壓縮空氣儲能技術(Compressed-Air Energy Storage,CAES)是一種新興的電能儲存方法。它的核心原理是在電網負荷低谷期間使用電力來壓縮空氣,并將這些高壓空氣儲存在特定的設施中。當電網需要更多電力,即在負荷高峰時期,這些儲存的高壓空氣會被釋放出來,通過推動汽輪機發(fā)電,從而幫助平衡電網供需。
這種技術的儲氣設施通常選址于廢棄的礦井、過期油氣井、海底儲氣罐、新建儲氣井或山洞等地點。相較于傳統(tǒng)的抽水蓄能方式,壓縮空氣儲能的設備投資和運行成本較低,不過其能量密度也相對較低。從環(huán)保角度來看,壓縮空氣儲能技術可以高效利用清潔能源,并且其構造材料無污染,安全系數高,非常符合可持續(xù)資源利用與環(huán)境友好的政策要求。
中國科學院工程熱物理研究所開發(fā)的一套300兆瓦級的先進壓縮空氣儲能系統(tǒng)已經建成并投入商業(yè)運營,標志著我國在該領域取得了國際領先地位。該系統(tǒng)的研發(fā)得到了國家“863”計劃、“973”計劃、國家重點研發(fā)計劃以及中國科學院A類先導專項等多個科研專項的重點支持。
對于壓縮空氣儲能系統(tǒng)的技術經濟性分析顯示,該技術在不同的計算條件下具有一定的可行性。例如,針對蓄熱式壓縮空氣儲能系統(tǒng)應用于工業(yè)用戶的情景,研究人員進行了有無補貼的兩種條件下的技術經濟性分析,發(fā)現在有補貼的情況下,系統(tǒng)的經濟性更佳。這表明政策支持對推動壓縮空氣儲能技術的商業(yè)化進程具有重要作用。
環(huán)境影響方面,壓縮空氣儲能項目通常需要進行嚴格的環(huán)境影響評估。例如,江蘇常州金壇鹽穴壓縮空氣儲能項目的建設就需要委托專業(yè)公司進行環(huán)境影響評價,并對周圍環(huán)境進行監(jiān)測。這樣的評估工作確保了項目的實施不會對環(huán)境造成不良影響。
壓縮空氣儲能技術作為一種清潔、高效的電能儲存方式,不僅有助于提高電網的穩(wěn)定性和經濟性,還符合當前全球對于環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的要求。隨著技術的不斷進步和成本的進一步降低,預計未來這種儲能技術將在更多的國家和地區(qū)得到應用和發(fā)展。
(來源鋰電行天下)