首台百兆瓦先進壓縮空氣儲能係統膨脹機問世

近日,中國科學院工程熱物理研究所研究員陳海生團隊完成了100兆瓦先進壓縮空氣儲能係統膨脹機的集成測試,各項結果全部合格,達到或超過設計指標。這一進展是該團隊研製國際首台100兆瓦先進壓縮空氣儲能係統樣機的重要一步。壓縮空氣儲能的技術原理是在用電低穀時,將空氣壓縮儲存於儲氣室中,將電能轉化為空氣能存儲
Admin 2020-7-22 14:45:33
  近日,中國科學院工程熱物理研究所研究員陳海生團隊完成了100兆瓦先進壓縮空氣儲能係統膨脹機的集成測試,各項結果全部合格,達到或超過設計指標。這一進展是該團隊研製國際首台100兆瓦先進壓縮空氣儲能係統樣機的重要一步。
  壓縮空氣儲能的技術原理是在用電低穀時,將空氣壓縮儲存於儲氣室中,將電能轉化為空氣能存儲起來;在用電高峰時釋放高壓空氣進入燃燒室,帶動發電機發電,是一種極具發展潛力的大規模儲能技術。但是,傳統的壓縮空氣儲能技術存在依賴儲氣洞穴、依賴化石燃料以及係統效率較低等瓶頸問題。
  針對這些問題,陳海生團隊提出先進壓縮空氣儲能技術——采用壓縮空氣液化儲存或高壓氣態儲存,擺脫了對儲氣洞穴的依賴;通過蓄熱技術回收利用氣體壓縮過程產生的熱量,不必燃燒化石燃料提供熱量;通過高效的壓縮、膨脹、超臨界蓄熱及換熱,大大提升了整體係統效率。
  這其中,膨脹機是壓縮空氣儲能係統做功發電的關鍵核心部件,是係統研發的最大難點之一,具有負荷高、流量大、流動傳熱耦合複雜、變工況調控難度大等技術難點。經過多年努力,研發團隊先後攻克了多級膨脹機全三維設計、複雜軸係結構、變工況調節與控製等關鍵技術,研製出國際首台100兆瓦級先進壓縮空氣儲能係統多級高負荷膨脹機,具有集成度高、效率高及壽命長等優點。

  壓縮空氣儲能係統規模越大、效率越高、成本越低。陳海生告訴《中國科學報》,100兆瓦級先進壓縮空氣儲能樣機建成後,額定效率將達到70%左右。該研究所示範項目建成後,將成為國際上效率最高、技術最先進的百兆瓦級壓縮空氣儲能電站。



來自:中國科學報




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