空氣儲能技術(shù)
壓縮空氣儲能技術(shù)作為最具開展?jié)摿Φ拇笥媱濍娏δ芗夹g(shù),可結(jié)束可再生動力的滑潤不堅定、跟蹤調(diào)度輸出、調(diào)峰調(diào)頻等要害技術(shù)難題,使可再生動力發(fā)電結(jié)束安穩(wěn)可控輸出,滿足其接入并網(wǎng)的懇求,然后為可再生動力的大計劃運用供給了處理計劃。
我國科學院工程熱物理研討所儲能研發(fā)基地主任陳海生告訴記者,該所于2009年在世界上初度提出了超臨界壓縮空氣儲能系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有儲能高效、密度高、環(huán)保等優(yōu)點,系統(tǒng)一同處理了傳統(tǒng)壓縮空氣儲能系統(tǒng)對大型儲氣室和化石燃料的依靠,具有顯著的搶先性和立異性。
早在2013年,工程熱物理研討所儲能研發(fā)基地便結(jié)束了對1.5兆瓦級超臨界壓縮空氣儲能系統(tǒng)的演示工作,此系統(tǒng)功能方針高于世界平等計劃壓縮空氣儲能系統(tǒng)。如今,該所正在著力打開對10兆瓦級超臨界壓縮空氣儲能系統(tǒng)的研發(fā)與演示工作,并已結(jié)束了系統(tǒng)首要部件的研發(fā)工作,如今正在進行系統(tǒng)的集成,估量將在2016年結(jié)束悉數(shù)的演示任務。
超臨界壓縮空氣儲能系統(tǒng)
超臨界壓縮空氣儲能系統(tǒng)
現(xiàn)有產(chǎn)品均無法滿足需要
據(jù)了解,10兆瓦超臨界壓縮空氣儲能系統(tǒng)包括寬負荷壓縮機、高負荷透平脹大機、緊湊式蓄冷(熱)/換熱器三大基地部件。
10兆瓦超臨界壓縮空氣儲能系統(tǒng)中的透平脹大機具有大流量、大功率、大脹大比、高負荷等特征。而如今運用于渦輪增壓器、小型燃氣輪機和微型渦輪發(fā)動機的向心透平脹大機,其流量小且功率也小;運用于航空發(fā)動機和燃氣輪機中的軸流透平脹大機,級脹大比小、進口壓力低。因而,現(xiàn)有的工業(yè)運用透平脹大機均無法滿足超臨界壓縮空氣儲能系統(tǒng)的格外技術(shù)懇求。
“高負荷透平脹大機作為10兆瓦超臨界壓縮空氣儲能系統(tǒng)的基地部件之一,系統(tǒng)對其功能參數(shù)有格外懇求。如今市場上還沒有滿足此類系統(tǒng)懇求的現(xiàn)成產(chǎn)品,需要儲能團隊從頭進行計劃和研發(fā),但由于格外的技術(shù)懇求,研發(fā)難度很大。”陳海生介紹說。
掌握基地計劃技術(shù)
依托我國科學院工程熱物理研討所所長基金重點項目“10兆瓦級搶先壓縮空氣脹大機的研討與試驗”,儲能研發(fā)基地團隊對10兆瓦級超臨界壓縮空氣儲能系統(tǒng)釋能進程要害基地部件——超臨界空氣脹大機打開了有關(guān)研討與試驗工作。該項目總體方針是悉數(shù)掌握10兆瓦級超臨界空氣脹大機的研發(fā)計劃方法與技術(shù),并結(jié)束部件和系統(tǒng)的集成驗證試驗。
為處理上述一系列難題,團隊于2012年底首要打開了高負荷透平脹大機的整體研發(fā)工作。該脹大機懇求具有體積流量跨度大、脹大比大等特征,一同科研人員根據(jù)速比和體積流量計算分析,該脹大機需選用向心透平加軸流透平的組合式結(jié)構(gòu)型式。
“這對現(xiàn)有的計劃和分析方法是一個嚴峻的應戰(zhàn),需要在研發(fā)進程中對現(xiàn)有一維、準三維計劃和全三維流場分析程序進行進一步的完善和開展。”陳海生進一步介紹,“首要咱們選用具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的計劃程序進行正反疑問氣動計劃分析,然后在結(jié)束氣動計劃基礎(chǔ)上進行強度校核和轉(zhuǎn)子動力學分析,并根據(jù)結(jié)構(gòu)計劃需要及國內(nèi)現(xiàn)有加工水平進行重復校核和優(yōu)化,終究結(jié)束了高效、緊湊、高負荷透平脹大機的整機計劃,然后完全掌握了超臨界壓縮空氣儲能系統(tǒng)要害部件的基地計劃技術(shù),形成了一整套完善的適用于高負荷透平脹大機的研發(fā)計劃系統(tǒng)?!?/span>
如今10兆瓦級超臨界空氣脹大機機械變速與操控系統(tǒng)已滿意結(jié)束了廠內(nèi)試車,各項方針均已抵達計劃懇求,試驗值與計劃計算值契合出色。
可結(jié)束效益倍增
超臨界壓縮空氣儲能技術(shù)不僅可結(jié)束分布式動力系統(tǒng)和智能電網(wǎng)的負荷平衡,前進可靠性與安穩(wěn)性,還能夠大幅前進火電機組實習運轉(zhuǎn)功率,增強電網(wǎng)的輸電才能,有用前進燃煤機組的總負荷系統(tǒng)及電網(wǎng)運用系統(tǒng),也可作為工業(yè)節(jié)能、應急電源模塊的要害支撐技術(shù)。
據(jù)陳海生介紹,超臨界壓縮空氣儲能系統(tǒng)的運用將為國家?guī)頍o量社會效益、經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。運用超臨界壓縮空氣儲能技術(shù)可有用減小我國棄景色率,前進我國傳統(tǒng)電力系統(tǒng)和分布式動力系統(tǒng)的功率,結(jié)束節(jié)能減排,一同可增加就業(yè)機會。
陳海生指出,以可再生動力發(fā)電為例,到2020年,風電和太陽能并網(wǎng)裝機別離抵達2億兆瓦和5000萬兆瓦,但我國棄景色嚴峻,假如運用該壓縮空氣儲能技術(shù)會將棄景色率減少至零,這將使我國每年節(jié)約標準煤7000萬噸,減少二氧化碳排放2.5億噸。
此外,超臨界壓縮空氣儲能系統(tǒng)的出產(chǎn)與運用還將為公司帶來無量的經(jīng)濟效益。以10兆瓦/80兆瓦時的壓縮空氣儲能電站為例,產(chǎn)業(yè)化后的單位造價為1500元/千瓦時,發(fā)電出售利潤總額可達3.32億元/年,出資回收期為6至7年,電源模塊www.79868.cn.了解更多電源模塊信息請點擊http://www.79868.cn/news/industry.html
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