空氣也能發(fā)電？在泰山腳下，一座利用空氣發(fā)電的“超級充電寶”初具雛形。這就是全球在建單機(jī)功率最大的壓縮空氣儲(chǔ)能電站——“能儲(chǔ)一號”山東泰安350兆瓦壓縮空氣儲(chǔ)能創(chuàng)新示范電站（以下簡稱“泰安壓氣儲(chǔ)能電站”）。

　　6月19日至20日，記者跟隨國務(wù)院國資委新聞中心組織的“走進(jìn)新國企——品牌引領(lǐng)·智鏈未來”采訪活動(dòng)，走進(jìn)中國能源建設(shè)集團(tuán)有限公司（以下簡稱“中國能建”），探訪中國能建“能儲(chǔ)一號”又一代表性工程，探尋壓縮空氣儲(chǔ)能電站用空氣發(fā)電的秘密。

　　泰安壓氣儲(chǔ)能電站由中國能建所屬中國能建數(shù)科集團(tuán)投資建設(shè)。項(xiàng)目一期建設(shè)1臺350兆瓦鹽穴型非補(bǔ)燃式壓縮空氣儲(chǔ)能電站，其年發(fā)電量高達(dá)4.6億度，相當(dāng)于20多萬戶家庭一年的生活用電。

　　“我們把泰安壓氣儲(chǔ)能電站當(dāng)作一個(gè)巨大的充電寶，它可以給一個(gè)中小型城市持續(xù)供電5小時(shí)。”中國能建數(shù)科集團(tuán)副總工程師陶剛說。

　　記者在項(xiàng)目現(xiàn)場了解到，泰安壓氣儲(chǔ)能電站自去年5月開工以來，已完成建筑工程、設(shè)備安裝、鉆井施工等重要節(jié)點(diǎn)工作。目前，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)正在對電站進(jìn)行緊張有序的設(shè)備調(diào)試工作。預(yù)計(jì)今年年底前，泰安壓氣儲(chǔ)能電站可實(shí)現(xiàn)首次并網(wǎng)暨全容量發(fā)電目標(biāo)。

　　空氣看不見摸不著，如何用它來發(fā)電？

　　“用電低谷時(shí)，富余的電能會(huì)驅(qū)動(dòng)‘打氣筒’，將空氣壓縮至‘氣球’里形成高壓狀態(tài)。”泰安壓氣儲(chǔ)能電站項(xiàng)目經(jīng)理劉少勇解釋電站運(yùn)行原理時(shí)說，這個(gè)“氣球”就是指這座電站的儲(chǔ)氣庫——地下廢棄鹽穴。空氣壓縮過程中產(chǎn)生的熱量會(huì)以熱水、熔鹽等形態(tài)儲(chǔ)存在地面的儲(chǔ)熱罐中。

　　“用電高峰時(shí)，‘氣球’會(huì)釋放所儲(chǔ)存的高壓空氣，同時(shí)儲(chǔ)熱罐會(huì)釋放所儲(chǔ)存的熱量。這時(shí)，高壓空氣被加熱，產(chǎn)生極大的膨脹力來驅(qū)動(dòng)空氣透平發(fā)電機(jī)組。這一過程，就像空氣吹動(dòng)風(fēng)電機(jī)組的‘大風(fēng)車’一樣，產(chǎn)生電能并向電網(wǎng)供電。”劉少勇談道，電站運(yùn)行將有效實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的“削峰填谷”，顯著提升電網(wǎng)的調(diào)節(jié)能力以及對風(fēng)電、光伏等新能源的消納能力。

　　綠色低碳是這座電站的另一大優(yōu)勢。

　　陶剛告訴記者，目前世界上大部分已投運(yùn)的鹽穴型壓縮空氣儲(chǔ)能電站在發(fā)電環(huán)節(jié)都需要額外的化石能源來加熱空氣，這個(gè)過程叫作“補(bǔ)燃”。而泰安壓氣儲(chǔ)能電站在熱量收集利用環(huán)節(jié)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了“非補(bǔ)燃”。電站發(fā)電時(shí)不需要任何化石燃料來加熱空氣，因此不產(chǎn)生任何環(huán)境污染。

　　過去，壓縮空氣儲(chǔ)能電站的功率徘徊在幾十兆瓦區(qū)間。今年1月，中國能建投資建設(shè)的“能儲(chǔ)一號”湖北應(yīng)城300兆瓦壓縮空氣儲(chǔ)能示范電站全容量并網(wǎng)發(fā)電，創(chuàng)下單機(jī)功率、儲(chǔ)能規(guī)模和轉(zhuǎn)換效率3個(gè)世界紀(jì)錄。泰安壓氣儲(chǔ)能電站的建設(shè)，標(biāo)志著中國能建在壓縮空氣儲(chǔ)能領(lǐng)域再攀新高峰。

　　“泰安壓氣儲(chǔ)能電站是踐行國家能源戰(zhàn)略、推動(dòng)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要載體。”中國能建相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，通過對這座電站的建設(shè)與運(yùn)營，中國能建將持續(xù)深化在新型儲(chǔ)能領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)實(shí)踐，為保障國家能源安全、推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級、助力“雙碳”目標(biāo)落地貢獻(xiàn)智慧和力量。




作者： 劉園園 來源：科技日報(bào) 責(zé)任編輯：jianping