大国重器为国储能——金坛盐穴压缩空气储能电站运行一周年记-环球热消息

商洛在线
2023-05-26 11:12:42
来源：中国江苏网

中国江苏网讯五月，万物葱茏，生机盎然。

(资料图片仅供参考)

在江苏茅山脚下、洮湖之滨，全球首座非补燃盐穴压缩空气储能电站、我国压缩空气储能领域唯一国家示范项目也迎来了“周岁生日”。

金坛盐穴压缩空气储能电站，被称为超大号绿色“充电宝”，2022年5月26日成功并网投运。这个由中盐集团、中国华能集团和清华大学三方共建的压缩空气储能电站从零开始、精益运维，赋能地下盐穴、助力高效用能。

投运一年，这座举世瞩目的盐穴压缩空气储能电站运行效果如何？发挥了怎样的综合效益？

完成调峰电量8500万度

走进金坛盐穴压缩空气储能电站，放眼望去，地面上复杂交错的管道、巨大的油罐设施，外形上与平常电站看起来很不一样。这片安静之下，电站正在向电网输送电力。“空气透平机已启动，开始上网发电。”电站集控室里传出指令，值班长邓建军游刃有余进行工作安排。相较于一年前，电站工作人员已从谨慎摸索变得更加得心应手。

这一年，电站历经四季，尤其酷暑严冬的考验。

2022年该电站投产后不久，便迎来了炎热夏季。面对有记录以来的最高温度，为确保电网运行安全，电站机组实现了“一储多发”“交叉储发”等非设计方式调峰，在2022年7、8月间响应约40次调峰指令，并实现了创纪录的连续25次不间断调峰，为迎峰度夏保供电贡献了力量。

今年春节期间，电站又在最低零下4摄氏度的环境温度下成功完成2次调峰任务。“这一年，电站按照电网要求完成了130个周期的启停调峰任务，完成调峰电量8500万度。电站在高峰负荷时段发电，低谷时段储能，对电网频率和电压起到了支撑作用，为打造坚强电网作出了特殊贡献。”中盐华能储能科技有限公司副总经理王国华说。依托“非补燃”技术，金坛盐穴压缩空气储能电站运行一年以来，节约标准煤4万吨，减少二氧化碳排放超15万吨。目前，电站建设了4台风力发电机组、屋顶还建设了分布式光伏，实现绿色风、光、储一体化发展。

核心设备实现100%国产化

金坛盐穴压缩空气储能电站运行的原理是，用低谷电驱动压缩机将空气压到储气室中，将压缩热储存到储热系统中，发电时释放高压空气，再经过储热系统加热，形成高温高压空气，最后驱动空气透平机进行发电。在这过程中，设备需要进行多次启停，对于部分零件来说会存在一定磨损。空气压缩机，可以理解为日常使用的“打气筒”。这台设备在运行中，需要12个密封零件，才能防止不漏气。原先密封设备只能依靠德国进口，不仅价格高、供货周期长，而且不能适应机组频繁启停。“我们研发人员和现场工程技术人员一起研究，最后验证了国产的囊式密封可以进行替代，目前使用效果很理想。德国进口1个密封零件价格在30万左右，国产后造价成本降低了一半多，打破了外国垄断。”王国华在谈到设备国产化时津津乐道。

核心设备实现了100%国产化。金坛盐穴压缩空气储能电站兼具研制“世界最大非补燃式压缩空气储能系统的空气透平”“世界上参数最高的多级离心式空气压缩机”“世界上单台容量最大、温度参数最高的油-气换热器”，是我国构建新型电力系统、实现“碳达峰、碳中和”目标的关键技术。这一年，设备运行稳定可靠，这是最具有说服力的验证方式。同时经过不断进行设备系统优化，完成了几十项改造，机组的可靠性和经济性不断提升，厂用电率等部分指标超过设计值。

电站实现20分钟快速启动

电站建设之初，世界范围内都没有现成经验可循，这无疑是世界盐穴压缩空气储能发展史上的一段全新的征程。王国华说，去年刚投运时，电站的启动需要“分级启动”。一级启动完后，才能启动下一级，共三级。2023年年初，金坛盐穴压缩空气储能电站实现了“一键启动”。这是生产人员总结了长时间调试和运行经验后对启动操作的标准化和固化，大大降低了生产人员的操作量，减少了风险，实现盐穴压缩空气储能电站自动化的飞跃。同时，电站的启动时间从原先的40分钟至1小时，缩短到现在的20分钟，未来还能继续优化。

运行一年以来，电站不断总结经验、提炼标准。作为世界首台非补燃压缩空气储能电站，目前已依托项目完成2项IEC国际标准发布、1项IEC国际标准立项工作，已经发布和正在编制的国标和行标12项，核心专利56项，填补了压缩空气储能行业领域的空白。

国家发展改革委、国家能源局2021年7月发布的《关于加快推进新型储能发展的指导意见》中,把压缩空气储能列为新型储能技术之首。

在金坛盐穴压缩空气储能电站一期投产运行一年的经验基础上，二期项目也提上日程。二期规划建设一台250MW级补燃式压缩空气储能发电机组，前期工作已经启动。二期项目调峰响应速度更快、效率高、容量大，具备综合能源供应潜力，包括热力供应和坚强电网中的黑启动，建成后将为江苏省新型电力系统提供坚强的容量支撑和灵活调节能力，提升江苏电网特别是区域性负荷中心电网的综合效率和保供能力。

经过一年的成功运行，金坛盐穴压缩空气储能电站证明了压缩空气储能技术是现阶段唯一可用于补充抽水蓄能和电化学电池应用空白的大规模储能技术，是可以推动高效可靠的大规模新型压缩空气储能技术商业化，具有良好的示范意义和推广价值。

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