重磅！世界首个非补燃压缩空气储能电站发电 ◎科技日报记者张晔9月30日上

◎ 科技日报采访人员张晔
9月30日上午9时47分，压力超过100个大气压的空气从地下千米深处的盐穴奔涌而出，驱动世界最大的空气透平做功，向国家电网发出我国首个大型压缩空气储能电站第一度电。世界首个非补燃压缩空气储能电站——江苏金坛盐穴压缩空气储能国家试验示范项目并网试验成功！标志着我国新型储能技术的研发和应用取得重大进展。
【重磅！世界首个非补燃压缩空气储能电站发电】

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中国科学院院士、清华大学教授卢强等在现场见证了这一重要时刻。

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什么是盐穴压缩空气储能
储能是构建新型电力系统、实现“碳达峰、碳中和”目标的关键技术。近年来，随着光伏和海上风电的大规模开发，我国清洁能源装机容量迅猛增加。以江苏为例，截至2020年底已突破4000万千瓦，占全省发电装机总容量的22.8% 。然而，新能源“看天吃饭”的特性使得电网出现较大峰谷差，面临巨大的新能源消纳和电力供需平衡压力。
目前，利用抽水蓄能实现电能大规模储存和“削峰填谷” ，是较普遍的解决方案。但是，抽水蓄能对项目选址要求较高，投资大、建设周期长。目前江苏省抽水蓄能资源几乎已开发殆尽。
相比之下，地下盐穴储能寿命长、成本低、安全环保、占地面积小，成为大规模储能发展的重要方向。盐穴是水溶采盐后形成的巨大腔穴，具有容积大、密闭好、稳定性高的天然优势，可为压缩空气储能提供优良的储气条件。
盐穴压缩空气储能是一种利用地下盐穴储气的大容量物理储能技术，其利用低谷电能将空气压缩到盐穴中，用电高峰时再释放压缩空气发电，从而实现电网削峰填谷，提升电网调节能力和新能源消纳能力。具有容量大、寿命长、安全环保等优势，是一种极具发展前景的大规模清洁物理储能技术。
目前，金坛拥有地下盐穴储气库约1000万立方米，理论上可以建设超过4000兆瓦的压缩空气储能电站。这些盐穴在地下1000米深处，地质条件稳定，腔穴形态优异，压缩空气注入其中不会发生泄露。

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非补燃技术实现零碳排放
该项目与国外同类电站相比，最大创新点是在世界上首次采用非补燃技术，在压缩空气发电过程中不依赖外界能源，从而实现零碳排放。
据技术人员介绍，该项目在夜晚电力较为富余时，将空气压缩注入地下盐穴，压缩过程中会产生大量的热能，这些热能通过热交换设备储存在油罐中。到了白天电力需求较大时，压缩空气被释放出来，并利用油罐中的热能加热，进入透平（一种气轮机）发电。
目前，当前国际上投入商运的2套压缩空气储能系统为补燃式，去除化石燃料部分其电能转换效率只有20%左右。金坛盐穴压缩空气储能工程采用非补燃式技术后，可将电能转换效率提升至60%以上，全过程无燃烧、无排放。
该项目首席科学家，青海大学副校长、清华大学教授梅生伟介绍，此次并网试验成功验证了盐穴储气、储热换热、新型空气透平发电系统所有首台套设备的研制成果，为非补燃压缩空气储能技术的商业化应用奠定了基础，是压缩空气储能技术研发和应用的重要里程碑，将为我国压缩空气储能乃至能源产业的可持续发展提供强有力支撑。