300兆瓦打造出超大空气充电宝
实现可持续发展，能源产业是至关重要的一环，为此长久以来，各国都在大力发展可再生能源。而随着可再生能源(如太阳能、风能)的快速发展，其不稳定性和间歇性成为了并网难题。如何在电力负荷高峰期与电力负荷低谷期间实现平衡成为了能源发展的一个难题。压缩空气储能便在这一背景下得到了飞速发展。 压缩空气储能是一种基于燃气轮机发展而产生的储能技术，已被国家列为新型储能技术。这项技术可以在电力负荷低谷期将电能转化为空气能储存起来，在电力负荷高峰期再释放能量发电，从而有效解决可再生能源发电并网难的问题，提高能源利用率——相对于电网充当一个“充电宝”的作用。 换言之，发展压缩空气储能技术的目的是提高可再生能源的利用率、提升电网稳定性、促进环保和可持续发展，让原本不可控的太阳能、风能发电等也能稳定、流畅地接入电网使用。因此其技术的核心在于满足规模、寿命需求的同时，控制成本。 一套成熟的压缩空气储能系统主要由压缩机、膨胀机、燃烧室、蓄热技术等关键设备组成。而这项技术的缺陷或者说一个迫切需要解决的技术难点便是转化率。由于能量在压缩和释放的过程中存在能量损失，因此实际输出的电能较输入电能会有所减少，而这也就导致了这个空气充电宝并不能真正意义上的做到“充多少、用多少”的目的。在此基础上，受限于工作原理，压缩空气储能系统需要一定的空间作为支持，尤其是在高压条件下，需要更大的储气容器，增加了系统的建设和运维成本。而这些原因也直接导致了大功率的压缩空气储能电站建设难度巨大。即便是起步较早的德国和美国(两国分别于1978年和1991年建成压缩空气储能电站，并运行至今)，他们建设的系统也只能保证50%上下的转化率。 不过我国却在这个问题上寻找到了突破口。通过引入蓄热蓄冷技术，2021年，国际首套百兆瓦先进压缩空气储能国家示范项目在河北省张家口顺利并网，发电效率达到70.4%，每年可发电1.32亿度以上。这个效率已经可以与抽水蓄能相当，并且投入使用后，该项目为20-30万用户提供了电能保障，每年预计减少了49万吨的碳排放。 就在最近，我国又进一步实现了突破。据悉4月30日，国际首套300兆瓦先进压缩空气储能国家示范电站在山东肥城首次并网发电成功。这意味着，我国具有目前国际上规模最大、效率最高、性能最优、成本最低的新型压缩空气储能电站。 可以说，我国用技术证明了压缩空气储能作为一种高效、可持续的能源储存方式，在可再生能源利用和电网调峰方面的价值，并且随着技术的不断进步和成本的降低，这项技术也会继续作为我国发电行业的主流技术路线，为可持续发展提供支持。
