中國儲能網訊：液氮作為一種新能源介質，可以用于發(fā)電、汽車發(fā)動機、數據中心散熱、化石燃料降碳、超導輸電等領域，從而形成一個節(jié)能—儲能—產能—輸能的一體化生態(tài)。
中國科學院半導體研究所研究員徐應強表示，液氮生態(tài)系統(tǒng)可實現不受地理條件限制的儲能，助力儲能產業(yè)規(guī)?；l(fā)展，為構建我國液氮新能源體系提供了一種全新的思路，對全面構建我國現代能源體系有著重要意義。
低溫液氮儲能發(fā)電原理如下：首先，利用可再生的風能和太陽能將空氣降溫至零下196攝氏度，使氮氣實現液化，并將其以液體的形式存儲在深冷罐體中；然后，將液氮汽化，恢復氣體形態(tài)，利用此過程中釋放的能量驅動渦輪機產生穩(wěn)定電能；最后，產生的電能可以通過液氮超導輸電線向外輸運，進一步降低電能損耗。像電池廠一樣，每個液氮發(fā)電系統(tǒng)由“充電站”“存儲”和“放電站”組成，并且，液氮儲能中每個部分都可以獨立設置。
整體來看，液氮儲能這條技術路線，技術可行、成本可控，不僅能夠實現節(jié)能降碳，同時可帶動半導體、汽車等一系列產業(yè)的發(fā)展。例如，發(fā)展低溫液氮超算芯片，可解決我國超算能耗、算力和芯片問題；低溫液氮可實現節(jié)能—儲能—產能—輸能的一體化生態(tài)，有助于我國構建現代能源體系。應依托此優(yōu)勢，實現能源結構的轉型和優(yōu)化。
在“三北”地區(qū)，我國正在有序推進大型風電光伏基地項目建設，積極推進黃河上游、新疆、冀北等多能互補清潔能源基地建設。徐應強認為，可以考慮通過與液氮儲能發(fā)電系統(tǒng)相結合，降低棄風棄光率，增加清潔能源的使用率，推動液氮發(fā)電與風電、光伏發(fā)電融合發(fā)展、聯合運行。同時，加快發(fā)展液氮儲能發(fā)電循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)，推進煤炭、鋼鐵、冶金和化工等企業(yè)形成液氮工業(yè)園區(qū)。在全國范圍內篩選出符合條件的鋼鐵、煤炭等企業(yè)，通過示范作用，逐步向全國推廣。
徐應強建議，適度超前部署液氮儲能項目，力爭在液氮儲能全產業(yè)鏈關鍵技術上取得突破，推動液氮儲能技術發(fā)展和示范應用。加強低溫液氮超導輸電線技術研究，加快推廣應用超導輸電。依托我國能源市場空間大、工程實踐機會多等優(yōu)勢，綜合利用煤電、風電、光伏和液氮電力等關鍵核心技術領域成果，建設一批創(chuàng)新示范工程。
徐應強表示，以液氮儲能為紐帶，可以串聯起各種儲能技術，打通各種技術間壁壘，建議推進在液氮儲能、光伏光電、風電、生物能等領域的協(xié)同攻關，實現儲能與其他學科領域的交叉互補，彌補相關行業(yè)的不足。同時，抓緊開展可應用于能源領域的前沿技術攻關，如液氮數據中心、低溫電路技術、CMOS量子退火技術、能源互聯、大規(guī)模儲能等。（任智）
