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这个“超级充电宝”,可以给一个中小型城市持续供电5小时
文/刘文文
当前,在构建新型电力系统的进程中,发展新型储能已成为提升能源供给灵活性、保障电网稳定运行、推动“双碳”目标落地的关键支撑举措。
19日-20日,国是直通车跟随国务院国资委新闻中心组织的“走进新国企——品牌引领·智链未来”活动,走进世界在建的最大单机功率压缩空气储能项目——“能储一号”山东泰安350兆瓦压缩空气储能创新示范电站,探寻新型储能的“绿色密码”。
在山东泰安项目现场,一座规模宏大的能源新地标正在拔地而起。该项目由中国能建数科集团主体投资建设,一期1台350兆瓦盐穴型非补燃式压缩空气储能电站,设计储能充电8小时,释能发电4小时(预留容量可延长至6小时,属于可扩容长时储能),年发电量高达4.6亿度,相当于20多万家庭一年的生活用电。
空气看不见摸不着,到底如何储存能量?
山东泰安项目经理刘少勇给记者打了一个生动的比方:“用电低谷时,富余的电能驱动‘打气筒’,将空气压缩至‘气球’里形成高压状态。”
这里的“气球”,就是盐穴、人工硐室等密封储气库。山东泰安项目核心技术在于巧妙利用地下废弃盐穴作为储气库。空气压缩过程中产生的热量,则以热水、熔盐等形态储存在地面的储热罐中。
用电高峰时,储气库会释放所储存的高压空气、储热罐释放所储存的热量。这时,高压空气被加热,使其具有极大的膨胀力来驱动空气透平发电机组,就像吹动风电机组的“大风车”一样,产生电能向电网供电。这一过程有效实现了电网的“削峰填谷”,显著提升了电网调节能力和对风电、光伏等波动性新能源的消纳能力。
“超级充电宝”:给一个中小城市持续供电5小时
单机功率350兆瓦是什么概念?
“我们把泰安项目当成一个巨大的充电宝,可以给一整个中小型城市持续供电5小时。”中国能建数科集团副总工程师、项目公司董事长陶刚解释。记者了解到,该项目2025年内可实现首次并网暨全容量发电目标,届时将极大提高区域电网供电可靠性,助力山东省构建新型电力系统和泰安市打造千万千瓦级储能基地。
不需要任何化石燃料,不产生任何污染
值得一提的是,目前世界上大部分已投运的盐穴型压气储能电站,在发电环节都需要额外的化石能源来加热空气,这个过程叫“补燃”,污染以及热量损失不可避免。而山东泰安项目在热量收集利用环节集中攻关,通过内循环实现了“非补燃”,不需要任何化石燃料,因此不产生任何污染。
“不仅无污染,大自然空气进入我们电站系统,经过温度压力的变化,甚至还能得到过滤,去掉一些粉尘杂质。”刘少勇告诉记者,“相当于一个大型空气净化器”。
该项目极具推广价值,可有效推动我国90%以上的盐穴资源再利用。“这是重大的突破,相当于把沉睡的资源盘活了!”深地技术专家万继方说。而在天然盐穴较少的地区,专家们探索出建造地下人工硐室储气、熔盐参与储热的解决方案。在甘肃酒泉,另一个世界首创——世界首个地下人工硐室型300兆瓦级压缩空气储能项目正在施工。
如今,压气储能技术路线逐渐打通,在能源清洁化、低碳化的全球浪潮下,压气储能的市场前景无限宽广。“未来,我们希望以技术为核心,向世界输出包含上下游产业链的整体方案,让压气储能成为中国绿色能源的一张名片。”陶刚说。
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