全球首臺(tái)壓縮空氣儲(chǔ)能示范項(xiàng)目順利完成組裝下線

2020-08-08 12:34:18 sunmedia 2816


國(guó)際首臺(tái)100兆瓦先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)膨脹機(jī)問世!8月5日,江蘇金壇鹽穴壓縮空氣儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)國(guó)家示范項(xiàng)目空氣透平在東方電氣集團(tuán)東方汽輪機(jī)有限公司順利完成總裝下線。該項(xiàng)目由清華大學(xué)牽頭,東方電氣集團(tuán)、中鹽集團(tuán)、華能集團(tuán)聯(lián)合研發(fā)。

壓縮空氣儲(chǔ)能是國(guó)家“十三五”規(guī)劃重點(diǎn)發(fā)展和推進(jìn)的產(chǎn)業(yè),江蘇金壇鹽穴壓縮空氣儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)國(guó)家示范項(xiàng)目是我國(guó)首個(gè)壓縮空氣儲(chǔ)能國(guó)家示范項(xiàng)目,由國(guó)家能源局和江蘇省能源局重點(diǎn)督導(dǎo)和推進(jìn)。

該項(xiàng)目的順利實(shí)施,有助于促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè),為我國(guó)制定壓縮空氣儲(chǔ)能發(fā)展路線和相關(guān)政策提供重要支撐。

據(jù)了解,此項(xiàng)目透平以空氣為介質(zhì),是全球首臺(tái)專門針對(duì)非補(bǔ)燃?jí)嚎s空氣儲(chǔ)能電站運(yùn)行特性研發(fā)的空氣透平發(fā)電機(jī)組。經(jīng)過科研攻關(guān),項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)研發(fā)了先進(jìn)的空氣透平通流技術(shù),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)能量的高效轉(zhuǎn)換;創(chuàng)新了整體式基架結(jié)構(gòu),大幅提高安裝質(zhì)量與便捷性。

根據(jù)項(xiàng)目總體進(jìn)度要求,透平主機(jī)部套計(jì)劃于8月份完成總裝與交付,該設(shè)備的順利下線將有力地支撐國(guó)家示范項(xiàng)目的順利實(shí)施。

立足壓縮空氣儲(chǔ)能國(guó)家示范項(xiàng)目,東方電氣集團(tuán)十分重視項(xiàng)目進(jìn)度和質(zhì)量,與中鹽集團(tuán)、華能集團(tuán)、清華大學(xué)簽署了合作協(xié)議,致力于研發(fā)制造新型壓縮空氣儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)核心裝備,引領(lǐng)壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)日臻完善,著眼于突破新形勢(shì)下風(fēng)光等清潔能源發(fā)展困局,為國(guó)家布局儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)提供更多方案。

壓縮空氣儲(chǔ)能的技術(shù)原理是在用電低谷時(shí),將空氣壓縮儲(chǔ)存于儲(chǔ)氣室中,使電能轉(zhuǎn)化為空氣能存儲(chǔ)起來;在用電高峰時(shí)釋放高壓空氣進(jìn)入燃燒室,帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ拇笠?guī)模儲(chǔ)能技術(shù)。但是,傳統(tǒng)的壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)存在依賴儲(chǔ)氣洞穴、依賴化石燃料以及系統(tǒng)效率較低等瓶頸問題。

針對(duì)這些問題,陳海生團(tuán)隊(duì)提出先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)——采用壓縮空氣液化儲(chǔ)存或高壓氣態(tài)儲(chǔ)存在儲(chǔ)氣裝置中,擺脫了對(duì)儲(chǔ)氣洞穴的依賴;通過蓄熱技術(shù)回收利用氣體壓縮過程會(huì)產(chǎn)生的熱量,不必燃燒化石燃料提供熱量;通過高效的壓縮、膨脹、超臨界蓄熱及換熱,大大提升整體系統(tǒng)效率。

這其中,膨脹機(jī)是壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)做功發(fā)電的關(guān)鍵核心部件,是系統(tǒng)研發(fā)的最大難點(diǎn)之一,具有負(fù)荷高、流量大、流動(dòng)傳熱耦合復(fù)雜、變工況調(diào)控難度大等技術(shù)難點(diǎn)。經(jīng)過多年努力,研發(fā)團(tuán)隊(duì)先后攻克了多級(jí)膨脹機(jī)全三維設(shè)計(jì)、復(fù)雜軸系結(jié)構(gòu)、變工況調(diào)節(jié)與控制等關(guān)鍵技術(shù),研制出國(guó)際首臺(tái)100兆瓦級(jí)先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)多級(jí)高負(fù)荷膨脹機(jī),具有集成度高、效率高及壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。

中科院工程熱物理所是國(guó)內(nèi)最早開展壓縮空氣儲(chǔ)能研究的機(jī)構(gòu),此前,陳海生團(tuán)隊(duì)曾在2013年和2016年建成國(guó)際首個(gè)1.5兆瓦級(jí)和10兆瓦級(jí)先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)。其中,10兆瓦先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能示范系統(tǒng)效率達(dá)到60%,是目前全球效率最高的壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)。壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)規(guī)模越大、效率越高、成本越低。陳海生告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》,100兆瓦級(jí)先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能樣機(jī)建成后,額定效率將達(dá)到70%左右。

據(jù)悉,目前世界上有兩座百兆瓦級(jí)商業(yè)運(yùn)行的壓縮空氣儲(chǔ)能電站,都采用燃燒天然氣的傳統(tǒng)技術(shù)路線。中科院工程熱物理所示范項(xiàng)目建成后,將成為國(guó)際上效率最高、技術(shù)最先進(jìn)的百兆瓦級(jí)壓縮空氣儲(chǔ)能電站。

文章來源: 生意社

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