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压缩空气储能电站技术方案分享

企业概况中国电建集团河北省电力勘测设计研究院有限公司（以下简称“河北院”）隶属于中国电力建设集团有限公司，创建于1958年，是国家甲级勘测设计单位，全国勘察设计综合实力百强企业，注册资本金8亿元。责任创新进取共赢业务涵盖国内外火电工程（燃煤、燃气等）、输变电工程、新能源工程（地热、生物质能、风力、太阳能、垃圾发电等）、建筑工程、市政工程（热力、水处理等）、环保工程（固废、大气污染防治、水环境治理等）、岩土工程等项目的规划及前期咨询、勘测设计、工程总承包、工程监理及投融资业务。?河北院是国内一流的能源电力行业规划、设计、咨询、勘察、建设、监理全过程工程公司。?较早致力于储能业务的设计企业。?能源服务领军企业。中国电建集团河北省电力勘测设计研究院有限公司?新型储能建设的主力军。

研究背景

储能技术根据储能类型差异，储能一般分为机械储能、电化学储能、化学储能、热储能及电气储能，其中长时大容量存储主要包括抽水蓄能和压缩空气储能，压缩空气储能是继抽水储能之后，第二认为适合GW（吉瓦）级大规模电力储能的技术。※注：上图摘自网络

压缩空气储能相关政策-国家政策目前，国家层面尚无关于压缩空气储能专门的规划，大部分是与新型储能或者新能源一起发文提及。比较重要的规划主要有四个中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》《“十四五”新型储能《加快电力装备绿色低发展实施方案》碳创新发展行动计划》2022年3月，国家发展改革委、国家能源局发布。提出要把百兆瓦级压缩空气储能关键技术作为技术攻关重点方向之一。2022年8月，工业和信息化部等五部门联合印发。其中，提出要把加快压缩空气储能装备的研制工作列入行动计划中。提出要实施电化学储能、压缩空气储能、飞轮储能等储能示范项目。

压缩空气储能相关政策-地方相关支持政策吉林省04山西省01山东省03发布《吉林省新能源产业高质量发展战略规划2022-2030年》，指出开展长时储能攻关计划，支持百兆瓦级及以上压缩空气等长时储能技术试验，实施浑江废弃矿井压缩空气储能等重大应用示范工程。发布“十四五”新型储能发展实施方案，要开展压缩空气等关键技术、装备和集成优化设计技术研究。能源局印发《山东省新型储能工程发展行动方案》，提出构建鲁中先进压缩空气储能重点区，到2025年，建成压缩空气储能项目30万千瓦以上；构建鲁西南多场景应用储能重点区，开展先进压缩空气储能试验应用。宁夏省青海省0205则在氢能产业发展规划中强调，支持有条件的企业积极发展压缩空气储能等新型储能方式。发布的碳达峰实施方案中提到，积极推动压缩空气储能技术示范，形成多种技术路线叠加多重应用场景的储能多元发展格局。

技术优势选址灵活：可选择多种的储气装置，如天然或人工盐穴、煤矿巷道、地下人工硐室、压力容器或管线钢阵列等。安全性好：压缩空气储能不会像电池等储能技术那样存在火灾、爆炸等安全隐患，安全性较高。寿命长：压缩空气储能的寿命可以达到数十年以上，比传统的储能技术寿命更长。成本低：压缩空气储能的成本相对较低，尤其是在大规模应用的情况下，成本优势更加明显。环境友好：无污染，零碳排放。

国内外现状及发展趋势1国外压缩空气储能现状无补燃的新型压缩空气储能技术成为发展趋势美国等温压缩空气储能英国深冷液化空气储能德国高温绝热压缩空气储能均未实现商业化

国内外现状及发展趋势2国内压缩空气储能现状?国内压缩空气储能领域起步较晚，但受益于市场潜力及政策引导，在新技术方面占据领先地位国内大学和就是科研院所国家能源局江苏金坛60MW国家示范电站国内首座商业运行的压缩空气储能电站青海西宁100kW光热复合试验电站国网安徽芜湖500kW试验示范电站引领技术发展河北廊坊1.5MW超临界试验平台

国内发展情况青海西宁100kW光热复合试验电站国网安徽芜湖500kW试验示范电站江苏金坛60MW国家示范电站大同云冈50MW煤矿储气乌兰察布10MW光热复合压储河北廊坊1.5MW超临界试验平台贵州毕节10MW试验平台山东肥城10MW试验电站张家口100MW压储示范项目三峡库布齐300MW项目湖北应城300MW项目电建肥城2x300MW项目

乌兰察布项目规划压缩空气储能容量:10MW×4h，槽式光热储能3MW×10h，电-电效率65%，能量综合利用效率80%010203压缩机采用两段式压缩流程，设置LP及HP压缩机各一台，采用8级串联压缩，采用8级压缩在保证空气参数的前提下，降低了压缩机电耗。压缩机冷却系统采用单元制供水调节系统，实现水温及气温精确控制。设置中温水系统用于对外供热，增加压缩机冷却系统运行的灵活性。空气透平机采用四级膨胀。空气透平采用单元制导热油调节系统，实现油温和气温的精确控制。0405采用钢