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液態(tài)空氣儲能備受關(guān)注 國家級示范項目建設(shè)持續(xù)推進
2025年03月28日 13:39:20
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：小王 點擊量：5283
2023年7月1日，我國開始正式啟動“60MW/600MWh液態(tài)空氣儲能示范項目”建設(shè)，該項目位于青海省格爾木市，總投資約15.68億元，是目前全球在建的液態(tài)空氣儲能領(lǐng)域儲能功率最高、容量最大的示范項目。
隨著新能源產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，綠色能源形態(tài)占比開始逐步提升，一定程度上推動了城市可持續(xù)發(fā)展的進程。但與此同時，新能源存在的出力波動大、負(fù)荷側(cè)不確定性明顯等問題，也限制了了其進一步普及。基于此，大規(guī)模儲能技術(shù)成為了現(xiàn)階段能源產(chǎn)業(yè)的一個重要課題，像我們熟知的抽水儲能、壓縮空氣儲能等，都在這一背景下收獲了新的技術(shù)突破。與此同時，新型儲能模式也因此受到高度關(guān)注，液態(tài)空氣儲能便是其中之一。
簡單來說，液態(tài)空氣儲能是一種利用空氣相變特性實現(xiàn)大規(guī)模長時儲能的技術(shù)。與空氣壓縮儲能技術(shù)一樣，這種技術(shù)以空氣為主要儲能材料，具有能量密度高、占地面積小、單位儲能容量成本低的優(yōu)勢，可靈活應(yīng)用在發(fā)電側(cè)、輸配側(cè)和用戶端，是一項中時長、大容量的儲能技術(shù)。
其工作原理大致可以分為儲能和釋能兩部分。儲能階段通過低谷電能驅(qū)動壓縮機，將空氣壓縮并冷卻至-170℃以下，使其液化后存儲在常壓儲罐中。由于液態(tài)空氣密度是氣態(tài)的750倍，因此相較于傳統(tǒng)的壓縮空氣儲能，儲存空間需求更小。釋能階段則是將液態(tài)空氣經(jīng)泵增壓后氣化，通過熱交換器吸收壓縮熱，驅(qū)動渦輪機發(fā)電。由于整個過程形成閉合循環(huán)，因此該階段的技術(shù)關(guān)鍵在于如何通過工藝優(yōu)化降低能量損耗。
此外，與傳統(tǒng)的電池儲能相比，液態(tài)空氣儲能過程中還不涉及稀有材料的使用，因此制造成本相對較低，同時副產(chǎn)品為空氣，不產(chǎn)生污染物也較為清潔。并且由于整個過程涉及到熱能轉(zhuǎn)化，因此還能與供應(yīng)生活熱水或冬季采暖等民生項目相結(jié)合。
目前，我國對于液態(tài)空氣儲能關(guān)注度頗高，其中具備的技術(shù)成果也非常可觀。2023年7月1日，我國開始正式啟動“60MW/600MWh液態(tài)空氣儲能示范項目”建設(shè)，該項目位于青海省格爾木市，總投資約15.68億元，是目前全球在建的液態(tài)空氣儲能領(lǐng)域儲能功率最高、容量最大的示范項目。并分別于2024年7月完成核心壓縮機組機械運轉(zhuǎn)試驗，于同年8月完成氣動性能試驗，同時在年底進入設(shè)備安裝與調(diào)試階段。預(yù)計該項目將在2025年9月底前全面建成投產(chǎn)。
同時整個過程中，我國先后實現(xiàn)了多項核心技術(shù)突破。包括了采用多級壓縮與蓄冷單元耦合，將空氣液化后常壓儲存，液態(tài)空氣密度較氣態(tài)提升約750倍，顯著減少儲存空間需求。以及研發(fā)高效蓄冷技術(shù)將蓄冷效率從60%提升至91%，大幅減少能量損耗。更重要的是整個項目具有自主知識產(chǎn)權(quán)，采用超大型高效寬工況離心壓縮機組、全焊接板式換熱器等7項國際創(chuàng)新的關(guān)鍵核心技術(shù)。
未來，隨著該項目的進一步完善落實，液態(tài)空氣儲能有望成為可再生能源消納和綜合能源服務(wù)的重要解決方案，助力“雙碳”目標(biāo)實現(xiàn)。屆時，其也將成為我國長時儲能技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要參考案例，作為重要經(jīng)驗助力我國構(gòu)建新型電力系統(tǒng)。
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