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中科院工程热物理所陈海生的压缩空气储能时间

发布时间:2017-12-04 阅读:

  中国科学院热物理研究所陈海生压缩空气储存时间表 - 新闻中心 - 科学网

  几年前,我们并不乐观,因为他觉得他真的没那么困难。中国科学院电工研究所研究员王海峰对“中国​​科学报”记者感慨。

  王海峰指中科院工程热物理研究所研究员陈海生。 2016年11月,团队自主设计开发的大型压缩空气储能一体化示范平台竣工并进入系统调试阶段。成为世界上第一台10兆瓦的先进压缩空气储能系统实验测试平台。

  王海峰认为,10兆瓦的压缩空气储能足够的风场,成本低于电池储能,可以完全商业化。

  陈海生已经开始了100兆瓦系统的设计。根据他的日程安排,计划在2020年建设一个100兆瓦的压缩空气储能系统。

  从头开始

  2016年12月,“中国科学报”记者来到贵州省毕节市金海湖新区国家能源大型物理储能技术研究中心接受采访。天空飘起雪,倒在地上,弄湿了沥青路面。

  两年前的十二月,记者还在这里采访了同样的阴雨天,因为路没有修好,走了几步就踩上了泥巴。

  两年时间里,不仅修了这里的道路,建成了国家大型能源储能技术研发中心,大型先进压缩空气储能一体化和验证平台也纳入到系统调试中,预计能源存储效率将创造一个新的世界纪录。

  能够实现兆瓦级的大规模储能技术包括抽水蓄能和压缩空气储存两​​种类型,其次是压缩空气储存。其原理是压缩空气在低电网负载期间被电能压缩,定期释放压缩空气以促进膨胀机发电。王海峰指出,压缩空气的储能效率和抽水蓄能可以PK,也可以工业化生产,不需要抽水蓄能的地理条件,很大的优势。

  国家能源大型体能储存技术研究中心副主任左志涛告诉中国科学记者,与其他储能技术相比,压缩空气储能具有容量大,成本低,使用寿命长的优点,系统规模越大,效率越高,成本越低。

  除中国外,美国,德国,韩国,英国也有研发小组,利用不同的技术路线,建成了一批1〜2兆瓦规模的示范工程。目前世界上有两座商业运行的压缩空气储存设备,分布在德国和美国,达到兆瓦级的容量,但采用传统的天然气燃烧技术路线。陈海生团队开发的先进系统不使用气体洞穴,也不燃烧天然气。它具有技术上的优势。

  陈海生虽然在国际同行中处于领先地位,但总是提醒自己:基本的国际同步,国内赶超迫在眉睫,形势严峻。 2010年,他回国时制定了压缩空气储能的发展计划。 2012年完成1.5MW示范项目,2015年完成10MW项目,2020年完成100MW项目。

  在2013年初完成廊坊1.5兆瓦示范项目后,开始了10兆瓦项目的设计。到2015年初,综合验证平台建设已经完成。下半年,在国家能源局的支持下,国家能源大型储能技术研究中心正式落户毕节。这个项目的建设在短短一年内就开始了。

  坦率地说,陈海生:今年我们都很努力,克服了很多困难。依靠责任感和奉献精神,真是苦涩,欢乐,血泪。

  毕节位于贵州山区,交通不便,经济开发区距市中心区16公里,包装尚未成熟。在选择项目之初,陈海生别无选择,只能等到与毕节政府达成最高效率的协议。

  如此磕磕绊绊,最后,项目的原定时间表落后不到一年。陈海生认为,有前途的目标。

  困难在哪里?

  王海峰认为,10兆瓦压缩空气储存系统是非常困难的,陈海生团队的成功得益于他们巧妙地解决了许多技术和工程问题。

  陈海生告诉记者,叶轮机械的问题在于高压高负荷高速运转,压缩空气储能系统需要在这种复杂的情况下获得较高的效率,同时也解决了各机械,涡轮匹配,耦合等问题。首先,为了了解设备内部传热机理的流动,我们通过863,973等项目积累了大量的基础研究,找出原则,指导设计。

  压缩空气储能系统包括压缩机,膨胀机和三个主要部分的储热和热交换,由于规模扩大,1.5兆瓦的系统设计已经无法复制,几乎全部重新开始。例如采用多级高效压缩来解决超高压大气压力70〜100个大气压的问题;涡轮从向心心形的组合。

  这些都是我们自己做的创新,开拓性的工作,没有任何经验,现在看起来不错,可靠。陈海生说。

  陈海生向中国科技报记者透露,该实验平台是世界上容量最大,功能最全,测量范围最广的压缩空气储能一体化实验验证平台。对不同储能系统工艺部件的研发,工艺优化和筛选,系统性能测试和测试等功能,为大规模储能系统的研发和产业化提供必要的技术支撑。

  在100兆瓦先进的压缩空气储能系统中,陈海生也争取成为第一个吃螃蟹的人。据悉,100兆瓦系统设计工作已经启动。与10兆瓦系统相比,100兆瓦系统效率提高10%,单位成本提高30%,适用于大型电网和风电场。

  黎明了

  团队,平台和资源。这是陈海生总结时间表是否能按时完成的关键。在搞好团队建设和平台建设的同时,寻找资源也是他工作的重点之一。

  在此之前,1.5兆瓦的项目已获得技术许可,并正在不断推出,10兆瓦的项目也参与了招标。

  在陈海生看来,制造业比较发达的江浙等地更有可能推广,如江苏省峰谷电价差达到1.03元,那么在1.5兆瓦的系统耗能企业能够以七八成本收回。

  陈海生认为,储能项目要想有活力,首先要有保障峰谷电价和储能价格,其次才是真正认识到储能的经济价值和社会价值的概念。

  由于无法稳定电网,我国的弃风现象严重。据国家能源局统计,2016年风电发电量为2410亿千瓦时,风电机组发电量为497亿千瓦时,限电比例为17%。

  一套10兆瓦的压缩空气储能系统成本可以降到8000万到9000万元,比电池便宜得多,风力发电站可以承受,而且预期寿命达到30年以上,蓄电的电力成本在0.3至0.5元/度。

  换句话说,即使没有其他的政策支持,只要峰谷价差高于0.5元就可能盈利。陈海生指出。

  近年来,中国电力供应矛盾更加突出,按照国家发展和改革委员会的要求,全国正在实施峰谷电价,峰谷电价差北京已经达到了最高1.2元,推广没有理论障碍。

  另外,国际能源市场也是一个大蛋糕。

  不过,陈海生更关心他的日程安排。对我而言,这既是一个目标,也是一个承诺。这更刺激。现在国旗已经抬了,就要把它抬上去,在中国做大规模的压缩空气存储。陈海生说。

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