我国在压缩空气储能的核心技术方面,实现了标志性的突破,有一项单机大功率压缩机,它打破了世界纪录,近日通过了权威认证,其性能指标处于国际领先水平,这一进展的意义在于,表明我国在新型储能关键装备的自主研发之路上,跨出了坚实的一步,为构建新型电力系统,提供了重要的技术支撑。
关键设备通过第三方权威测试
2026年2月初,压缩空气储能压缩机被研制出来,它是由中国科学院工程热物理研究所与中储国能(北京)技术有限公司联合研制的,之后完成了全面测试,该测试由中国合格评定国家认可委员会(CNAS)认可的第三方机构进行,近日测试报告正式发布,证实了该设备的多项核心性能数据。
有数据作显示,这台压缩机的最高排气压力达成了10.1兆帕,其最大运行功率是101兆瓦,它变工况运行的范围宽广得很,能夠在38.7%至118.4%的负荷区间之内进行灵活地调节,在最高排气压力展现的工况之际,它运行的效率高达88.1%。这些经过实测得出的参数证实了该设备所具备的综合性能已然处于全球领先的地位。
单机功率与成本优势显著
此次通过测试的压缩机,是全球范围内首台单机功率突破100兆瓦的压缩空气储能专用压缩机,它与行业内此前普遍使用的设备相比,单机功率实现了超过100%的大幅提升,功率等级的跃升直接招致了单位装机成本的大幅下降,它使得单位装机成本大幅下降。
随着功率密度得以提升,这表现在建设规模相同的储能电站之际,能够缩减所需的压缩机台数,如此一来,不但削减了设备的初始投资,还使得系统集成的复杂度得到了简化,这对推动压缩空气储能技术大规模商业化应用,对于减少全生命周期成本是极具关键意义的。
核心技术实现完全自主创新
该压缩机成功被研制出来,可不是一下子就能完成的,它的背后,是中国科研团队,在多个关键技术领域,经过长时间努力钻研所取得的成果。研发团队凭借自主创新,攻克了一系列技术难题,这些难题涵盖了系统总体设计与优化,全三维流动数值模拟与优化,长转子复杂轴系结构设计,以及高效宽工况控制策略。
这些技术方面的突破,确保了处于核心位置的部件具备可靠性以及高性能,还让该设备拥有了完全属于自身的自主知识产权。从关于设计的理论开始,一直到制造的工艺,一整套技术体系达成了自主可控的状态,摆脱了对于国外技术的依赖,为我国储能产业的独立发展奠定下了坚实的基础。
二十年技术积累的成果展现
2005年起,中国科学院工程热物理研究所,在国内首先系统性开展压缩空气储能技术研究。历经持续投入与积累超二十年,研究团队始于原理创新,构建完整研发体系。他们创新性提出先进压缩空气储能系统新理论。
按照这一技术路径,团队依次攻克了系统全工况设计、高效换热器、高负荷膨胀机等一系列核心技术。其研发体系涵盖了自系统设计、关键部件研制直至集成控制的完整链条,达成了从基础研究到工程示范的贯穿。
完整的国家级示范体系建成
立足于坚实的研发根基,该研究所主导开展了阶梯状的国家示范项目群建设行动,于其中,这些示范工程涵盖了自兆瓦级到百兆瓦级的一整个完整功率谱系范围,其范围之内,包含了早期的1.5兆瓦系统、10兆瓦系统,一直到近期修建达成的,包含了后期新建成的100兆瓦以及300兆瓦级别的大型系统项目。
这一连串示范项目得以成功运行,不但验证了技术具备可行性以及先进性,还为各异应用场景给出了多样化解决办法。示范工程积攒了珍贵运行数据与工程经验,给技术标准制定以及后续推广提供了关键依据。
推动储能技术迈向新台阶
在业内,专家们普遍持有这样的看法,那就是百兆瓦级压缩机成功地问世了,这在压缩空气储能领域而言,是一个相当重要的里程碑,它能够直接带动单套储能系统的规模朝着更大容量的方向去发展,进而提升整个电站所含有的效率以及经济性,压缩空气储能作为大规模、长时储能的一种有着重要意义的技术路线,它的发展受到了极大的关注。
可再生能源装机容量快速增长着,电力系统对长时间存在大容量性质储能的需求越发迫切起来。此项进展有望加快并推动让压缩空气储能于电网调峰、备用电源等相关场景里进行规模性的部署作为一种趋势,为能源结构转型以及新型电力系统建设去提供关键的技术方面的支撑。
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