当前位置:首页 > 华体汇平台 > 媒体动态
详解压缩空气储能技术原理
来源:媒体动态    发布时间:2023-09-21 13:32:27

  (compressed air energy storage),简称CAES,是一种利用压缩空气来储能的技术。目前,压缩空气储能技术,是继抽水蓄能之后,第二大被认为适合GW级大规模电力储能的技术。其工作原理是,在用电低谷时段,利用电能将空气压缩至高压并存于洞穴或能承受压力的容器中,使电能转化为空气的内能存储起来;在用电高峰时段,将高压空气从储气室释放,进入燃烧室燃烧利用燃料燃烧加热升温后,驱动涡轮机发电。

  一套完整的压缩空气系统五大关键设备组成:由压缩机、冷却器、能承受压力的容器、回热器、涡轮机以及发电机。各部件作用如下,

  压缩机:将空气压缩,将电能转化为空气内能,空气压力可达70-100 bar,温度可达 1000 ° C;

  冷却器:热交换设备,用于存入能承受压力的容器前的冷却,防止空气在能承受压力的容器或洞穴中压力减少;

  压力容器:存储冷却后的空气,若采用洞穴存储,则需要满足耐压程度较高、密封性较好的地质条件;

  回热器:热交换设备或燃烧室,将空气温度提高至1000℃左右,使涡轮机持续长时间稳定运行,以便于提高涡轮机效率;

  目前压缩空气系统存在着诸多问题,其中最重要的是其与抽水蓄能一样太受地理条件约束,建造压缩空气系统,需要特殊的地理条件来作为大型储气室,如高气密性的岩石洞穴、盐洞、废弃矿井等,这一限制是影响这项技术推广的主要的因素之一。此外传统的空气压缩系统,系统效率仅为40%-55%,相比抽水蓄能的80%,效率较低。

  由其原理,不难得知,压缩空气储能很大一部分能量,在压缩空气过程中转化为热能,没有正真获得有效利用,这是导致这项技术效率低下的重要原因。要想提高压缩空气系统效率,可以将压缩过程中产生的热量通过储热器存储起来,待发电过程中用这部分热量预热压缩空气,能够达到回收热量的目的,这一改进技术,称为绝热压缩空气储能系统(AA-CAES)。目前这一系统仍未有实际示范项目投入运行,该系统面临的最大挑战如何保证储热器的储热时常以及如何能做到更经济合理的系统设计。

  随着储能需求的一直增长,压缩空气储能作为储能量级唯一可与抽水蓄能相媲美的大规模储能,技术正慢慢的受到青睐。其优点如下:

  • 对于绝热压缩空气其系统效率较高(70-75%),且不需要借助传统化石能源加热压缩空气,能够实际做到碳中和。

  压缩空气储能技术具有调频(二次和三次调频),电压调节,峰值负载调节,负载平衡,静止储备,黑启动能力,未来应用空间十分广大,且该项技术良好的区域相关性,在我国三北地区有巨大发展的潜在能力,同时可用于海上风电储能(北海盐洞)。

  而且这项技术经验不足,目前仅运行两个(较旧的)非绝热压缩空气储能项目; 绝热系统目前还没有示范项目投入运行。考虑到地理因素,洞穴开挖也会对环境能够造成一定的影响,且洞穴的合适位置数量有限,通常洞穴用作天然气或石油储存,更具有经济效益。最后,分散存储系统的竞争日益激烈,在小规模储能容量下,这项技术的竞争力暂时不足以与其他技术相媲美。

  Huntorf是德国1978年投入商业运行的电站,目前仍在运行中,是世界上最大容量的压缩空气储能电站。机组的压缩机功率60MW,释能输出功率为290MW,最长额定输出时间为2小时。系统将压缩空气存储在地下600m的废弃矿洞中,矿洞总容积达3.1×105m3,压缩空气的压力最高可达10MPa。机组可连续充气8h,连续发电2h。该电站在1979年至1991年期间共启动并网5000多次,平均启动可靠性97.6%。电站采用天然气补燃方案,实际运行效率约为42%,扣除补燃后的实际效率为19%。

  美国Alabama州的McIntosh压缩空气储能电站1991年投入商业运行,是世界上第二座投入运营的商业压缩空气储能电站。该系统压缩机组功率为50MW,发电功率为110MW。储气洞穴在地下450m,总容积为5.6×105m3,压缩空气储气压力为7.5MPa。能轻松实现连续41h空气压缩和26h发电,机组从启动到满负荷约需9min。该电站由Alabama州电力公司的能源控制中心进行远距离自动控制。与Huntorf类似的是,仍然采用天然气补燃,实际运行效率约为54%,扣除补燃后的实际效率20%。

  特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更加多信息而非盈利之目的,同时并不意味着赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权属于原本的作者所有,若有侵权,请联系我们删除。

  世界首台(套)湖北应城300MW压缩空气储能电站压缩机组下线日,中国能建数科集团全球首套非补燃型300MW级压缩空气储能项目核心装备压缩机组在陕鼓集团园区全面下线。四辆装载着“大国重器”压缩空气储能核心装备的大型货车缓缓驶向工程现场,标志着世界首台(套)300MW级非补燃压缩空气储能示范工程建设项目在核心装备工程化方面取得重大突破。在压缩空气储能

  北极星储能网获悉,9月19日,双环科技公告称,其拟与国电投荆楚能源有限公司签订《合作意向协议》,拟通过出租、转让盐穴资源等多种方式,与国电投荆楚能源有限公司拟建设应城300MW级压缩空气储能电站工程建设项目开展合作。国电投荆楚能源将围绕孝感市的盐穴资源,自主或联合开发建设300MW级压缩空气储能

  北极星储能网获悉,9月13日,2023湖北省与中央企业项目对接洽谈会”在湖北黄石市举行。会上,湖北黄冈麻城签约两大能源项目,分别是,总投资30亿元的湖北能源麻城300MW新型压缩空气储能项目,和大别山电厂三期2×100万千瓦清洁煤电扩建项目总投资76.5亿元,将扩建2台100万千瓦超超临界燃煤发电机组,同

  新赛道又连传佳讯!近日,近日,电站集团在压缩空气储能领域连中两标,获中国能建集团甘肃酒泉300MW压缩空气储能透平发电设备订单和山东泰安350MW压缩空气储能透平设备订单。这标志着电站集团在这一新赛道领域又取得了透平发电设备标杆业绩。甘肃酒泉项目酒泉压缩空气储能项目是全球首次采用人工硐室作

  近日,中储国能(北京)技术有限公司在山东肥城建设的国际首座300MW先进压缩空气储能示范电站已开始蓄热装置安装工作。蓄热装置是压缩空气储能系统的关键核心部件,在系统储能时存储压缩机产生的压缩热,并在释能时加热高压空气,驱动膨胀机做功发电,以提高系统效率。▲国际首座300MW先进压缩空气储能

  8月8日,中国能建QHSE部总经理尹志立赴数科集团湖北应城300MW压缩空气储能电站示范工程开展安全生产督导检查。数科集团党委委员、副总经理李峻参加督导检查。尹志立充分肯定了项目目前取得的成绩,并指出,湖北应城压缩空气储能项目是推动“三新”能建高水平发展的具体举措和行动。他强调,要不折不扣

  北极星储能网获悉,8月2日上午,河南省平顶山市高新区组织有关部门和专家对纽维新能源200MW/800MWh压缩空气储能电站项目进行专题论证,项目由河南纽维科技有限公司投建,平顶山学院电气与机械工程学院、河南城建学院电气与控制工程学院、河南同力电力设计有限公司等单位参与论证。据悉,项目由河南纽维

  世界首台(套)湖北应城300MW压缩空气储能电站压缩机组下线日,中国能建数科集团全球首套非补燃型300MW级压缩空气储能项目核心装备压缩机组在陕鼓集团园区全面下线。四辆装载着“大国重器”压缩空气储能核心装备的大型货车缓缓驶向工程现场,标志着世界首台(套)300MW级非补燃压缩空气储能示范工程建设项目在核心装备工程化方面取得重大突破。在压缩空气储能

  北极星储能网获悉,9月19日,双环科技公告称,其拟与国电投荆楚能源有限公司签订《合作意向协议》,拟通过出租、转让盐穴资源等多种方式,与国电投荆楚能源有限公司拟建设应城300MW级压缩空气储能电站工程建设项目开展合作。国电投荆楚能源将围绕孝感市的盐穴资源,自主或联合开发建设300MW级压缩空气储能

  北极星储能网获悉,9月13日,2023湖北省与中央企业项目对接洽谈会”在湖北黄石市举行。会上,湖北黄冈麻城签约两大能源项目,分别是,总投资30亿元的湖北能源麻城300MW新型压缩空气储能项目,和大别山电厂三期2×100万千瓦清洁煤电扩建项目总投资76.5亿元,将扩建2台100万千瓦超超临界燃煤发电机组,同

  新赛道又连传佳讯!近日,近日,电站集团在压缩空气储能领域连中两标,获中国能建集团甘肃酒泉300MW压缩空气储能透平发电设备订单和山东泰安350MW压缩空气储能透平设备订单。这标志着电站集团在这一新赛道领域又取得了透平发电设备标杆业绩。甘肃酒泉项目酒泉压缩空气储能项目是全球首次采用人工硐室作

  内蒙古化德与三峡陆上能投对接“源网荷储”一体化示范项目及压缩空气储能示范项目

  9月12日,内蒙古乌兰察布市化德县委书记常达伟带队赴三峡陆上能司对接“源网荷储”一体化示范项目及压缩空气储能示范项目。对接过程中,常达伟仔细地了解三峡陆上能司基本情况及化德源网荷储示范项目、大规模压缩空气储能项目前期工作进展情况,与会同志就项目推进过程中存在的问题进行了研究

  北极星储能网获悉,9月9日,辽宁省水资源管理集团朝阳压缩空气储能示范项目、抚顺压缩空气储能+飞轮储能示范项目作为辽宁省首批储能试点示范项目成功签约。据了解,目前辽宁省水资源管理集团相继完成“利用清原13#支洞开发300MW/1200MWh压缩空气储能项目”的项目建议书,朝阳项目、抚顺项目、“辽水新

  近日,国家标准化管理委员会对339项拟立项国家标准项目公开征求意见。其中,涉及《压缩空气储能电站接入电网技术规定》等5项储能相关制定标准,归口单位为TC550(全国电力储能标准化技术委员会),主管部门为中国电力企业联合会,征求意见截止时间为2023年10月4日。详细的细节内容如下。01压缩空气储能电站接

  世界首台(套)湖北应城300MW压缩空气储能电站压缩机组下线日,中国能建数科集团全球首套非补燃型300MW级压缩空气储能项目核心装备压缩机组在陕鼓集团园区全面下线。四辆装载着“大国重器”压缩空气储能核心装备的大型货车缓缓驶向工程现场,标志着世界首台(套)300MW级非补燃压缩空气储能示范工程建设项目在核心装备工程化方面取得重大突破。在压缩空气储能

  “文明的历史就是人类逐渐控制能量的历史。”1909年,诺贝尔化学奖得主威廉·奥斯特瓦尔德在《能量的现代理论》中如是写道。眼见百年过去了,人类控制能量的能力确实增强了吗?很难讲,至少在能源方面,棘手的情形依然层出不穷——我们目睹了2022年的欧洲能源危机,也看到了极地的冰山依然在不可逆地融

  北极星储能网获悉,8月14日,国家能源局针对关于全力发展热储能电能智慧供热,实现供热电能化的提案做出答复。其中提到,集中解决制约储能技术应用与发展的瓶颈问题,深化热储能电能智慧供热综合能源服务系统建设。原文如下:关于政协第十四届全国委员会第一次会议第03371号(工交邮电类463号)提案答

  北极星储能网获悉,9月18日,2023年嘉兴市重点研究计划项目拟安排公示。共公布了15个项目,这中间还包括分布式光伏大功率单相并/离网逆变充电储能技术及关键装备开发、新能源汽车高精智能芯片级磁通门漏保装备研发及应用、新能源车用电池包覆专用硬质金云母板复合材料关键制备研发技术、新能源车用可循环水

  储能中标丨广东电网新型电力系统下湛江新型储能规划研究等4项专题项目开标

  北极星储能网获悉,9月8日,2023年广东电网有限责任公司新型电力系统下湛江新型储能规划研究等4项专题项目公布中标结果。本次招标共三个标的,分别是新型电力系统下湛江新型储能规划研究、新型电力系统背景下广东省电源结构优化及源网荷储协同发展体系构建研究、大基于交/直流接入的广东省风电临海试验

  北极星储能网获悉,9月13日昆仑万维公告称,其拟将全资子公司宁波昆仑点金股权投资有限公司(简称“宁波点金”)和霍尔果斯昆诺天勤创业投资有限公司(简称“昆诺天勤”)所持北京绿钒新能源科技有限公司(以下简称“北京绿钒”)50%的股权及未来可转成10%股权的可转债转让给公司实际控制人周亚辉先生

  采用全钒液流电池储能技术!湖南100MW/400MWh储能电站项目EPC招标

  北极星储能网获悉,9月14日,湖南怀化市麻阳县发布100兆瓦/400兆瓦时储能电站项目EPC总承包工程招标公告。该项目总投资额预计126000万元。该储能电站升压站本期110千伏出线兆伏安。储能电站应用全钒液流电池储能技术,直流侧可用容量要达到额定容量、连续储能时

  示范应用多元化储能技术!山东能源局开展能源绿色低碳转型试点示范建设工作

  北极星储能网获悉,9月14日,山东省能源局发布开展能源绿色低碳转型试点示范建设工作的通知,其中提到,提升储能协同配套能力。加快各类储能发展,提升电力系统调节能力,促进新能源消纳和容量支撑。还提到,示范应用钠离子电池、液流电池、超级电容等多元化储能技术,应用大数据人工智能预警技术、基

Copyright © 2012-2018 华体汇平台入口官网|华体汇app下载手机版 版权所有     浙ICP备16019742号-4 网站地图