壓縮空氣儲能技術1壓縮空氣儲能技術1目CON錄TENTS02010304市場發(fā)展和技術發(fā)展新型儲能可持續(xù)發(fā)展建議壓縮空氣儲能關鍵設備項目案例2目CON錄TENTS02010304市場發(fā)展和技術發(fā)展新型儲能可持續(xù)發(fā)展建議壓縮空氣儲能關鍵設備項目案例2市場發(fā)展和技術發(fā)展PART3市場發(fā)展和技術發(fā)展PART3市場發(fā)展和技術發(fā)展1.1政策指引國家層面國家發(fā)改委和國家能源局聯合發(fā)布《關于加快推動新型儲能發(fā)展的指導意見》，首次明確儲能裝機量的量化目標：到2025年，新型儲能裝機規(guī)模達3000萬千瓦以上，并實現新型儲能從商業(yè)化初期向規(guī)?；l(fā)展轉變。到2030年，實現新型儲能市場發(fā)展和技術發(fā)展1.1政策指引國家層面國家發(fā)改委和國家能源局聯合發(fā)布《關于加快推動新型儲能發(fā)展的指導意見》，首次明確儲能裝機量的量化目標：到2025年，新型儲能裝機規(guī)模達3000萬千瓦以上，并實現新型儲能從商業(yè)化初期向規(guī)模化發(fā)展轉變。到2030年，實現新型儲能全面市場化發(fā)展。河北省根據《河北省“十四五”現代能源體系規(guī)劃》，河北省將大力實施可再生能源“倍增計劃”，到2025年可再生能源發(fā)電裝機規(guī)模將突破1億千瓦，裝機占比達到60%左右，在大力發(fā)展煤電靈活性改造、燃氣調峰電廠、抽水蓄能電站的基礎上，全省布局建設新型儲能規(guī)模400萬千瓦以上，實現新型儲能從商業(yè)化初期向規(guī)?；l(fā)展轉變，具備規(guī)?；虡I(yè)化應用條件。41.2河北院技術發(fā)展新型儲能業(yè)務分類NO.1電化學儲能從三北地區(qū)的源網荷儲項目為依托開始進入電化學儲能的設計領域。NO.2壓縮空氣儲能國內最早進入壓縮空氣儲能領域的設計院之一，可以提供專業(yè)的方案咨詢、設計和總承包服務NO.3熱儲能從火電靈活性改造進入熱儲能領域，三改聯動政策引發(fā)熱儲能的大爆發(fā)51.2河北院技術發(fā)展新型儲能業(yè)務分類NO.1電化學儲能從三北地區(qū)的源網荷儲項目為依托開始進入電化學儲能的設計領域。NO.2壓縮空氣儲能國內最早進入壓縮空氣儲能領域的設計院之一，可以提供專業(yè)的方案咨詢、設計和總承包服務NO.3熱儲能從火電靈活性改造進入熱儲能領域，三改聯動政策引發(fā)熱儲能的大爆發(fā)51.2河北院技術發(fā)展新型儲能業(yè)務分類NO.4氫儲能以張家口地區(qū)的新能源制氫規(guī)劃和制氫設計輻射多個地區(qū)，完成多項新能源制氫項目設計工作，最大容量達到12000Nm3。NO.5飛輪儲能主要服務于新基建的大數據中心IDC、城際高速和汽車充電樁等領域，與其他儲能技術結合更能彰顯優(yōu)勢。完成了國電漢川飛輪儲能調頻項目。NO.6抽水蓄能主持編制河北省中小型抽水蓄能電站規(guī)劃，對河北省水利資源完成了大摸排工作，結合對能源消納情況的優(yōu)勢，完成了近40個站址的優(yōu)選工作。61.2河北院技術發(fā)展新型儲能業(yè)務分類NO.4氫儲能以張家口地區(qū)的新能源制氫規(guī)劃和制氫設計輻射多個地區(qū)，完成多項新能源制氫項目設計工作，最大容量達到12000Nm3。NO.5飛輪儲能主要服務于新基建的大數據中心IDC、城際高速和汽車充電樁等領域，與其他儲能技術結合更能彰顯優(yōu)勢。完成了國電漢川飛輪儲能調頻項目。NO.6抽水蓄能主持編制河北省中小型抽水蓄能電站規(guī)劃，對河北省水利資源完成了大摸排工作，結合對能源消納情況的優(yōu)勢，完成了近40個站址的優(yōu)選工作。6壓縮空氣儲能技術概述1.2壓縮空氣儲能的優(yōu)劣壓縮空氣儲能作為儲能量級唯一可與抽水蓄能相媲美的大規(guī)模儲能，具有調頻、調峰、易儲、黑啟動的較大優(yōu)勢。技術正越來越受到青睞?？焖賳訅嚎s空氣儲能技術概述1.2壓縮空氣儲能的優(yōu)劣壓縮空氣儲能作為儲能量級唯一可與抽水蓄能相媲美的大規(guī)模儲能，具有調頻、調峰、易儲、黑啟動的較大優(yōu)勢。技術正越來越受到青睞?？焖賳泳邆浜趩幽芰θ粘＿\營成本低設備的使用壽命長，損耗低非補燃式技術容易實現碳中和儲氣庫受到較大的限制電電效率比抽水蓄能低電價政策還有待明確7技術儲備及技術合作作為國內較早進入壓縮空氣儲能領域的工程設計單位，先后承擔了山西大同50MW煤礦巷道壓縮空氣儲能示范項目和烏蘭察布“源網荷儲一體化”關鍵技術研究與示范-多源蓄熱式壓縮空氣能量樞紐項目的設計工作，具備豐富的壓縮空氣儲能相關設計經驗。01與清華大學等國內壓縮空氣儲能研發(fā)單位長期保持著技術交流與合作，能《非補燃式壓縮空氣儲能技術研究》為我院承擔的河北省科技計2017年立項，20207月通過河北省科技廳組織的驗收。2020年開始與清華大學合作開發(fā)光熱復合壓縮空氣儲能系統的關鍵技術。0203技術儲備及技術合作作為國內較早進入壓縮空氣儲能領域的工程設計單位，先后承擔了山西大同50MW煤礦巷道壓縮空氣儲能示范項目和烏蘭察布“源網荷儲一體化”關鍵技術研究與示范-多源蓄熱式壓縮空氣能量樞紐項目的設計工作，具備豐富的壓縮空氣儲能相關設計經驗。01與清華大學等國內壓縮空氣儲能研發(fā)單位長期保持著技術交流與合作，能《非補燃式壓縮空氣儲能技術研究》為我院承擔的河北省科技計2017年立項，20207月通過河北省科技廳組織的驗收。2020年開始與清華大學合作開發(fā)光熱復合壓縮空氣儲能系統的關鍵技術。0203技術儲備及技術合作 篇 項 一種壓縮空氣儲能回熱系統及方法；技術儲備及技術合作 篇 項 一種壓縮空氣儲能回熱系統及方法；一種水力恒壓式雙效壓縮空氣儲能系統；一種水力壓縮空氣儲能系統；一種地下恒壓儲氣裝置。《壓縮空氣儲能技術研究及應用現狀》；《儲能技術分類及市場需求分析》；《壓縮空氣儲能鹽穴儲氣庫注采全過程熱力學特性分析》；《光熱復合式壓縮空氣儲能系統及能效分析》；《太陽能熱氣流發(fā)電系統實驗研究》；《基于先進絕熱壓縮空氣儲能的鹽穴儲氣庫特性研究》。1.2.3.4.5.6.9壓縮空氣儲能關鍵設備PART10壓縮空氣儲能關鍵設備PART10壓縮空氣儲能關鍵設備1當系統壓縮空氣流量<500Nm3/min時，可選擇活塞式壓縮機和離心式壓縮機。當系統壓縮空氣流量>500Nm3/min時，適宜采用離心壓縮機。0102國內廠家主要有沈陽鼓風機廠，陜西鼓風機集團、杭氧透平機械有限公司、開封空分集團有限公司等。國外廠家主要有阿特拉斯·科普柯、西門子。類型壓力范圍(bar)流量范圍（Nm3/min）活塞式壓縮機5～70000～500回轉壓縮機0～300～500離心壓縮機5～70050～5000軸流壓縮機0～201667～15000壓縮機組壓縮空氣儲能關鍵設備1當系統壓縮空氣流量<500Nm3/min時，可選擇活塞式壓縮機和離心式壓縮機。當系統壓縮空氣流量>500Nm3/min時，適宜采用離心壓縮機。0102國內廠家主要有沈陽鼓風機廠，陜西鼓風機集團、杭氧透平機械有限公司、開封空分集團有限公司等。國外廠家主要有阿特拉斯·科普柯、西門子。類型壓力范圍(bar)流量范圍（Nm3/min）活塞式壓縮機5～70000～500回轉壓縮機0～300～500離心壓縮機5～70050～5000軸流壓縮機0～201667～15000壓縮機組壓縮空氣儲能關鍵設備2先進絕熱壓縮空氣儲能主要凈化目的是除去壓縮機入口空氣中的顆粒物，其次是去除各級壓縮機排氣被降溫冷卻后凝結出大量的水，以避免對壓縮機產生損害0102凈化裝置壓縮空氣儲能關鍵設備2先進絕熱壓縮空氣儲能主要凈化目的是除去壓縮機入口空氣中的顆粒物，其次是去除各級壓縮機排氣被降溫冷卻后凝結出大量的水，以避免對壓縮機產生損害0102凈化裝置壓縮空氣儲能關鍵設備3管殼式換熱器:以封閉在殼體中管束的壁面作為傳熱面的間壁式換熱器。這種換熱器結構較簡單，操作可靠，可用各種結構材料制造，能在高溫、高壓下使用，是目前應用最廣的類型。板式換熱器:有換熱效率高、熱損失小、結構緊湊輕巧、占地面積小、安裝清洗方便、應用廣泛、使用壽命長等特點。在相同壓力損失情況下，其傳熱系數比管式換熱器高3-5倍，占地面積為管式換熱器的三分之一，熱回收率可高達90%以上。0102換熱裝置壓縮空氣儲能關鍵設備3管殼式換熱器:以封閉在殼體中管束的壁面作為傳熱面的間壁式換熱器。這種換熱器結構較簡單，操作可靠，可用各種結構材料制造，能在高溫、高壓下使用，是目前應用最廣的類型。板式換熱器:有換熱效率高、熱損失小、結構緊湊輕巧、占地面積小、安裝清洗方便、應用廣泛、使用壽命長等特點。在相同壓力損失情況下，其傳熱系數比管式換熱器高3-5倍，占地面積為管式換熱器的三分之一，熱回收率可高達90%以上。0102換熱裝置壓縮空氣儲能關鍵設備4人造壓力容器：鋼制壓力容器、管線鋼儲氣罐鹽穴儲氣庫含水層儲氣庫人造地下儲氣庫廢棄礦坑，油氣儲氣庫14地下儲氣CAES儲氣方式地面儲氣儲氣裝置壓縮空氣儲能關鍵設備4人造壓力容器：鋼制壓力容器、管線鋼儲氣罐鹽穴儲氣庫含水層儲氣庫人造地下儲氣庫廢棄礦坑，油氣儲氣庫14地下儲氣CAES儲氣方式地面儲氣儲氣裝置壓縮空氣儲能關鍵設備煤礦廢棄巷道建設壓縮空氣儲能儲氣容量大利用煤炭巷道可以發(fā)展大容量的壓縮空氣儲能，實現深地空間能源再造，同時盤活地面廢棄資產，實現廢棄資源的最大化再利用，支撐我國煤炭行業(yè)轉型15/77壓縮空氣儲能關鍵設備煤礦廢棄巷道建設壓縮空氣儲能儲氣容量大利用煤炭巷道可以發(fā)展大容量的壓縮空氣儲能，實現深地空間能源再造，同時盤活地面廢棄資產，實現廢棄資源的最大化再利用，支撐我國煤炭行業(yè)轉型15/77壓縮空氣儲能關鍵設備煤礦廢棄巷道建設壓縮空氣儲能50MW/200MWh煤礦巷道壓縮空氣儲能電站----全球首個煤礦巷道壓縮空氣儲能項目響應習總書記關于“能源革命，大同尖兵”的號召壓縮空氣儲能關鍵設備煤礦廢棄巷道建設壓縮空氣儲能50MW/200MWh煤礦巷道壓縮空氣儲能電站----全球首個煤礦巷道壓縮空氣儲能項目響應習總書記關于“能源革命，大同尖兵”的號召開工建設全球首個50MW×4h縮空氣儲能項目電-電效率60%，能源綜合效率85%實現深地空間能源再造，實現廢棄資源的最大化再利用，支撐我國煤炭行業(yè)轉型16/77壓縮空氣儲能關鍵設備5膨脹機利用了壓縮氣體膨脹降壓時勢能轉化為動能的原理，在氣體膨脹的同時氣體溫度也會降低?，F有膨脹機主要分為活塞式膨脹機，徑流式膨脹機，軸流式膨脹機。01徑流式膨脹機結構圖和外形圖軸流式膨脹機結構圖和外形圖目前國內的東方汽輪機廠，哈爾濱汽輪機廠，上海汽輪機廠均有能力制造壓縮空氣儲能用空氣透平，目前東方汽輪機廠已有投運業(yè)績。02膨脹機壓縮空氣儲能關鍵設備5膨脹機利用了壓縮氣體膨脹降壓時勢能轉化為動能的原理，在氣體膨脹的同時氣體溫度也會降低?，F有膨脹機主要分為活塞式膨脹機，徑流式膨脹機，軸流式膨脹機。01徑流式膨脹機結構圖和外形圖軸流式膨脹機結構圖和外形圖目前國內的東方汽輪機廠，哈爾濱汽輪機廠，上海汽輪機廠均有能力制造壓縮空氣儲能用空氣透平，目前東方汽輪機廠已有投運業(yè)績。02膨脹機項目案例PART18項目案例PART18項目案例烏蘭察布壓縮空氣儲能項目01整體方案設計01規(guī)劃壓縮空氣儲能容量:10MW×4h，槽式光熱儲能3MW×10h同步建設壓縮機系統，透平機發(fā)電系統，槽式光熱儲能系統，壓縮機冷卻系統，透平機加熱系統，地面儲氣庫系統等?？諝鈮嚎s機采用兩段式壓縮流程，設置LP及HP壓縮機各一臺，采用8級串聯壓縮，其中1-6級壓縮為一段壓縮（LP壓縮機），7-8級壓縮為二段壓縮（HP壓縮機），采用8參數的前提下，降低了壓縮機電耗。壓縮機冷卻系統采用單元制供水調節(jié)系統，實現水溫及氣溫精確控制。設置中溫水系統用于對外供熱，增加壓縮機冷卻系統運行的靈活性?？諝馔钙綑C采用四級膨脹，進氣參數為9.8MPa、230℃?？諝馔钙讲捎脝卧茖嵊驼{節(jié)系統，實現油溫和氣溫的精確控制。02030405采用5000m3雙層儲氣庫地上布置方案，節(jié)省占地，便于維護與檢修，同時解決了槽式光熱的支撐問題。06項目案例烏蘭察布壓縮空氣儲能項目01整體方案設計01規(guī)劃壓縮空氣儲能容量:10MW×4h，槽式光熱儲能3MW×10h同步建設壓縮機系統，透平機發(fā)電系統，槽式光熱儲能系統，壓縮機冷卻系統，透平機加熱系統，地面儲氣庫系統等?？諝鈮嚎s機采用兩段式壓縮流程，設置LP及HP壓縮機各一臺，采用8級串聯壓縮，其中1-6級壓縮為一段壓縮（LP壓縮機），7-8級壓縮為二段壓縮（HP壓縮機），采用8參數的前提下，降低了壓縮機電耗。壓縮機冷卻系統采用單元制供水調節(jié)系統，實現水溫及氣溫精確控制。設置中溫水系統用于對外供熱，增加壓縮機冷卻系統運行的靈活性?？諝馔钙綑C采用四級膨脹，進氣參數為9.8MPa、230℃?？諝馔钙讲捎脝卧茖嵊驼{節(jié)系統，實現油溫和氣溫的精確控制。02030405采用5000m3雙層儲氣庫地上布置方案，節(jié)省占地，便于維護與檢修，同時解決了槽式光熱的支撐問題。06項目案例烏蘭察布壓縮空氣儲能項目03總平面項目案例烏蘭察布壓縮空氣儲能項目03總平面項目案例烏蘭察布壓縮空氣儲能項目項目案例烏蘭察布壓縮空氣儲能項目項目案例烏蘭察布壓縮空氣儲能項目項目案例烏蘭察布壓縮空氣儲能項目項目案例烏蘭察布壓縮空氣儲能項目04主廠房項目案例烏蘭察布壓縮空氣儲能項目04主廠房項目案例烏蘭察布壓縮空氣儲能項目04主廠房項目案例烏蘭察布壓縮空氣儲能項目04主廠房項目案例大同云岡壓縮空氣儲能項目項目案例大同云岡壓縮空氣儲能項目新型