国际首台100兆瓦先进压缩空气储能系统膨胀机问世！8月5日，江苏金坛盐穴压缩空气储能发电系统国家示范项目空气透平在东方电气集团东方汽轮机有限公司顺利完成总装下线。该项目由清华大学牵头，东方电气集团、中盐集团、华能集团联合研发。

压缩空气储能是国家“十三五”规划重点发展和推进的产业，江苏金坛盐穴压缩空气储能发电系统国家示范项目是我国首个压缩空气储能国家示范项目，由国家能源局和江苏省能源局重点督导和推进。

该项目的顺利实施，有助于促进相关产业标准体系的建设，为我国制定压缩空气储能发展路线和相关政策提供重要支撑。

据了解，此项目透平以空气为介质，是全球首台专门针对非补燃压缩空气储能电站运行特性研发的空气透平发电机组。经过科研攻关，项目团队研发了先进的空气透平通流技术，实现系统能量的高效转换；创新了整体式基架结构，大幅提高安装质量与便捷性。

根据项目总体进度要求，透平主机部套计划于8月份完成总装与交付，该设备的顺利下线将有力地支撑国家示范项目的顺利实施。

立足压缩空气储能国家示范项目，东方电气集团十分重视项目进度和质量，与中盐集团、华能集团、清华大学签署了合作协议，致力于研发制造新型压缩空气储能产业核心装备，引领压缩空气储能技术日臻完善，着眼于突破新形势下风光等清洁能源发展困局，为国家布局储能产业提供更多方案。

压缩空气储能的技术原理是在用电低谷时，将空气压缩储存于储气室中，使电能转化为空气能存储起来；在用电高峰时释放高压空气进入燃烧室，带动发电机发电，是一种极具发展潜力的大规模储能技术。但是，传统的压缩空气储能技术存在依赖储气洞穴、依赖化石燃料以及系统效率较低等瓶颈问题。

针对这些问题，陈海生团队提出先进压缩空气储能技术——采用压缩空气液化储存或高压气态储存在储气装置中，摆脱了对储气洞穴的依赖；通过蓄热技术回收利用气体压缩过程会产生的热量，不必燃烧化石燃料提供热量；通过高效的压缩、膨胀、超临界蓄热及换热，大大提升整体系统效率。

这其中，膨胀机是压缩空气储能系统做功发电的关键核心部件，是系统研发的最大难点之一，具有负荷高、流量大、流动传热耦合复杂、变工况调控难度大等技术难点。经过多年努力，研发团队先后攻克了多级膨胀机全三维设计、复杂轴系结构、变工况调节与控制等关键技术，研制出国际首台100兆瓦级先进压缩空气储能系统多级高负荷膨胀机，具有集成度高、效率高及寿命长等优点。

中科院工程热物理所是国内最早开展压缩空气储能研究的机构，此前，陈海生团队曾在2013年和2016年建成国际首个1.5兆瓦级和10兆瓦级先进压缩空气储能系统。其中，10兆瓦先进压缩空气储能示范系统效率达到60%，是目前全球效率最高的压缩空气储能系统。压缩空气储能系统规模越大、效率越高、成本越低。陈海生告诉《中国科学报》，100兆瓦级先进压缩空气储能样机建成后，额定效率将达到70%左右。

据悉，目前世界上有两座百兆瓦级商业运行的压缩空气储能电站，都采用燃烧天然气的传统技术路线。中科院工程热物理所示范项目建成后，将成为国际上效率最高、技术最先进的百兆瓦级压缩空气储能电站。

文章来源： 生意社