提
北极星储能网获悉,据中能建数科集团消息,4月24日,中国能建数科集团党委书记、董事长万明忠一行赴江西樟树与樟树市委副书记、市长罗功成,江盐集团党委书记、董事长胡世平开展座谈交流。三方就携手推动樟树能源低碳创新发展、盐穴资源综合利用展开深入交流,并见证数科集团与江盐集团签订战略合作框
4月22日,《人民日报》八版视觉栏目,以“压缩空气储能产业规模不断壮大”为题,以中国科学院工程热物理研究所、中储国能(北京)技术有限公司等为科研产业发展缩影,报道了我国先进压缩空气储能产业蓬勃发展之势。文中大篇幅报道了中储国能在山东肥城建设的300MW先进压缩空气储能国家示范项目,介绍了
4月20日,中央电视台新闻联播“一线调研·加快形成新质生产力”栏目报道了宁夏中宁压缩空气储能国家示范项目。该项目由大唐集团投资,中储国能(北京)技术有限公司提供系统解决方案及成套装备,利用地下人工硐室储气,储气库位于地下150米。该项目把风、光产生的电能用压缩空气的方式储存在地下,年发
4月18日,湖北潜江350MW压缩空气储能电站工程可研报告内部评审会在武汉市顺利召开。会议由中国能建数科集团党委委员、副总经理李峻主持。来自中国能建数科集团、湖南电力设计院的专家团队参加了评审。本次评审会对项目整体可研报告进行了全面评审,并组织工艺、电控、土建、技经等专业小组进行了充分讨
据中国电建新能源消息,近日,由电建新能源集团投资开发的中电建肥城2×300兆瓦(一期)盐穴压缩空气储能电站项目初步设计报告评审会议在济南召开。最终,大会一致同意通过项目初步设计报告审查。肥城盐穴压缩空气储能电站项目位于鲁中先进压缩空气储能重点区的泰安市肥城经开区储能产业园,采用300兆
北极星储能网获悉,4月16日,陕西渭南蒲城1600MW/8000MWh电网侧先进压缩空气储能电站一期地质勘察开钻仪式举行。本项目位于蒲城县桥陵镇,项目建设规模为700MW/3500MMh,静态总投资约49亿元,(不含土地、变配电站及输电线路费用),充电过程满充时长7.2小时,发电过程满发时长5小时。电对电效率70%以上
4月9日9时许,世界首台(套)300兆瓦级压气储能电站湖北应城300兆瓦级压气储能电站示范工程首次并网一次成功创造了单机功率、储能规模、转换效率3项世界纪录,以及6个行业示范数十项国际首创、全球首次突破项目的成功并网是新型储能,今年首次写入政府工作报告之后的里程碑事件。验证了大容量、高效率
北极星储能网获悉,4月8日,泰安市生态环境局肥城分局发布山东肥城100MW新型二氧化碳储能项目环境影响评价文件审批公告。信息显示,该项目为新建项目,位于肥城经济开发区,项目总投资80000万元,其中环保投资650万元。建设一套高温二氧化碳热泵系统及一套低温二氧化碳热泵系统及配套工程。装机规模为1
北极星储能网获悉,4月4日,河南信阳300MW先进压缩空气储能项目招标公告发布。本项目占地约126.25亩,规划建设1套装机容量300MW/1200MWh先进压缩空气储能系统。系统主要包括多级压缩机、电动机、膨胀机、发电机,热及换热设备、人工储气硐室等。建设厂房及综合用房约2.5万平方米。
日前,三峡能源大规模压缩空气储能系统与关键装备研制及应用示范项目储气系统采购合同签字仪式在哈电锅炉举行,安徽佑赛科技股份有限公司董事长陈任峰,副总经理郑天文,哈电锅炉党委书记、董事长于龙,党委副书记、常务副总经理王兆虎,副总经理魏国华,以及相关人员出席签字仪式。签字仪式上,陈任峰
北极星储能网获悉,3月26日,中国能建湖南湘乡5×300MW级人工硐室压气蓄能项目可行性研究报告评审会召开。该项目是湖南省首个采用人工硐室作为储气系统的300兆瓦级压缩空气储能示范工程。据了解,中国能建湖南湘乡5×300MW级人工硐室压气蓄能项目是湘潭市、湘乡市引进的重大投资项目,总投资预计130亿
北极星储能网获悉,近日,工业和信息化部、科学技术部、北京市人民政府印发了《中关村世界领先科技园区建设方案(2024—2027年)》。文件提出,《建设方案》从打造全球领先的原始创新策源地、建设世界高水平人才集聚地、培育世界一流的创新型企业、打造具有世界影响力的产业集群、营造具有全球竞争力的
4月19日,以“新质生产力引领新赛道”为主题的“第九届中国能源发展与创新论坛”在京召开。中国产业发展促进会副会长兼风光储分会(筹)会长,国家能源局新能源和可再生能源司、核电司原副司长史立山在会上表示,我国新能源发电的市场竞争力不断提高,已经进入了全面“平价”和“低价”的新时代”,标
北极星储能网获悉,据飞毛腿消息,4月22日,飞毛腿(江苏)储能系统集成基地正式挂牌成立。该基地将实现月产储能集成300-400MWh,年产能力达3-5GWh。飞毛腿(江苏)储能系统集成基地的设立,旨在深度整合先进储能技术和高效系统集成方案,为长三角乃至全国能源转型提供坚实支撑。
4月22日,华北院与华北电力大学举行重力储能交流及合作协议签订会。在中电工程副董事长,华北院公司党委书记、董事长梁政平和中国工程院院士、华北电力大学校长杨勇平的共同见证下,华北院总工程师兼副总经理孙永斌与华北电力大学副校长刘云鹏分别代表双方签订了校企联合重力储能实验平台合作协议。签
4月23日,中关村储能产业技术联盟发布2024年3月储能电池产能统计。锂离子电池制造投资降温根据CNESA全球储能数据库的不完全统计,2024年3月,全国共有26家企业公开了电池项目规划,总产能超过233.53GWh(含计划/签约/开工/投产等),投资额超过987.16亿元,环比下降4.68%。储能电池总产能达到92.98GWh
在行业降本增效诉求推动下,储能电芯容量大型化已成为发展趋势之一。从2023年开始,300Ah+等不同规格储能电芯产品正加速替代280Ah,并朝着500Ah+乃至1000Ah+快速迈进。目前,鹏辉能源、南都电源、天合储能、兰钧新能源、晶科能源等企业均已推出300Ah+容量储能电芯产品。随着大容量电芯产品不断推陈出新
破解新型储能并网和调度运用难题推动新型储能高质量发展——《国家能源局关于促进新型储能并网和调度运用的通知》政策解读中国工程院院士饶宏党的二十大报告提出“加快规划建设新型能源体系,加强能源产供储销体系建设,确保能源安全”。储能对推动能源绿色转型、应对极端事件、保障能源安全、促进能源
4月20日科远智慧在互动平台表示,公司目前尚未直接用AI技术赋能储能环节,不过公司在源网荷储方面有着较为成熟的解决方案与应用案例。
北极星储能网讯,4月19日,有投资者在互动问答平台对南方黑芝麻公司的储能锂电项目已经远超预计建成时间进行提问。黑芝麻回复:鉴于2023年下半年起新能源电池市场形势发生重大变化,与公司进行项目可行性研究的假设条件产生了重大差异,据此公司密切观察外部条件变化冷静面对市场重大变局,不冒进推进
在双碳目标指引下,储能在不断适应新型电力系统的特征和需求,发挥对新型电力系统的支撑作用,成为实现能源科技革命的重要保障。而储能系统产品的创新迭代,成为引领储能行业发展的强劲动力。当下,在业内集装箱储能系统主流产品仍以5MWh容量主,而在ESIE2024储能展会期间,蜂巢能源、瑞浦兰钧、比亚迪
北极星储能网讯,赣锋锂业在投资互动平台表示:目前第一代固液混合电池已初步实现量产,能量密度240~270Wh/kg,可以通过针刺安全性能测试实验,循环次数达到2000次以上,第二代固液混合电池目前处于研发阶段,能量密度可达到400Wh/kg以上,可以通过针刺实验,能够在维持高能量密度的情况下同时保持高安
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!