压缩空气储能已建、在建及备案项目超3000兆瓦

空气可以储能?还能并网发电?这个在普通民众看来似乎不可思议的事情，已被科学家变成现实。中国科学家经过多年持续努力，在国际上率先实现百兆瓦先进压缩空气储能项目并网发电。

中国科学院工程热物理研究所(中科院工程热物理所)30日宣布，由该所提供技术的国际首套百兆瓦先进压缩空气储能国家示范项目，当天傍晚在河北张家口顺利并网发电。

国际首套百兆瓦先进压缩空气储能国家示范项目在河北张家口成功并网发电。 中科院工程热物理所 供图

这也是继2013年河北廊坊国际首套1.5兆瓦先进压缩空气储能示范系统、2016年贵州毕节国际首套10兆瓦先进压缩空气储能示范系统等建成之后，中科院工程热物理所在先进压缩空气储能技术研发及示范应用领域，实现“三级跳”式跨越发展。

目前世界单机规模最大效率最高

据中科院工程热物理所介绍，百兆瓦先进压缩空气储能国家示范项目总规模为100兆瓦/400兆瓦时，核心装备自主化率100%，每年可发电1.32亿度以上，能够在用电高峰为约5万户用户提供电力保障，每年可节约标准煤4.2万吨，减少二氧化碳排放10.9万吨，是目前世界单机规模最大、效率最高的新型压缩空气储能电站。

张家口国际首套百兆瓦先进压缩空气储能国家示范项目建成后，可形成大规模储能系统运行新模式及战略新兴产业集群，有力推动中国压缩空气储能技术规模化、产业化、商业化发展进程，对推动能源革命、构建新型电力系统和助力“双碳”(碳达峰、碳中和)目标的实现，具有里程碑意义。

先进压缩空气储能技术最具发展潜力

中科院工程热物理所项目团队指出，先进压缩空气储能技术具有规模大、成本低、寿命长、清洁无污染、储能周期不受限制、不依赖化石燃料及地理条件等优势，是极具发展潜力的长时大规模储能技术，可实现电力系统调峰、调频、调相、旋转备用、黑启动等，在提高电力系统效率、安全性和经济性等方面具有广阔的发展空间和强劲的竞争力。

此前，传统压缩空气储能已在德国、美国得到商业应用，其利用低谷低质电，将空气压缩并储存于大型储气洞穴中;在用电高峰，高压空气从储气洞穴释放，同燃料燃烧后驱动膨胀机发电。不过，传统压缩空气储能存在三个主要技术瓶颈，包括依赖化石燃料、依赖天然储气洞穴(如岩石洞穴、盐洞、废弃矿井等)、系统效率较低等。

近年来，针对传统压缩空气储能技术瓶颈，世界各国都积极研发新型压缩空气储能技术，包括蓄热式压缩空气储能系统、等温压缩空气储能系统、液化空气储能系统、恒压压缩空气储能系统、先进压缩空气储能系统等，其中部分在国外实现兆瓦级的示范应用。

中国团队多项技术能力引领全球

中科院工程热物理所表示，该所项目团队2004年开始聚焦压缩空气储能技术研发，2009年原创性提出先进压缩空气储能技术新原理，突破了先进压缩空气储能多项基础理论和关键技术，解决了传统压缩空气储能系统的3个技术瓶颈，实现了先进压缩空气储能技术的工程示范应用，并在10年间成功跨越1.5兆瓦、10兆瓦、100兆瓦的“三级跳”。

目前，中科院工程热物理所已形成全球规模最大的压缩空气储能技术研发及产业化团队，已发表研究论文620余篇，申请专利430余项(含国际专利20项)，授权专利300余项，均为全球同类机构之首;建成中国压缩空气储能领域唯一国家级研发平台——国家能源大规模物理储能技术研发中心，以及3个国家、省部级工程中心，已成为全球首家具备1-300兆瓦级部件实验和系统集成测试能力的先进压缩空气储能研发机构，建成集基础理论、关键技术和集成示范研究为一体的、完整的研发体系。

该所目前已建、在建及备案项目超3000兆瓦，产业发展呈“井喷”态势。