中國儲能網(wǎng)訊：隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)及3060雙碳戰(zhàn)略的推進(jìn)，儲能技術(shù)，特別是壓縮空氣儲能等大容量物理儲能技術(shù)在新型電力系統(tǒng)中將扮演重要角色。在應(yīng)用場景方面，壓縮空氣儲能技術(shù)一方面可以通過電能存儲與釋放，實現(xiàn)夜間“風(fēng)電出力高峰”與白天“電網(wǎng)負(fù)荷高峰”的雙峰跨時空協(xié)同；另一方面，也可以通過參與電網(wǎng)調(diào)頻服務(wù)，輔助新型電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
在技術(shù)路線方面，以“壓縮熱利用為主導(dǎo)的無補(bǔ)燃型壓縮空氣儲能技術(shù)路線”已得到大量經(jīng)費(fèi)支持，進(jìn)入百兆瓦容量等級的示范階段；南網(wǎng)科研院提出的噴射補(bǔ)燃壓縮空氣儲能技術(shù)路線，在南方電網(wǎng)公司科技項目《高效壓縮空氣儲能系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)研究》資助下，已在推進(jìn)試驗平臺建設(shè)及百兆瓦級噴射補(bǔ)燃壓縮空氣儲能集成解決方案的研發(fā)，服務(wù)于新型電力系統(tǒng)建設(shè)對長時間、大容量、低成本及高效率儲能場景的需求。
（來源：《南方能源建設(shè)》）
你聽過壓縮空氣儲能嗎？壓縮空氣儲能（Compressed-Air Energy Storage, CAES ）是指在電網(wǎng)負(fù)荷低谷期將電能用于壓縮空氣，將空氣高壓密封在報廢礦井、沉降的海底儲氣罐、山洞、過期油氣井或新建儲氣井中，在電網(wǎng)負(fù)荷高峰期釋放壓縮空氣推動汽輪機(jī)發(fā)電的儲能方式。通俗來說就是在用電低谷時，將空氣壓縮儲存于儲氣室中，將電能轉(zhuǎn)化為空氣能存儲起來；在用電高峰時釋放高壓空氣，帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。
壓縮空氣儲能將成大規(guī)模儲能支柱
在雙碳政策的強(qiáng)力推動下，新能源發(fā)電規(guī)模增速迅猛，在電力系統(tǒng)的出力占比日益提升。然而，以風(fēng)電光伏為主的新能源出力存在天然的波動性和不可預(yù)測性，增加了電網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)險，容易出現(xiàn)連鎖脫網(wǎng)。隨著風(fēng)電光伏占比的不斷提升，“棄風(fēng)”、“棄光”現(xiàn)象嚴(yán)重。電力系統(tǒng)對可靠、長時的電能需求日益旺盛。儲能技術(shù)可以實現(xiàn)能量在時間和空間上的有序調(diào)控。大規(guī)模長時儲能技術(shù)可以解決新能源發(fā)電的波動性和間歇性問題，實現(xiàn)發(fā)電側(cè)的平滑出力；可以改善發(fā)電質(zhì)量、用于削峰填谷等，是提高可再生能源消納水平，實現(xiàn)未來可再生能源主體地位，達(dá)成雙碳目標(biāo)的重要技術(shù)。
根據(jù)能量類型的差異，儲能技術(shù)可分為四類：化學(xué)儲能、機(jī)械儲能、熱儲能、電磁儲能。一般認(rèn)為，能夠用于百兆瓦級及以上的大規(guī)模儲能技術(shù)只有抽水蓄能和壓縮空氣儲能兩種方式。目前，抽水蓄能主導(dǎo)國內(nèi)儲能市場，由于其技術(shù)發(fā)展成熟、度電成本低、大容量等特點，短中期時間內(nèi)仍將占據(jù)國內(nèi)儲能市場的主體地位。然而，抽水蓄能資源依賴性強(qiáng)，對地形、水源的要求高，開發(fā)周期長，該技術(shù)的應(yīng)用存在較高的局限性，尤其是在一些水資源不足的省份，難以大規(guī)模發(fā)展抽水蓄能。因此，壓縮空氣儲能（Compressed air energy storage，CAES）是繼抽水儲能之后最具發(fā)展?jié)摿Φ腉W級大規(guī)模物理儲能技術(shù)，是解決“棄風(fēng)”、“棄光”等新能源消納問題的重要途經(jīng)之一。
國家積極出臺政策支持
壓縮空氣儲能發(fā)展
壓縮空氣儲能作為一種新型的儲能技術(shù)，已經(jīng)被寫入國家“十四五”規(guī)劃中。“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要中明確指出在氫能與儲能等前沿科技和產(chǎn)業(yè)變革領(lǐng)域，組織實施未來產(chǎn)業(yè)孵化與加速計劃，謀劃布局一批未來產(chǎn)業(yè)。其中提出要實施電化學(xué)儲能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能等儲能示范項目。2021年以來，國家出臺多項政策支持加快壓縮空氣儲能技術(shù)的研制，推動壓縮空氣儲能商業(yè)化進(jìn)程。各省市地區(qū)也出臺促進(jìn)壓縮空氣儲能技術(shù)發(fā)展的政策支持。
“十四五”能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃
新型電力系統(tǒng)及其支撐技術(shù)（儲能技術(shù)）
“2025年，完成大型空氣壓縮儲能技術(shù)示范”
壓縮空氣儲能前景展望
目前，全球最大規(guī)模350兆瓦鹽穴壓縮空氣儲能項目山東泰安2×300MW級壓縮空氣儲能創(chuàng)新示范工程項目一期350MW機(jī)組開工，國際首套百兆瓦先進(jìn)壓縮空氣儲能國家示范項目在河北張家口順利并網(wǎng)發(fā)電。據(jù)研究機(jī)構(gòu)統(tǒng)計，截至 2022年 9 月，我國壓縮空氣儲能在建/籌建裝機(jī)量6.3GW，遠(yuǎn)高于我國現(xiàn)有累計裝機(jī)182.5MW。2025 年我國新型儲能裝機(jī)將超 30GW，壓縮空氣儲能裝機(jī)量將占比為 23%。10月12日，青海省能源局印發(fā)《2022年青海省新能源開發(fā)建設(shè)方案》，規(guī)劃壓縮空氣儲能3.04~3.84GWh，占配套儲能規(guī)劃裝機(jī)量 48%~60%。壓縮空氣儲能已成為未來大型長時儲能主流路線之一，規(guī)模和經(jīng)濟(jì)性將媲美抽水蓄能。
