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生態(tài)環(huán)境部公開(kāi)征集科技成果轉(zhuǎn)化典型案例 助力綠色發(fā)展
生態(tài)環(huán)境部面向全國(guó)啟動(dòng)2025年生態(tài)環(huán)境科技成果[詳細(xì)]
液態(tài)空氣儲(chǔ)能備受關(guān)注 國(guó)家級(jí)示范項(xiàng)目建設(shè)持續(xù)推進(jìn)
2025年03月28日 13:39:20
來(lái)源：化工儀器網(wǎng) 作者：小王 點(diǎn)擊量：5293
2023年7月1日，我國(guó)開(kāi)始正式啟動(dòng)“60MW/600MWh液態(tài)空氣儲(chǔ)能示范項(xiàng)目”建設(shè)，該項(xiàng)目位于青海省格爾木市，總投資約15.68億元，是目前全球在建的液態(tài)空氣儲(chǔ)能領(lǐng)域儲(chǔ)能功率最高、容量最大的示范項(xiàng)目。
隨著新能源產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，綠色能源形態(tài)占比開(kāi)始逐步提升，一定程度上推動(dòng)了城市可持續(xù)發(fā)展的進(jìn)程。但與此同時(shí)，新能源存在的出力波動(dòng)大、負(fù)荷側(cè)不確定性明顯等問(wèn)題，也限制了了其進(jìn)一步普及。基于此，大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)成為了現(xiàn)階段能源產(chǎn)業(yè)的一個(gè)重要課題，像我們熟知的抽水儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能等，都在這一背景下收獲了新的技術(shù)突破。與此同時(shí)，新型儲(chǔ)能模式也因此受到高度關(guān)注，液態(tài)空氣儲(chǔ)能便是其中之一。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，液態(tài)空氣儲(chǔ)能是一種利用空氣相變特性實(shí)現(xiàn)大規(guī)模長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的技術(shù)。與空氣壓縮儲(chǔ)能技術(shù)一樣，這種技術(shù)以空氣為主要儲(chǔ)能材料，具有能量密度高、占地面積小、單位儲(chǔ)能容量成本低的優(yōu)勢(shì)，可靈活應(yīng)用在發(fā)電側(cè)、輸配側(cè)和用戶端，是一項(xiàng)中時(shí)長(zhǎng)、大容量的儲(chǔ)能技術(shù)。
其工作原理大致可以分為儲(chǔ)能和釋能兩部分。儲(chǔ)能階段通過(guò)低谷電能驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)，將空氣壓縮并冷卻至-170℃以下，使其液化后存儲(chǔ)在常壓儲(chǔ)罐中。由于液態(tài)空氣密度是氣態(tài)的750倍，因此相較于傳統(tǒng)的壓縮空氣儲(chǔ)能，儲(chǔ)存空間需求更小。釋能階段則是將液態(tài)空氣經(jīng)泵增壓后氣化，通過(guò)熱交換器吸收壓縮熱，驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)發(fā)電。由于整個(gè)過(guò)程形成閉合循環(huán)，因此該階段的技術(shù)關(guān)鍵在于如何通過(guò)工藝優(yōu)化降低能量損耗。
此外，與傳統(tǒng)的電池儲(chǔ)能相比，液態(tài)空氣儲(chǔ)能過(guò)程中還不涉及稀有材料的使用，因此制造成本相對(duì)較低，同時(shí)副產(chǎn)品為空氣，不產(chǎn)生污染物也較為清潔。并且由于整個(gè)過(guò)程涉及到熱能轉(zhuǎn)化，因此還能與供應(yīng)生活熱水或冬季采暖等民生項(xiàng)目相結(jié)合。
目前，我國(guó)對(duì)于液態(tài)空氣儲(chǔ)能關(guān)注度頗高，其中具備的技術(shù)成果也非常可觀。2023年7月1日，我國(guó)開(kāi)始正式啟動(dòng)“60MW/600MWh液態(tài)空氣儲(chǔ)能示范項(xiàng)目”建設(shè)，該項(xiàng)目位于青海省格爾木市，總投資約15.68億元，是目前全球在建的液態(tài)空氣儲(chǔ)能領(lǐng)域儲(chǔ)能功率最高、容量最大的示范項(xiàng)目。并分別于2024年7月完成核心壓縮機(jī)組機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)，于同年8月完成氣動(dòng)性能試驗(yàn)，同時(shí)在年底進(jìn)入設(shè)備安裝與調(diào)試階段。預(yù)計(jì)該項(xiàng)目將在2025年9月底前全面建成投產(chǎn)。
同時(shí)整個(gè)過(guò)程中，我國(guó)先后實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)核心技術(shù)突破。包括了采用多級(jí)壓縮與蓄冷單元耦合，將空氣液化后常壓儲(chǔ)存，液態(tài)空氣密度較氣態(tài)提升約750倍，顯著減少儲(chǔ)存空間需求。以及研發(fā)高效蓄冷技術(shù)將蓄冷效率從60%提升至91%，大幅減少能量損耗。更重要的是整個(gè)項(xiàng)目具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，采用超大型高效寬工況離心壓縮機(jī)組、全焊接板式換熱器等7項(xiàng)國(guó)際創(chuàng)新的關(guān)鍵核心技術(shù)。
未來(lái)，隨著該項(xiàng)目的進(jìn)一步完善落實(shí)，液態(tài)空氣儲(chǔ)能有望成為可再生能源消納和綜合能源服務(wù)的重要解決方案，助力“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。屆時(shí)，其也將成為我國(guó)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要參考案例，作為重要經(jīng)驗(yàn)助力我國(guó)構(gòu)建新型電力系統(tǒng)。
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