淺談“壓縮空氣儲能技術”

地大熱能清潔低碳能源網訊：為了實現中國夢、生態夢，國家確立了“創新、協調、綠色、開放、共享”的發展理念，發展“安全、高效、低碳”的能源技術勢在必行，可再生能源并網、智能電網、分布式供能系統等新能源技術如雨后春筍般蓬勃發展。 

隨著這些新能源技術的發展，儲能尤其是大規模儲能技術日益得到人們的重視與關注。 

儲能即能量的存儲，指通過介質或者設備，利用化學或者物理的方法把能量存儲起來，根據應用需求以特定能量形式釋放的過程，通常說的儲能是指針對電能的儲能。按照能量儲存方式，儲能可分為物理儲能、化學儲能、電磁儲能三類，其中物理儲能主要包括抽水蓄能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能等，化學儲能主要包括鉛酸電池、鋰離子電池、鈉硫電池、液流電池等，電磁儲能主要包括超級電容器儲能、超導儲能。 

壓縮空氣儲能技術和抽水蓄能被公認為兩種適合大規模電力儲能（100MW級）的技術，但由于抽水蓄能受到地理條件的限制，壓縮空氣儲能技術（CAES）被認為是目前最具發展潛力的大規模電力儲能技術。傳統的壓縮空氣儲能是基于燃氣輪機開發的儲能技術，具有儲能容量大、周期長、效率高和單位投資較小等優點，其工作原理是，在用電低谷，將空氣壓縮至高壓并存于儲氣室中，使電能轉化為空氣的內能存儲起來；在用電高峰，高壓空氣從儲氣室釋放，進入燃燒室燃燒利用燃料燃燒加熱升溫后，驅動透平發電，如圖1所示。 

圖1 傳統壓縮空氣儲能系統原理

目前，德國（Huntorf 60MWh）和美國（McIntosh 110MW）CAES電站已投入規模化商業應用，日、瑞士、俄、法、意、盧森堡、以色列和韓國等也在積極開發CAES電站。鑒于傳統CAES存在的依賴燃料和大型儲氣室的技術瓶頸，國內外多家公司及研究機構提出了多種新型的CAES系統方案，包括蓄熱式壓縮空氣儲能、絕熱壓縮空氣儲能、液態空氣儲能等，可以一定程度上解決上述技術瓶頸。