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進展 | 清華合作研發的金壇鹽穴壓縮空氣儲能國家試驗示范項目在江蘇常州投產

2022-06-07 16:46:57
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5月26日,由清華大學作為主要技術研發方的世界首個非補燃壓縮空氣儲能電站——江蘇金壇鹽穴壓縮空氣儲能國家試驗示范項目正式投產。上午10點,中華金壇儲能一號機成功并網并穩定運行,這標志著我國首個壓縮空氣儲能國家示范項目按照商業電站標準完成建設,成功完成連續滿負荷儲能-發電試運行后正式投運,成為我國新型儲能技術發展的里程碑。

江蘇金壇鹽穴壓縮空氣儲能國家試驗示范項目航拍照片

中科院院士盧強、何雅玲,中鹽集團董事長李耀強,中國華能集團董事長舒印彪院士,清華大學副校長王光謙院士通過視頻致辭祝賀。

壓縮空氣儲能是近年來快速發展的大規模新型儲能技術。鹽穴壓縮空氣儲能是利用水溶采鹽后形成的巨大腔穴,在電網低谷時將空氣壓縮到鹽穴中,用電高峰時再釋放壓縮空氣發電,從而實現削峰填谷,提升電網調節能力,是構建新型電力系統、實現“碳達峰、碳中和”目標的關鍵技術。

該項目是我國壓縮空氣儲能領域唯一國家示范項目和首個商業電站項目,由中鹽集團、中國華能和清華大學三方共同開發,一期儲能功率和發電裝機均為60兆瓦,儲能容量300兆瓦時,遠期建設規模1000兆瓦。

作為世界首個非補燃壓縮空氣儲能電站,該項目所有設備均為首臺套,既有設備研發難題,又有首次集成困難,更面臨電站建設和運維沒有標準、調試毫無經驗、運營機制和價格政策缺乏等一系列巨大挑戰。

面對國家示范的重任和首次商業化的挑戰,該項目集結了我國能源領域的國家隊,成為名校名企強強聯合、產學研深度合作的典范。作為技術研發方,清華大學電機系組建了專業的技術研發團隊為該項目提供技術支持,并由清華大學電機系教授、青海大學副校長梅生偉出任項目首席科學家,清華大學電機系副研究員薛小代出任項目總工程師。

該項目2017年獲得國家能源局批復,2020年開工建設。在項目團隊的堅持不懈和通力合作下,在國家能源局、江蘇發改委、江蘇能源局、江蘇能源監管辦、國網江蘇電力公司、常州市委市政府及金壇區委區政府的關心支持下,終于從勇于創新的設想,落地為敢為人先的實踐,并打造成新型儲能的標桿。建設過程中,項目團隊將壓力轉變為動力、將困難轉化成經驗、將經驗提升為標準,并圍繞國家示范“出技術、出標準、出人才”的目標,取得了豐碩的成果。

在“中國創造”方面,該項目申請專利百余項,建立了具有完全自主知識產權的技術體系,研發并驗證了高負荷離心壓縮機、高參數換熱器、大型空氣透平等首(臺)套核心設備;在“中國標準”方面,發布我國壓縮空氣儲能領域首個編碼標準和并網標準,立項首個國家標準和行業標準,逐漸形成中國壓縮空氣儲能標準體系;在“人才培養”方面,培養出一批兼具科研創新能力和工程實踐經驗的壓縮空氣儲能專業人才,其中4人次成為國際電工委員會(IEC)注冊專家,3人入選全國電力儲能標委會專家,我國首批壓縮空氣儲能電站值長獲得資格認證上崗。

盧強表示,鹽穴非補燃壓縮空氣儲能技術是實現新能源大規模消納,建設新型電力系統的重要支撐技術之一,對促進我國能源結構升級和保障能源電力可持續發展,具有十分重大的意義。

王光謙表示,國家示范項目的成功投產,標志著非補燃壓縮空氣儲能技術成功實現工程化應用,也標志著國產化關鍵裝備生產、電站工程設計、集成建設、運行調試等工程技術體系的初步形成,是我國全面實施能源環境安全戰略背景下的重大成果和重要突破。

舒印彪表示,項目投運探索出一條新型儲能技術高質量發展的新路子,既是推動構建新型電力系統、助力實現“雙碳”目標的重大實踐;也是央企高校強強聯合、增強我國儲能技術創新體系化能力的重大實踐。

李耀強表示,該項目是世界上首個清潔型壓縮空氣儲能工業級項目,參建各方通過跨界合作、優勢互補、協同創新完成了國家示范項目的重任和首次商業化挑戰,是鹽穴資源利用的重要里程碑,為我國鹽行業發展探索出一條創新之路。

何雅玲表示,示范項目在儲能基礎理論、系統設計、裝備研發、電站集成等方面取得了一系列的科研成果,實現了我國在大規模物理儲能領域中核心技術和重大裝備的突破。

梅生偉介紹,項目投運實現了我國壓縮空氣儲能技術商業運營的零突破,在科學研究、技術攻關及產業發展等方面形成了標志性的成果,為將我國壓縮空氣儲能乃至能源產業的可持續發展提供強有力的支撐。

項目投產儀式現場

該項目投運后將繼續優化運行方式,圍繞壓縮空氣儲能技術試驗、標準創建、工程及商業運營示范三大目標,持續打造新型儲能行業標桿。同時項目團隊將加快推進金壇二期壓縮空氣儲能項目,為構建以新能源為主的新型電力系統不斷提供儲能新方案。

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