柔性压缩空气储能技术梅生伟 / 陈来军清华大学青海大学中盐盐穴公司g U s—— 以清华三代压缩空气储能为例柔性压缩空气储能技术压缩空气储能研究背景定容压缩空气储能技术总结与展望汇报提纲2/30口大规模储能技术对比抽水蓄能√ 性能:效率≥ 75%, 装机容量大,技术成熟,寿命 40 年√ 限制:场地要求严苛,要求具有一定高度差的上库和下库,对下游 生态影响大,工期长 (5~8 年 )电化学储能√ 性能:效率≥ 85%, 容量 ~10 MW, 寿命≈ 10 年√ 限制:安全、寿命和环保约束常规压缩空气储能 ( 补燃式 )√ 性能:效率≥ 60%, 容量 ~ 百 MW, 寿命≥ 40 年√ 限制:存在碳排放,新型技术缺乏工程经验WGrapheneLLiCoO,SolventmoleculeAnode Electrolyte Cathode注Fowwautdungh rumg uha-eCavern各类储能技术同时存在独特的技术优势和固有的技术限制满足多样化的储能场景需要发展多样化的储能技术 3/30一 . 压缩空气储能研究背景一 . 压缩空气储能研究背景口补燃式压缩空气储能利用天然气补燃加热压缩空气,进而驱动燃气轮机发电,效率低,排放高上世纪世界上两座商业运行的电站 ( 德国 Huntorf 电站和美国 Mclntosh 电站 ) 均为补燃式换热器 换热 燃烧器 燃烧器空气 废气天然气 天然气储; 鞚◆ 储能过程中电能驱动压缩机,产生高压空气并存储◆ 释能过程中高压空气通过天然气加热进入燃机做功发电补燃式压缩空气储能美国 Mclntosh 电站德国 Huntorf 电站电能输出电能输入4/30口非补燃压缩空气储能2011 年,清华大学卢强院士、梅生伟教授提出了基于压缩热回馈的非补燃式压缩空气储能技术,并先后进行了低温蓄热 (<200℃) 和中温蓄热 (<400℃) 技术路线的试验验证储热系统 非补燃关键技术√ 非稳态压缩技术√ 低畑损换热技术√ 空气透平膨胀发电技术√ 大容量稳定储气技术冷 - 热 - 电三联供、零碳排、综合效率高核心难题 !压缩机 储气装置电 能 输 入 压 缩 热 ( 供 暖 )M发电机输出电能一 . 压缩空气储能研究背景透平膨胀机低温空气 ( 制冷 )压缩热回收高压储罐5/30国家示范项目定容储气方式钢罐 钢管盐穴 人工硐室储气方式的灵活性亟需提高储能电站对电网的适应性 ( 柔性 ) 有待提CAES 商业电站 湖南等地共 10 座CreLCtLELcECI51% (2016 年 )青海西宁 100 kWCAES 试验电站调相运行控制需求火电深度调峰需求运行方式的灵活性亟需提...