紀律：先進壓縮空氣儲能技術應用與產業(yè)化

中儲國能(北京)技術有限公司總經理紀律：非常榮幸能夠來到未來能源大會，向大家介紹我們團隊在壓縮空氣儲能方面產業(yè)化的進展。今天重點介紹一下我們在示范應用和產業(yè)化方面的工作。報告內容分為以下四部分：

第一，技術背景。

壓縮空氣儲能的特點首先是規(guī)模比較大，單機規(guī)模今年已經達到了300兆瓦量級。同時它的容量比較大，一般儲能時長是4～10小時，是典型的長時儲能技術。同時它的單位成本相對比較低，目前我們測算的全生命周期的度電成本大概在2～3毛錢，單位千瓦時的初投資大概在800～1500元，在儲能技術中相對來說是比較低的。整個系統(tǒng)完全是機械設備，因此它的使用壽命在30～50年，整個發(fā)電過程沒有污染物排放，對環(huán)境友好?？諝膺@個介質本身比較安全，也不會發(fā)生燃燒、爆炸的風險，同時多種儲氣方式也擺脫了對于地理條件的限制，基本上全國各個地質條件都能夠建設這樣的項目。系統(tǒng)效率現(xiàn)在百兆瓦級能夠達到70%左右，這個效率在壓縮空氣儲能領域已經比較高了，具備了商業(yè)化應用和產業(yè)化的前提。

第二，團隊前期研發(fā)基礎。

中儲國能公司是中國科學院工程熱物理研究所，百兆瓦級壓縮空氣儲能技術的研發(fā)公司，研究所長期開展這項技術研發(fā)，到一定階段我們就向產業(yè)化推進。我們可以提供壓縮空氣儲能技術的系統(tǒng)解決方案，包括整個系統(tǒng)的核心工藝設計，核心設備的提供、安裝、調試和全生命周期的檢修維護，相當于研究所做的是技術研發(fā)的工作，產業(yè)化公司是把這個技術轉化成產品，再去做應用推廣。

第三，應用與產業(yè)化進展。

2013年，我們在河北廊坊建成了首個兆瓦級、工業(yè)級的示范電站，整個規(guī)模是1.5兆瓦，整個系統(tǒng)的額定測試效率達到52.1%，當時通過了國家863項目驗收。2016年，我們在貴州畢節(jié)建成了第一個10兆瓦壓縮空氣儲能示范項目，整個系統(tǒng)效率60.2%，通過了國家973項目驗收。

第一個商業(yè)運行的項目是在山東肥城10兆瓦一期項目，利用地下1000米的巖穴儲氣，整個項目2020年8月份啟動建設，2021年9月23日實現(xiàn)了并網發(fā)電，2022年7月份獲準參與了山東省的現(xiàn)貨市場交易。

第一個100兆瓦的項目是在張家口，國家可再生能源示范區(qū)，這個項目是一個風光儲項目的組成部分，100兆瓦的壓縮空氣儲能匹配了800兆瓦的新能源(包括500兆瓦的光，300兆瓦的風)。壓縮空氣儲能部分的造價是7億元。項目2020年6月份開工，2022年9月30日實現(xiàn)了第一次并網發(fā)電。

我們最近幾年開展300兆瓦的研發(fā)和示范項目建設工作，第一個示范項目在山東肥城的二期項目，也是利用地下1000米的巖穴做儲氣，整個規(guī)模300兆瓦，1800兆瓦時，可以實現(xiàn)6個小時的連續(xù)發(fā)電。整個投資接近15億元。今年4月30日實現(xiàn)并網發(fā)電，預計在今年年底前能夠轉為商業(yè)運行。

有多個在建項目，這里列舉3個。第一個項目是在寧夏中寧去年10月份開工大唐投資的項目，預計今年年底地上部分完工，明年能夠投入使用。這個項目有別于肥城項目，是用人工開發(fā)硐室的儲氣方式。第二個項目是華能投資的新疆阜康100兆瓦項目，配套1吉瓦的光伏運行，儲能容量10小時，也是第一個長時10小時儲能的壓縮空氣儲能項目，非常有意義。第三個項目是河南信陽300兆瓦人工硐室的壓縮空氣儲能項目，今年1月份啟動前期的建設工作，4月份完成招標，現(xiàn)場已經全面開工，預計明年能夠建成投入使用。

第四，挑戰(zhàn)與發(fā)展思路。

我們還面臨一系列的挑戰(zhàn)：一、壓縮空氣儲能系統(tǒng)的性能還有待進一步提升，系統(tǒng)效率理論分析極限效率在75%左右，還有進一步提升的空間。二、技術層面得到了一些驗證，但是長時運行的效果，它的商業(yè)性，它在電力系統(tǒng)中發(fā)揮什么樣的功能和價值還有待進一步長時間運行的檢測。三、整個產業(yè)的標準體系還不夠完善，雖然有國標和行標逐步在立項，但是現(xiàn)在都還沒有建立健全。四、整個產業(yè)鏈目前還不夠成熟，隨著后續(xù)的規(guī)模化生產，它的單位成本還有望進一步下降。五、目前也沒有形成長時間可復制的商業(yè)模式和長期穩(wěn)定的電價機制。

未來發(fā)展趨勢：

中國科學院去年已經立項了單機660兆瓦并開始研發(fā)，今年第一個示范項目已經完成了備案，預計今年年底開工建設。同時，系統(tǒng)性能我們也會進一步優(yōu)化，盡可能逼近75%的理論極限效率。單位成本隨著單機規(guī)模的增加，隨著機械設備規(guī)?；慨a還有望進一步下降，單位千瓦時的投資我們希望人工硐室的項目從現(xiàn)在的1500元降到1000元/千瓦時以內，未來也會加強產業(yè)化的進程和商業(yè)化的驗證，通過各種商業(yè)化的項目長時間穩(wěn)定的運行，使它的價值更多地凸顯。我們也在積極牽頭和參與行業(yè)、國家相關的標準制訂，進一步規(guī)范整個技術和產業(yè)的發(fā)展。