空氣儲(chǔ)能市場(chǎng)分析

調(diào)研空氣儲(chǔ)能市場(chǎng)現(xiàn)狀，梳理具備開發(fā)條件的市場(chǎng)區(qū)域，分析項(xiàng)

目重點(diǎn)關(guān)注要點(diǎn)，提出市場(chǎng)開發(fā)建議。

壓縮空氣技術(shù)介紹

市場(chǎng)現(xiàn)狀和前景分析

可開發(fā)市場(chǎng)區(qū)域分析

項(xiàng)目關(guān)注要點(diǎn)和市場(chǎng)開發(fā)建議

1.空氣儲(chǔ)能技術(shù)介紹

1.1儲(chǔ)能技術(shù)概況

隨著國(guó)家碳中和、碳達(dá)峰戰(zhàn)略目標(biāo)的確定，以及以新能源為主體

的新型電力系統(tǒng)建設(shè)任務(wù)的提出，傳統(tǒng)源網(wǎng)荷電力系統(tǒng)必然向源網(wǎng)荷

儲(chǔ)電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)變，儲(chǔ)能成為新型電力系統(tǒng)區(qū)別于傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的最重

要的特征。大規(guī)模應(yīng)用儲(chǔ)能技術(shù)可以有效解決風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生

能源發(fā)電不穩(wěn)定的問題，實(shí)現(xiàn)“削峰填谷”，平滑波動(dòng)性電能輸入，

提高可再生能源發(fā)電的入網(wǎng)比例，增強(qiáng)電網(wǎng)運(yùn)行的安全性。

近年來，儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)政策持續(xù)出爐，目標(biāo)集中在可再生能源并網(wǎng)和

電網(wǎng)側(cè)，政策紅利明顯。儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)政策的出臺(tái)的情況可分為三個(gè)階段：

第一階段是將儲(chǔ)能納入國(guó)家級(jí)政策規(guī)劃的階段；第二階段是行業(yè)政策

性指導(dǎo)文件出臺(tái)的階段；第三階段是從“指導(dǎo)意見”落實(shí)到“行動(dòng)”

的階段。進(jìn)入十四五以來，國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局密集出臺(tái)儲(chǔ)能支

持意見，先后有19個(gè)省份要求新能源配置一定比例的儲(chǔ)能，山東、

湖南等省份己經(jīng)啟動(dòng)了儲(chǔ)能示范項(xiàng)目建設(shè)，儲(chǔ)能發(fā)展蓄勢(shì)待發(fā)。

儲(chǔ)能系統(tǒng)按照能量存儲(chǔ)方式的不同可以分為機(jī)械、電化學(xué)、電磁、

熱儲(chǔ)能幾種類型，具體分類如表1.1?1所示。其中機(jī)械儲(chǔ)能包括抽水

蓄能、壓縮空氣和飛輪儲(chǔ)能；電化學(xué)儲(chǔ)能包括鋰離子、鈉硫、液流、

鉛酸電池儲(chǔ)能等；電磁儲(chǔ)能包括超導(dǎo)、超級(jí)電容和高能密度電容儲(chǔ)能;

熱儲(chǔ)能包括熱水罐、熔巖儲(chǔ)能、相變儲(chǔ)能等。適用于電網(wǎng)的儲(chǔ)能為存

儲(chǔ)和釋放電能的方式，主要為前兩種儲(chǔ)能，即機(jī)械儲(chǔ)能和電化學(xué)儲(chǔ)能。

壓縮空氣儲(chǔ)能是機(jī)械儲(chǔ)能的一種，壓縮空氣技術(shù)在電網(wǎng)負(fù)荷低谷期將

電能用于壓縮空氣，將空氣高壓密封在儲(chǔ)氣設(shè)施（報(bào)廢礦井、沉降的

海底儲(chǔ)氣罐、山洞、過期油氣井或新建儲(chǔ)氣井）中；電網(wǎng)負(fù)荷高峰期

釋放壓縮的空氣推動(dòng)透平機(jī)發(fā)電。

表L1-1儲(chǔ)能類型L匕較

儲(chǔ)磴密度建設(shè)期單位造價(jià)（元/

儲(chǔ)能類型儲(chǔ)能周期放電時(shí)間響應(yīng)時(shí)間規(guī)橫效率（%）壽命（年）用途

（Wh/L）陽(yáng)千瓦）

抽水帶能0.5-1.5數(shù)小時(shí)~數(shù)月5+1小時(shí)分鐘級(jí)10-30萬T?瓦7105~7年40-605&）orooo調(diào)峰、調(diào)頻

機(jī)壓縮空氣

3-6數(shù)分~數(shù)月8小時(shí)分鐘汲1-30H「瓦50*7016年38408000^10000調(diào)峰

械逸穴》

儲(chǔ)壓縮空氣

3~6數(shù)分~數(shù)月8小時(shí)分鐘汲1~30萬千瓦50*701.5年3CT4020000*25000調(diào)峰

能（鋼儲(chǔ)罐）

E輪儲(chǔ)能20-80數(shù)秒~數(shù)分皂秒~15分鐘十亳秒級(jí)0-0.1萬千汽90P56個(gè)月25100001IS分伸）調(diào)頻

林電池208500數(shù)分~數(shù)天0.5~2亳杪級(jí)O-IS萬千瓦88^53個(gè)月105000<2小時(shí)）調(diào)峰、調(diào)嫉

電

30千？1>10萬千

化液流電池16~33數(shù)小時(shí)~數(shù)月數(shù)分~10小時(shí)毫秒級(jí)75刈）1年5-2012000（4小時(shí)）m.詢頻

：l.

學(xué)

6000~?）00<4

儲(chǔ)的硫電池15CT25O數(shù)秒~數(shù)小時(shí)數(shù)秒~數(shù)小時(shí)亳秒級(jí)0-1萬千瓦75Po1年5~15調(diào)峰.

小時(shí)）

能

錯(cuò)做電池80數(shù)分~數(shù)滅數(shù)小時(shí)亳杪級(jí)0~10萬千瓦75-803個(gè)月103000<2小時(shí)）調(diào)峰

短時(shí)間大容

wo千瓦~1萬T

電超導(dǎo)0.225數(shù)分~數(shù)小時(shí)亳秒F秒亳秒級(jí)97?2（H?量，電力系統(tǒng)

比

感無應(yīng)用

儲(chǔ)ta時(shí)間大容

能超級(jí)電容2-10數(shù)秒~數(shù)小時(shí)亳秒~分鐘意秒級(jí)0'500F瓦60-90?5?量，電力系統(tǒng)

很少用

1.2壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)特點(diǎn)

1.2.1技術(shù)特點(diǎn)

壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)主要利用電網(wǎng)負(fù)荷低谷時(shí)的剩余電力壓縮空

氣，形成高壓壓縮空氣將其儲(chǔ)藏在高壓密封設(shè)施內(nèi)，在用電高峰釋放

出來，驅(qū)動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電，其工作原理如圖L2.1-1所示。

壓縮空氣儲(chǔ)能發(fā)展可分為兩代，第一代補(bǔ)燃?jí)嚎s空氣儲(chǔ)能(CAES),

用電低谷時(shí)，利用可能將空氣壓縮，并存于儲(chǔ)氣室中，使電能轉(zhuǎn)化為

空氣的內(nèi)能；用電高峰時(shí)，高壓空氣從儲(chǔ)氣室釋放出來，進(jìn)入燃?xì)廨?/p>

機(jī)的燃燒室，與助燃空氣混合，給燃料提供氧氣燃燒，帶動(dòng)透平機(jī)發(fā)

電。

圖121.1第一代補(bǔ)燃?jí)嚎s空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)工作原理圖

第二代非補(bǔ)燃?jí)嚎s空氣技術(shù)(AA-CAES),特點(diǎn)是取消燃燒室，通

過儲(chǔ)熱裝置回收壓縮熱并儲(chǔ)存。在儲(chǔ)能時(shí)，通過壓縮機(jī)將空氣壓縮至

高溫高壓狀態(tài)后，通過儲(chǔ)熱系統(tǒng)將壓縮熱儲(chǔ)存，空氣降溫并儲(chǔ)存在儲(chǔ)

罐或地下洞穴中。釋能時(shí)，將高壓空氣釋放，利用儲(chǔ)存的壓縮熱使空

氣升溫，然后推動(dòng)膨脹機(jī)做功發(fā)電。該系統(tǒng)回收了壓縮熱并且再利用，

使系統(tǒng)效率得到了較大提高，同時(shí)去除了燃燒室，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)零排放。

圖121-2第二代非補(bǔ)燃?jí)嚎s空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)工作原理圖

除上述壓縮空氣技術(shù)之外，英國(guó)High-view、中國(guó)科學(xué)院理化技

術(shù)研究所研發(fā)的液態(tài)空氣儲(chǔ)能技術(shù)(LAES)利用液化空氣解決了鹽穴

礦洞資源稀缺的問題，將空氣降溫到零下196c進(jìn)行液化，體積縮小

了近700倍，中科院理化技術(shù)研究所已經(jīng)在廊坊建成了100kW示范

裝置。青海大學(xué)在校園內(nèi)建設(shè)100kW光熱復(fù)合壓縮空氣儲(chǔ)能實(shí)驗(yàn)平

臺(tái)，利用50平米槽式集熱器收集太陽(yáng)光，將導(dǎo)熱油加熱到250℃,

通過谷電、棄風(fēng)棄光驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)將空氣壓縮在鋼容器內(nèi)。發(fā)電時(shí)利用

導(dǎo)熱油加熱空氣進(jìn)入膨脹機(jī)發(fā)電。

壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)主要特點(diǎn)如下。

⑴可無限次充放電循環(huán)，使用壽命長(zhǎng)c壓縮空氣儲(chǔ)能充放電循環(huán)

的限制只與空氣壓縮機(jī)和汽輪機(jī)的機(jī)械性能有關(guān)，沒有循環(huán)次數(shù)的限

制。其使用年限在20年以上。

(2)響應(yīng)速度慢，能量轉(zhuǎn)換效率低。壓縮空氣儲(chǔ)能充放電需要設(shè)備

壓縮或者釋放空氣推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電，其響應(yīng)時(shí)間受到空氣壓縮或者釋

放時(shí)間的限制，無法快速響應(yīng)，一般需要數(shù)秒的響應(yīng)時(shí)間。另外壓縮

空氣儲(chǔ)能在存儲(chǔ)和釋放電能的過程中需要以壓縮空氣作為中間物質(zhì)，

經(jīng)過多重能量轉(zhuǎn)換，能量轉(zhuǎn)換效率不高，大型壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)能量

轉(zhuǎn)換效率在60%左右。

（3）設(shè)備規(guī)模較大，要求較大的放置空間。大型壓縮空氣儲(chǔ)能在建

設(shè)中需要建造一個(gè)巨大的儲(chǔ)存壓縮氣體的空間，儲(chǔ)氣空間一般在洞穴、

海底或者地底建造。壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)采用廢棄鹽穴作為高壓儲(chǔ)氣設(shè)

施最為合適，鹽穴僅存儲(chǔ)空氣，對(duì)地下無污染，且建成后巖穴內(nèi)存有

最低壓力7MPa的壓縮空氣，對(duì)鹽穴起到支撐作用，避免鹽穴塌陷，

安全環(huán)保。

（4）壓縮空氣儲(chǔ)能電站裝機(jī)規(guī)模一般為1-30萬千瓦，規(guī)模大、壽

命長(zhǎng)（30~40年）、單位投資相對(duì)?。s800020000元/千瓦）、典型

放電時(shí)間8小時(shí)（根據(jù)壓縮空氣存儲(chǔ)規(guī)模確定）、全功率響應(yīng)時(shí)間為

分鐘級(jí)。依賴儲(chǔ)氣室，目前主要利用巖穴和廢棄礦井，因此對(duì)建設(shè)條

件有一定要求，技術(shù)初步成熟階段。能量密度3-6Wh/Lo建設(shè)周期1

年半左右，系統(tǒng)反應(yīng)時(shí)間在分鐘級(jí)，調(diào)峰效果明顯，調(diào)頻困難。

1.2.2市場(chǎng)現(xiàn)狀

目前，世界上已有德國(guó)Huntorf電站和美國(guó)McIntosh壓縮空氣

儲(chǔ)能電站大型壓縮空氣儲(chǔ)能電站投入商業(yè)運(yùn)行，均為第一代補(bǔ)燃型。

表1.2.2-1儲(chǔ)能電站對(duì)比

德國(guó)HuntorfCAES電站(1978)羨三國(guó)McIntoshCAES電站(1991L)

r

概況

裝機(jī)容量290MW110MW

儲(chǔ)氣方式鹽穴地下巖鹽層

33

儲(chǔ)氣體積3175m56萬m

儲(chǔ)氣壓力lOMPa7.5MPa

充氣時(shí)間8h41h

發(fā)電時(shí)間2h26h

系統(tǒng)效率42%（含補(bǔ)燃）54%（含補(bǔ)燃）

中國(guó)對(duì)壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)的研究開展得較晚，因此研究的都是

第二代非補(bǔ)燃型。中國(guó)對(duì)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的熱力性能、動(dòng)態(tài)特性、

經(jīng)濟(jì)性能和規(guī)模應(yīng)用等方面進(jìn)行了相關(guān)研究，但較多集中在理論方法

和中小型試驗(yàn)層面，日前投入商業(yè)運(yùn)行的大型壓縮空氣儲(chǔ)能電站還在

建設(shè)過程中。第二代非補(bǔ)燃?jí)嚎s空氣技術(shù)在中國(guó)主要有兩個(gè)技術(shù)流派,

分別由清華大學(xué)盧強(qiáng)院士和中科院工程熱物理所陳海生所長(zhǎng)領(lǐng)銜。清

華大學(xué)技術(shù)目前應(yīng)用在江蘇金壇60MW壓縮空氣儲(chǔ)能電站上，由中

能建江蘇院設(shè)計(jì)，建設(shè)1套60MWX5小時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)，電換電效率60%

以上，是空氣儲(chǔ)能領(lǐng)域唯一的國(guó)家示范項(xiàng)目，建設(shè)在常州金壇廢棄鹽

穴上；中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所10MW先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能示范

系統(tǒng)于2016年底在貴州畢節(jié)建成，系統(tǒng)包含壓縮機(jī)系統(tǒng)、膨脹機(jī)系

統(tǒng)、控制系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)等；可變?cè)O(shè)備同儲(chǔ)能容量有關(guān)，包括蓄熱系

統(tǒng)、空氣儲(chǔ)罐等。該系統(tǒng)系統(tǒng)效率達(dá)60.2%。以該技術(shù)為基礎(chǔ)，該所

在山東肥城與葛洲壩裝備集團(tuán)合作建設(shè)5套10MWX6小時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng),

由國(guó)家電投山東院設(shè)計(jì)，建設(shè)在泰安肥城廢棄鹽穴上，該項(xiàng)目預(yù)計(jì)

2021年建成10MW。以10MW儲(chǔ)能系統(tǒng)為基礎(chǔ)，該所繼續(xù)研發(fā)了

100MW儲(chǔ)能系統(tǒng)，與上海巨人能源合作建設(shè)張家口100MW/400MWh

壓縮空氣儲(chǔ)能電站，項(xiàng)目已干2021年5月16日與中電建水電四局簽

署了EPC總承包合同。

1.2.3壓縮空氣儲(chǔ)能對(duì)設(shè)計(jì)單位的要求

壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)是所有儲(chǔ)能中技術(shù)難度最大、涉及專業(yè)最多

的一種，涵蓋鍋爐、除灰、暖通、水工、電氣等多個(gè)專業(yè)，建議由設(shè)

計(jì)院火電設(shè)計(jì)板塊實(shí)施，火力發(fā)電現(xiàn)有專業(yè)可以覆蓋壓縮空氣儲(chǔ)能全

部專業(yè)。以肥城壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目為例,50MW/300MWh設(shè)計(jì)總裝機(jī),

壓縮機(jī)功率73MW,包括5臺(tái)套壓縮機(jī)組成壓縮機(jī)系統(tǒng)，分別為1

臺(tái)套10MW離心式空氣壓縮機(jī)（第一階段建設(shè)），1臺(tái)套3MW活

塞式空氣壓縮機(jī)（第一階段建設(shè)），3臺(tái)套20MW離心式空氣壓縮

機(jī)（第二階段建設(shè)）。膨脹機(jī)和發(fā)電機(jī)功率50MW,額定輸出功率為

單臺(tái)套lOMWo膨脹機(jī)入口壓力7Mpa,采用多級(jí)空氣透平，級(jí)間吸

收壓縮熱對(duì)空氣進(jìn)行加熱，各級(jí)轉(zhuǎn)子輸出軸與變速系統(tǒng)相連，將高轉(zhuǎn)

速降低至發(fā)電機(jī)額定轉(zhuǎn)速后，由輸出軸驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。

壓縮空氣如采用地下鹽穴儲(chǔ)氣，則該部分內(nèi)容與天然氣利用鹽

穴做地下儲(chǔ)氣庫(kù)方法類似，包括直井雙管加油墊造腔法造腔技術(shù)、聲

吶檢測(cè)技術(shù)、不壓井取排鹵管柱、氮?dú)鈿饷芊鉁y(cè)試、光纖測(cè)試油水界

面等鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)技術(shù)，目前電力設(shè)計(jì)院較難掌握。國(guó)內(nèi)石化行業(yè)

在利用地下鹽穴建設(shè)天然氣儲(chǔ)氣庫(kù)方面有一定經(jīng)驗(yàn)，金壇地下鹽穴天

然氣儲(chǔ)氣庫(kù)已經(jīng)建成投產(chǎn)，這部分設(shè)計(jì)內(nèi)容可外包給有經(jīng)驗(yàn)的單位進(jìn)

行設(shè)計(jì)。肥城壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目將地下鹽穴系統(tǒng)外包給中國(guó)科學(xué)院武

漢巖土力學(xué)研究所進(jìn)行設(shè)計(jì)，地下鹽穴體積30萬立方米（初步估計(jì)，

需通井測(cè)腔后確定），設(shè)計(jì)壓力7MPa~10Mpa。

1.3.壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

傳統(tǒng)壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)以德國(guó)HuntorfCAES電站和美國(guó)

McIntoshCAES電站為代表。兩個(gè)電站為典型的傳統(tǒng)CAES,燃燒廢氣

直接排向大氣，由于廢氣仍然具有較高的溫度，造成了熱能的浪費(fèi),

系統(tǒng)效率均不高。傳統(tǒng)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)存在以下幾個(gè)問題。

（1）需要使用化石燃料，有溫室氣體的排放。在傳統(tǒng)壓縮空氣

儲(chǔ)能系統(tǒng)中，空氣進(jìn)入透平做功之前需先與化石燃料混合燃燒。一

方面，化石燃料逐漸枯竭，價(jià)格上漲，系統(tǒng)成本增加；另一方面化石

燃料燃燒會(huì)生成二氧化碳，不符合綠色、可再生的能源發(fā)展要求。

（2）廢熱利用不足。在能量?jī)?chǔ)存階段，空氣被壓縮以產(chǎn)生壓縮

熱；在釋能階段，透平排氣仍具有一定溫度。傳統(tǒng)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)

沒有利用這兩部分能量，導(dǎo)致系統(tǒng)循環(huán)效率較低。

（3）效率較低。傳統(tǒng)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的效率僅為40%左右,

而抽水電站的效率可以達(dá)到70%-80%o

近年來，為了提高壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的效率，改善系統(tǒng)性能，

擺脫對(duì)化石燃料的依賴，各國(guó)科研人員對(duì)于壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)行了

更加深入的研究。一些新型的無補(bǔ)燃?jí)嚎s空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)，如先進(jìn)的絕

熱壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)、液態(tài)空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)、超臨界壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)、

水下壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)等已被研究。這些新型的壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)利

用壓縮熱加熱透平入口空氣，抵消了系統(tǒng)對(duì)化石燃料的依賴。同時(shí),

為了解除透平初溫受限制，太陽(yáng)能蓄熱式壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)也已開始

研究。新型變壓比壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的出現(xiàn)，大大提高了CAES系統(tǒng)

效率。

先進(jìn)絕熱壓縮空氣技術(shù)將CAES和熱能存儲(chǔ)技術(shù)相結(jié)合，存儲(chǔ)壓

縮空氣過程中產(chǎn)生的熱量，并在釋能階段將熱量返還給空氣，從而避

免熱量浪費(fèi)，提高了系統(tǒng)儲(chǔ)能效率。山東大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)提出一種含絕

熱壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的冷熱電聯(lián)供微網(wǎng)結(jié)溝及其優(yōu)化運(yùn)行策略，優(yōu)化

了壓縮空氣儲(chǔ)能在冷熱電聯(lián)供微網(wǎng)中的工作模式，并以此為基礎(chǔ)，提

出一種綜合環(huán)境效益、能源節(jié)約率以及安全性的系統(tǒng)運(yùn)行多目標(biāo)優(yōu)化

模型，從而在不同工況下得到冷熱電聯(lián)供微網(wǎng)最優(yōu)工作模式與各主動(dòng)

設(shè)備的出力規(guī)劃。

液態(tài)空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)是利用用電低谷期多余的電能將空氣液化并

儲(chǔ)存，在用電高峰期液態(tài)空氣加壓升溫并釋放能量，傳統(tǒng)的CAES需

要很大的儲(chǔ)氣室（洞穴），收到地理位置的限制，且能量密度小，而

液態(tài)空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)中空氣以密度很大的液態(tài)形式儲(chǔ)存在儲(chǔ)罐中，因此

不受地理環(huán)境限制、能量密度大。液態(tài)空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)可以通過換熱器、

膨脹機(jī)、氣液分離器實(shí)現(xiàn)空氣液化，其存儲(chǔ)容量較大，可達(dá)200MW,

但儲(chǔ)存裝置則相對(duì)較小。一般來說，液態(tài)空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)包括液化過程、

能量存儲(chǔ)過程、電力恢復(fù)過程3個(gè)過程，其儲(chǔ)能介質(zhì)為隨處易得的空

氣，無污染，對(duì)環(huán)境很好，相對(duì)儲(chǔ)能成本較低，經(jīng)濟(jì)效益高。

超臨界壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)在初始條件下，低溫儲(chǔ)罐中注滿液態(tài)空

氣。在用電高峰，液態(tài)空氣經(jīng)低溫泵加壓至超臨界壓力后，輸送至蓄

冷/換熱器加熱至常溫，再吸收壓縮熱后經(jīng)膨脹機(jī)膨脹做功。同時(shí)液

態(tài)空氣中的冷能被回收并存儲(chǔ)于蓄冷/換熱器中。在用電低谷，空氣

被壓縮到超臨界狀態(tài)，并在蓄熱/換熱器中冷卻至常溫后，利用存儲(chǔ)

的冷能將其等壓冷卻液化，經(jīng)節(jié)流后常壓存儲(chǔ)于低溫儲(chǔ)罐中，同時(shí)空

氣的壓縮熱被回收并存儲(chǔ)于蓄熱/換熱器中。超臨界壓縮空氣儲(chǔ)能系

統(tǒng)無需燃燒室，空氣以液態(tài)形式儲(chǔ)存，具有環(huán)保性、擺脫燃料輸運(yùn)、

高能量密度等優(yōu)點(diǎn)，系統(tǒng)空氣經(jīng)壓縮機(jī)部件后處于超臨界狀態(tài)。

水下壓縮空氣儲(chǔ)能利用水的靜壓特性實(shí)現(xiàn)壓縮空氣的等壓存儲(chǔ)，

具有效率高、受地形限制小、儲(chǔ)能規(guī)模靈活可變的特點(diǎn)，尤其適用于

海上風(fēng)能等可再生能源的規(guī)模化存儲(chǔ)。與其他壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)相比,

水卜壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)的特點(diǎn)在于儲(chǔ)氣容器置于水卜?？偟膩碚f，水

下儲(chǔ)氣容器可以分為兩大類：剛性容器和柔性容器。剛性容器有固定

的外形和容積，壓縮空氣與水是直接接觸的，水可以自由進(jìn)出儲(chǔ)氣室，

儲(chǔ)氣室內(nèi)氣體壓力恒定，始終保持當(dāng)前深度的靜水壓力。柔性儲(chǔ)氣包

沒有固定的外形，儲(chǔ)氣包外部形態(tài)會(huì)隨著水深、儲(chǔ)氣量、水流等因素

而變化。

2.壓縮空氣項(xiàng)目開發(fā)布局

目前已經(jīng)具備工程化條件的壓縮空氣儲(chǔ)能還是第二代非補(bǔ)燃項(xiàng)

目。壓縮空氣項(xiàng)目最大的成本來自于儲(chǔ)氣容器。如果采用鋼制壓力容

器，則壓力容器成本占到整個(gè)項(xiàng)目成本的60%,占地面積龐大，如果

能夠利用天然地下洞穴，則可以大幅降低工程造價(jià)，減少用地面積，

提高項(xiàng)目的安全性c在所有的天然地下洞穴中，廢棄鹽穴氣密性好,

壓力適中，最適合作為壓縮空氣儲(chǔ)氣腔。

要對(duì)儲(chǔ)能項(xiàng)目進(jìn)行布局，需要考慮兩個(gè)方面的因素，第一是當(dāng)?shù)?/p>

鹽穴資源是否豐富，第二是當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)調(diào)峰需求。另外如果是100MW

壓縮空氣機(jī)組，余熱資源比較豐富，還可以給周邊居民提供采暖服務(wù)。

小功率的壓縮空氣機(jī)組，如10MW機(jī)組余熱資源不足，且余熱溫度

太低，不能提供采暖服務(wù)。

2.1我國(guó)鹽穴資源分布

中國(guó)是世界產(chǎn)鹽大國(guó)，以海水為原料生產(chǎn)的海鹽居世界第1位;

海鹽、湖鹽和井礦鹽的總產(chǎn)量居世界第2位，僅次于美國(guó)。根據(jù)地質(zhì)

研究和勘查工作，截至1996年底，我國(guó)探明氯化鈉保有儲(chǔ)量達(dá)4000

余億噸，廣泛分布于17個(gè)?。▍^(qū)），包括四;II、云南、江蘇、山東、浙

江、湖南、湖北、江西等?。▍^(qū)）均探獲了巖鹽礦床。我國(guó)鹽礦床的主

要成鹽時(shí)代為震旦紀(jì)、三疊紀(jì)、白堊紀(jì)和第三紀(jì)，其次是中奧陶世、

早二疊世、侏羅紀(jì)和第四紀(jì)。其中白堊紀(jì)和第三紀(jì)鹽礦床的資源是目

前國(guó)內(nèi)開發(fā)的主要對(duì)象，其埋藏深度大多在500-1500m之間，參照

國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，該深度是適合國(guó)內(nèi)建鹽穴儲(chǔ)油庫(kù)的理想深度。

國(guó)內(nèi)首次探索建設(shè)鹽穴儲(chǔ)油庫(kù)始于2004年，當(dāng)時(shí)對(duì)江蘇金壇地

區(qū)鹽礦資源以及老腔情況進(jìn)行了調(diào)研。目前來看，我國(guó)金壇、淮安地

區(qū)有大量老腔資源。另外，根據(jù)每年井鹽礦鹽的產(chǎn)量分析，我國(guó)每年

新增地下鹽穴空間凈體積超過500萬方。豐富的老腔資源有利于石油

儲(chǔ)備庫(kù)建設(shè)。

根據(jù)鹽穴儲(chǔ)油庫(kù)前期工作來看，中國(guó)擁有大量已有溶腔資源，利

用已有溶腔改建儲(chǔ)油庫(kù)是一種更經(jīng)濟(jì)的方式。以一個(gè)30萬方體積的

已有溶腔來說，要形成一個(gè)可用的儲(chǔ)油庫(kù)，要經(jīng)歷前期技術(shù)方案準(zhǔn)備、

工程施工、試投產(chǎn)三個(gè)階段，其中工程施工時(shí)間主要是地面工程耗時(shí)

較大，預(yù)計(jì)1年完成，前期準(zhǔn)備需要半年時(shí)間，試投產(chǎn)需要半年，一

個(gè)完整的鹽穴庫(kù)建成大概需要2年的時(shí)間。

鹽穴資源可用于天然氣地下儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)和壓縮空氣儲(chǔ)能儲(chǔ)氣庫(kù)

建設(shè)，兩者的主要區(qū)別在于存儲(chǔ)壓力。天然氣地下儲(chǔ)氣庫(kù)儲(chǔ)氣壓力較

高，一般為17-22Mpa,因此要求巖層密實(shí)，抗壓能力強(qiáng)；壓縮空氣

儲(chǔ)能儲(chǔ)氣庫(kù)壓力較低，一般為7.10Mpa,與1000米.1300米深度地下

天然壓力相近，因此對(duì)巖層要求比較低。

圖2.1.2-1我國(guó)鹽穴資源地理分布圖

我國(guó)鹽穴主要分布如下：

1.江蘇省鹽穴

（1）淮安鹽穴。主要為淮安鹽盆和洪澤鹽盆，總面積330平方

公里，巖層埋藏深度和厚度水平都很高，深度1200-1300米，厚度

100-150米。該地區(qū)鹽產(chǎn)量大，新腔發(fā)展速度很快，資源豐富。

（2）金壇鹽穴。主要分布在常州金壇西北部，面積60平方公里，

埋藏深度落差大，750米到1300米，厚度160-220米，該地區(qū)于2018

年建成中國(guó)第一個(gè)地下鹽穴天然氣儲(chǔ)氣庫(kù)。

2.湖北省鹽穴

（1）潛江鹽穴。位于漢江盆地潛江凹陷處，埋藏深度1900米,

地質(zhì)結(jié)構(gòu)特殊，蓋層巖密度高，承壓高達(dá)35Mpa。

（2）云應(yīng)鹽穴。位于湖北省應(yīng)城市，現(xiàn)有鹽井46口。

3.安徽省鹽穴

定遠(yuǎn)鹽穴。安徽腹部地區(qū)，成分以泥鹽為主，鹽層夾雜了大量巖

石?，F(xiàn)已經(jīng)停用。

4.河南省鹽穴

平頂山鹽穴。位于舞陽(yáng)凹陷內(nèi)，鹽礦資源豐富，鹽層分布穩(wěn)定,

鹽層較厚，適合建設(shè)儲(chǔ)氣庫(kù)。

5.江西省鹽穴

周田鹽穴。位于江西省會(huì)昌■周田斷陷盆地南端的周田盆地，有

16口井，從上至卜劃分為三個(gè)鹽體，最卜一層是主要開采層，厚達(dá)

270余米。

6.山東省鹽穴

泰安鹽穴。主要位于泰安肥城，鹽層在地下1000米到1300米,

經(jīng)中科院武漢巖土所勘察，可建設(shè)1250MW壓縮空氣儲(chǔ)能電站。

2.2我國(guó)電網(wǎng)調(diào)峰資源需求

山東、江蘇、安徽、河南、江西等省份電網(wǎng)調(diào)峰壓力大，調(diào)峰資

源短缺。比較適合壓縮空氣的應(yīng)用場(chǎng)景。

221山東調(diào)峰資源需求

與兄弟省份電力系統(tǒng)對(duì)比，選擇資源稟賦相近的東部地區(qū)江蘇、

廣東、江西、遼寧進(jìn)行對(duì)比。新能源裝機(jī)比例方面，江蘇、遼寧、廣

東新能源裝機(jī)比例都沒有達(dá)到山東電網(wǎng)的水平，江西電網(wǎng)新能源裝機(jī)

占比雖然超過山東電網(wǎng)1個(gè)百分點(diǎn)，但江西電網(wǎng)水電資源較為豐富,

且目前沒有特高壓外電通道，電網(wǎng)調(diào)節(jié)壓力也比山東要小。煤電裝機(jī)

方面山東煤電占比最高，煤電調(diào)頻靈活，因此山東電網(wǎng)調(diào)頻暫時(shí)沒有

出現(xiàn)問題，而廣東電網(wǎng)煤電比例僅為45%,電網(wǎng)調(diào)頻資源較為緊缺,

該省份開展了火電機(jī)組配置儲(chǔ)能調(diào)頻的輔助服務(wù)工作。靈活調(diào)節(jié)電源

（水電、燃機(jī)、儲(chǔ)能、抽蓄）方面，廣東、江西、遼寧都有一定比例

的水電。江蘇電網(wǎng)裝機(jī)結(jié)構(gòu)與山東最相似，水電比例僅有1%,但江

蘇電網(wǎng)燃?xì)廨啓C(jī)比例占到12%,極大緩解了電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力的問題。遼

寧電網(wǎng)存在冬季調(diào)峰困難的問題，該省通過火電加裝儲(chǔ)熱水罐的方式

解決了這個(gè)問題。

核電機(jī)組燃?xì)廨啓C(jī)

余熱余能

綜合利

用，2%

修婢機(jī)緞fin%

水電機(jī)組,1%

江西電網(wǎng)電源結(jié)構(gòu)遼

寧電網(wǎng)電源結(jié)構(gòu)

圖1.5-2山東與兄弟省份電力系統(tǒng)裝機(jī)構(gòu)成對(duì)比

從靈活調(diào)節(jié)電源的裝機(jī)比例來看，山東電網(wǎng)不僅落后于世界先進(jìn)

水平，甚至大大落后于中國(guó)平均水平。根據(jù)十四五能源規(guī)劃，山東省

需要建設(shè)450萬千瓦儲(chǔ)能。

表1.5-2靈活調(diào)節(jié)電源裝機(jī)比例對(duì)比

省份/國(guó)西北

山東中國(guó)西班牙德國(guó)美國(guó)

家

靈活性3%

調(diào)節(jié)電源比1%6%34%18%49%

例

2.2.2湖北省調(diào)峰資源需求

截至2019年12月底，湖北省發(fā)電總裝機(jī)容量7862.06萬千瓦（含

三峽2240萬千瓦），其中，水電3678.51萬千瓦，占46.79%；火電

3156.83萬千瓦，占40.85%;風(fēng)電405.28萬千瓦，占5.15%；太陽(yáng)能

621.43萬千瓦，占7.90%。電力裝機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：非化石能源裝機(jī)占比

59.84%遠(yuǎn)高于全國(guó)平均水平，新能源裝機(jī)容量不斷加大，火電機(jī)組結(jié)

構(gòu)持續(xù)優(yōu)化，單機(jī)30萬千瓦及以上機(jī)組占比81.9%,單機(jī)60萬千瓦

及以上機(jī)組占比41.9%o

2019年湖北省全社會(huì)累計(jì)用電2214.30億千瓦時(shí)，其中，第一產(chǎn)

業(yè)用電22.68億千瓦時(shí)，增長(zhǎng)11.78%；第二產(chǎn)業(yè)用電1346.38億千瓦

時(shí)，增長(zhǎng)4.81%；第三產(chǎn)業(yè)用電408.78億千瓦時(shí)，增長(zhǎng)10.04%；城

鄉(xiāng)居民生活用電436.46億千瓦時(shí)，增長(zhǎng)10.49%。

2019年發(fā)電量2972.87億千瓦時(shí),增長(zhǎng)4.27%,其中，三峽電廠

發(fā)電963.86億千瓦時(shí)，下降4.69%。不含三峽，全省發(fā)電2009.01億

千瓦時(shí)，增長(zhǎng)9.20%,其中水電393.16億千瓦時(shí)，下降14.52%；火

電1485.31億千瓦時(shí)，增長(zhǎng)17.27%；風(fēng)電73.83億千瓦時(shí)，增長(zhǎng)14.64%；

太陽(yáng)能56.76億千瓦時(shí),增長(zhǎng)16.07%o全年計(jì)劃執(zhí)行完成率99.70%。

由于三峽、葛洲壩水電大規(guī)模外送，煤電受國(guó)家政策影響發(fā)展緩

慢，天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)受資源、政策和電價(jià)三重制約，風(fēng)電、光伏受電

價(jià)和資源條件限制整體占比較小，湖北省已出現(xiàn)高峰時(shí)段電力供應(yīng)不

足。根據(jù)《湖北省“十三五”電力規(guī)劃實(shí)施中期評(píng)估報(bào)告》，預(yù)計(jì)2020

年電力缺口將達(dá)到400-650萬千瓦。據(jù)湖北省能源局預(yù)測(cè)，如不采取

有效應(yīng)對(duì)措施，預(yù)計(jì)2025年電力缺口將達(dá)到1000萬千瓦。

湖北省電力發(fā)展方面存在的主要問題包括：

L一次能源資源匱乏，電力供應(yīng)保障難度較大?；茉磳?duì)外依

存度超過90%；水電資源雖較為豐富，但已開發(fā)利用程度超過90%,

后續(xù)發(fā)展空間有限；風(fēng)能、太陽(yáng)能等新能源資源條件處于全國(guó)中下游

水平，開發(fā)成本較高。

2.三峽電站電量大規(guī)模外送，電力流向亟待優(yōu)化。三峽水電站外

送比例超過85%,水電外送電量接近全省水電發(fā)電量的55%；為滿足

全省中長(zhǎng)期用電需求，需要從省外再購(gòu)入電力，迂回的電力流向既不

利于節(jié)能環(huán)保，又提高了購(gòu)電成本。

3.資源環(huán)境約束趨緊，清潔替代難度較大。國(guó)家提出2020年非

化石能源消費(fèi)比重達(dá)到15%,2030年左右二氧化碳排放達(dá)到峰值的

目標(biāo)，環(huán)保、節(jié)能的要求日趨嚴(yán)格，煤電、電網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)難

度將顯著增加。湖北省電力供應(yīng)面臨水電資源開發(fā)殆盡，非水可再生

能源發(fā)電量占比僅3.7%,內(nèi)陸核電發(fā)展尚不明確，天然氣發(fā)電受氣

源、政策和電價(jià)三重制約，省外電力存在多種變數(shù)的顯示情況，煤電

作為省內(nèi)供電主力電源的地位短期內(nèi)難以改變，實(shí)現(xiàn)發(fā)電側(cè)的清潔替

代難度較大。

儲(chǔ)能能夠?yàn)殡娋W(wǎng)運(yùn)行提供調(diào)峰、調(diào)頻、備用、黑啟動(dòng)、需求峋應(yīng)

支撐等多種服務(wù)，但上述服務(wù)均可歸結(jié)為調(diào)峰、調(diào)頻兩大類，電網(wǎng)對(duì)

儲(chǔ)能的需求一般從滿足規(guī)劃新能源機(jī)組棄風(fēng)棄光率控制在5%以內(nèi)、

保障全網(wǎng)負(fù)荷的供電及滿足電網(wǎng)調(diào)頻需求3個(gè)方面分析。湖北省新能

源裝機(jī)比例低，可靈活調(diào)節(jié)的水電比例高，電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力強(qiáng)，因此現(xiàn)

在沒有棄風(fēng)棄光棄水的問題。湖北省現(xiàn)在面臨的主要問題是電力缺口

大，新電源建設(shè)難度大，夏季高峰期間供電能力不足,存在調(diào)峰問題，

但全網(wǎng)大于最大負(fù)荷95%的持續(xù)時(shí)間不超過10小時(shí)，尖峰負(fù)荷持續(xù)

時(shí)間很短，用儲(chǔ)能解決并不經(jīng)濟(jì)，目前階段可通過負(fù)荷側(cè)管理等方式

解決。調(diào)頻方面鑒于湖北電網(wǎng)調(diào)頻能力優(yōu)秀的水電、火電裝機(jī)占比總

計(jì)86.94%,因此電網(wǎng)調(diào)頻壓力不大，且集團(tuán)在湖北地區(qū)火電很少，

火電機(jī)組配儲(chǔ)能進(jìn)行調(diào)頻的應(yīng)用機(jī)會(huì)少，水電本身調(diào)頻能力優(yōu)秀，不

需要配置儲(chǔ)能，因此目前集團(tuán)在湖北地區(qū)儲(chǔ)能應(yīng)用機(jī)會(huì)不多。

但從未來發(fā)展看，風(fēng)電光伏配儲(chǔ)能是大勢(shì)所趨，多個(gè)省份已經(jīng)開

始強(qiáng)制要求新能源配置儲(chǔ)能，集團(tuán)在湖北應(yīng)提前布局，通過試點(diǎn)項(xiàng)目

掌握新能源配置儲(chǔ)能的運(yùn)行方法和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。另湖北省本地水電資源

開發(fā)殆盡，火電受碳排放限制較難開展，外電入鄂將成為滿足湖北用

電需求的重要手段，目前已有長(zhǎng)南荊特高壓建成投產(chǎn)，陜北至湖北直

流特高壓已經(jīng)核準(zhǔn)。從現(xiàn)有外電電源占比較大的省份電網(wǎng)運(yùn)行情況看,

直流單機(jī)閉鎖等外電故障導(dǎo)致的電網(wǎng)緊急頻率控制問題時(shí)有發(fā)生，未

來湖北電網(wǎng)也會(huì)面臨這方面的壓力?？筛鶕?jù)電網(wǎng)需要探索在遠(yuǎn)離城市

的電廠、新能源場(chǎng)站內(nèi)布置大型能量型電化學(xué)儲(chǔ)能電站，兼顧調(diào)峰和

調(diào)頻，為外電入鄂電源突然波動(dòng)提供緊急功率支撐。

2.2.3湖南省調(diào)峰資源需求

湖南省屬一次能源匱乏省份，缺煤、無油、乏氣，水能資源開發(fā)

基本飽和，新能源有潛力但優(yōu)勢(shì)不明顯，核電有資源優(yōu)勢(shì)但短期難以

投產(chǎn)。

截至2019年底，湖南電網(wǎng)裝機(jī)達(dá)到4740.6萬千瓦，其中火電

2219.9萬千瓦、水電1744萬千瓦、風(fēng)電427萬千瓦、光伏344萬千

瓦。2019年全網(wǎng)發(fā)電量1568億千瓦時(shí)，其中火電發(fā)電量881億千瓦

時(shí)，平均利用小時(shí)數(shù)3966小時(shí)；水電發(fā)電量587億千瓦時(shí)，平均利

用小時(shí)數(shù)3384小時(shí);風(fēng)電75億千瓦時(shí).，平均利用小時(shí)數(shù)1958小時(shí)；

太陽(yáng)能26億千瓦時(shí)，平均利用小時(shí)數(shù)821小時(shí)。

負(fù)荷現(xiàn)狀

2019年湖南省全社會(huì)用電量1864億千瓦時(shí)，較2018年1745億

千瓦時(shí)增長(zhǎng)6.8%；2019年統(tǒng)調(diào)最大負(fù)荷為3017萬千瓦，較2018年

3008萬千瓦增長(zhǎng)0.3%。2018年全社會(huì)最高負(fù)荷3550萬千瓦、同比

增長(zhǎng)12.7%。電力彈性系數(shù)為1.33,7年來再次大于1,且大于全國(guó)

水平1.29,說明全省在響應(yīng)國(guó)家進(jìn)行供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革進(jìn)程中，效果

顯著。用電量和負(fù)荷的平均增速均超出原“十三五”規(guī)劃預(yù)期1-2個(gè)

百分點(diǎn)。2018年網(wǎng)供電量1423億千萬時(shí)，最大網(wǎng)供負(fù)荷為3000萬

千瓦；湖南的負(fù)荷中心主要分布在長(zhǎng)沙、湘潭、株洲和岳陽(yáng)等湘中、

湘東和湘北地區(qū)，而電源集中在西部和北部，從而形成了湖南電網(wǎng)內(nèi)

遠(yuǎn)距離、大容量的輸電局面。

I月3月4M，月6月鉗M10月1IH”及

-^―2010^年一C-"*案

圖0-12010—2018年湖南省年負(fù)荷特性曲線

從年負(fù)荷曲線來看，湖南省年負(fù)荷曲線成“W”形，存在“夏”、

“冬”兩個(gè)高峰負(fù)荷，夏季高峰負(fù)荷出現(xiàn)在7、8月份，冬季高峰負(fù)

荷出現(xiàn)在1、12月份。從年負(fù)荷特性指標(biāo)來看，全省峰谷差和峰谷差

率呈上升趨勢(shì)，而且負(fù)荷率和年平均日負(fù)荷率呈遞減趨勢(shì)，這得益于

全省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，第二產(chǎn)業(yè)用電不斷下降，第三產(chǎn)業(yè)和居民用電不

斷提升。

表0-1湖南省年負(fù)荷特性指標(biāo)

2010201120122013201420152016201720182019變化

指標(biāo)

年年年年年年年年年年趨勢(shì)

逐年

年最大峰谷差620689894963113011611207113814101557

遞增

趨勢(shì)

年最大峰谷差率0.490.460.560.580.560.E80.570.570.540.59

遞增

趨勢(shì)

年平均峰谷差307371502532593648612675753

遞增

趨勢(shì)

年平均峰谷差率0.250.260.340.340.370.400.360.370.36

遞增

趨勢(shì)

年負(fù)荷率0.610.650.570.580.590.540.540.530.54

遞減

趨勢(shì)

年平均口負(fù)荷率0.880.870.840.840.830.820.830.830.83

遞減

湖南地處全國(guó)能源輸送末端，電煤成本高，水電裝機(jī)比重大，燃

煤機(jī)組利用小時(shí)低，致使電價(jià)水平與全國(guó)水平比較，電價(jià)較高排位靠

前。2018年，省電網(wǎng)大工業(yè)實(shí)際銷售到戶均價(jià)0.732元/千瓦時(shí)，全

國(guó)排第10位。與中部地區(qū)比較，電價(jià)較高排位居中。在山西、安徽、

湖北、湖南、江西、河南六省中大工業(yè)2018年實(shí)際到戶均價(jià)，湖南

排第3位，比河南、山西、湖北高，比江西、安徽低；一般工商業(yè)實(shí)

際到戶均價(jià)，湖南排第4位，比山西、河南高，比江西、安徽、湖北

低。與邊界地區(qū)比較，電價(jià)較高價(jià)差較大。全國(guó)電價(jià)水平總體呈東高

西低分布，四個(gè)直轄市和江蘇、浙江、山東、安徽、江西等東部省份

均高于全省，四川、貴州、甘肅、青海、寧夏等西部省份均低于全省。

2011年以來，為降低企業(yè)用能成本、促進(jìn)實(shí)體經(jīng)濟(jì)發(fā)展，湖南

電價(jià)多次下調(diào)。上網(wǎng)電價(jià)方面，燃煤標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)下調(diào)4次，上漲1

次，累計(jì)下調(diào)5.14分/千瓦時(shí)；水電上網(wǎng)電價(jià)下調(diào)1次，平均下降2.8

分/千瓦時(shí)。銷售電價(jià)方面，大工業(yè)目錄電價(jià)下調(diào)3次，累計(jì)下調(diào)6.6

分/千瓦時(shí)；一般工商業(yè)電價(jià)下調(diào)6次，累計(jì)下降近10分/千瓦時(shí)（其

中省網(wǎng)目錄電價(jià)下調(diào)7.8分/千瓦時(shí)，農(nóng)村一般工商業(yè)電價(jià)下調(diào)約16

分/千瓦時(shí)）。具體包括：2015年4月和2016年1月煤電聯(lián)動(dòng)降低工

商業(yè)用電價(jià)格、2016年9月下調(diào)水電上網(wǎng)電價(jià)降低大工業(yè)用電價(jià)格、

2017年輸配電價(jià)改革降低工商業(yè)用電價(jià)格、2017年政府性基金及附

加“兩取消兩降低”實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)用電全面同價(jià)、2018年國(guó)家降低一般

工商業(yè)電價(jià)等。目前.,國(guó)家已批復(fù)湖南省輸配電價(jià)，銷售側(cè)和上網(wǎng)側(cè)

處于政府定價(jià)與市場(chǎng)形成并存階段?？傮w看，受區(qū)位條件、資源稟賦、

電力結(jié)構(gòu)和歷史原因等影響，湖南省總體電價(jià)在全國(guó)處于中等偏上水

平。

湖南電網(wǎng)調(diào)峰能力不足問題日益凸顯，同時(shí)需求側(cè)響應(yīng)建設(shè)緩慢,

錯(cuò)避峰用電不夠普及。一是湖南電網(wǎng)“二產(chǎn)低、三產(chǎn)及居民高”的用

電結(jié)構(gòu)導(dǎo)致負(fù)荷峰谷差逐年拉大，其中2018年最大峰谷差率達(dá)到54%,

平均峰谷差率36%。二是湖南電網(wǎng)尖峰負(fù)荷持續(xù)時(shí)間短，經(jīng)統(tǒng)計(jì)全年

大于最大負(fù)荷95%的持續(xù)時(shí)間僅6.8小時(shí)。三是隨著祁韶直流大幅送

入，尤其是3?6月負(fù)荷低谷期出力大幅增長(zhǎng)，與省內(nèi)水電風(fēng)電大發(fā)

疊加，進(jìn)一步加大調(diào)峰難度，也造成一定的棄風(fēng)棄水。四是湖南電網(wǎng)

調(diào)峰手段缺乏，主要依靠火電啟停調(diào)峰和深度調(diào)峰，需求側(cè)響應(yīng)建設(shè)

緩慢，現(xiàn)有調(diào)峰能力接近極限。

大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)因其快速響應(yīng)特性和削峰填谷功能，可顯著增加

系統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻能力，減少棄水棄風(fēng)電量，削減尖峰負(fù)荷，緩解負(fù)荷高

峰期電網(wǎng)供電能力不足等問。

湖南能源構(gòu)成與湖北類似，化石能源匱乏，風(fēng)光資源不豐富，水

電資源開發(fā)殆盡。目前電網(wǎng)中水電占比36.8%,火電裝機(jī)占比46.8%,

兩類調(diào)節(jié)能力優(yōu)秀的電源合計(jì)占比83.6%,比湖北低4.2%。湖南電網(wǎng)

比湖北電網(wǎng)面臨更大的調(diào)峰壓力，祁韶直流不參與湖南調(diào)峰，用電結(jié)

構(gòu)上三產(chǎn)和居民用電比重大，峰谷差大，導(dǎo)致湖南電網(wǎng)調(diào)峰能力接近

極限，2019年棄水、棄風(fēng)現(xiàn)象較往年嚴(yán)重，棄水1.31億kWh,棄風(fēng)

1.35億kWh,暫無棄光。未來雅中-江西直流分電50%給湖南，初步

確定第二條直流從西部能源基地入湘，湖南電網(wǎng)調(diào)峰壓力逐漸增加，

比湖北省更加迫切的需要儲(chǔ)能來進(jìn)行調(diào)峰。

保障全網(wǎng)負(fù)荷供電方面，湖南全網(wǎng)大于最大負(fù)荷95%的持續(xù)時(shí)間

6.8小時(shí)，與東部缺電省份相比尖峰負(fù)荷持續(xù)時(shí)間短（山東電網(wǎng)2018

年大于最大負(fù)荷95%的持續(xù)時(shí)間為43小時(shí)），與湖北電網(wǎng)同樣面臨儲(chǔ)

能解決尖峰負(fù)荷利用率太低的問題。調(diào)頻方面，由于湖南電網(wǎng)水電火

電裝機(jī)總比例較高，電網(wǎng)調(diào)頻問題不大。目前湖南省內(nèi)鯉魚江電廠A

廠已經(jīng)配置了火電儲(chǔ)能調(diào)頻AGC,該電廠原設(shè)計(jì)參與廣東電網(wǎng)輔助服

務(wù)市場(chǎng)，但2019年該廠改接入湖南電網(wǎng)，按照湖南現(xiàn)行的輔助服務(wù)

市場(chǎng)政策，儲(chǔ)能AGC很難盈利。但如果華中能源監(jiān)管局正在修改的

兩個(gè)細(xì)則能夠給予火電配儲(chǔ)能AGC以利潤(rùn)空間的話，應(yīng)予以積極考

慮火電儲(chǔ)能調(diào)頻項(xiàng)目。

在湖南電網(wǎng)儲(chǔ)能發(fā)展關(guān)注方向也應(yīng)集中在風(fēng)電光伏配置儲(chǔ)能、儲(chǔ)

能解決外電入湘帶來的緊急功率支撐問題。對(duì)于大容量電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能電

站，應(yīng)格外注意國(guó)家政策，吸取黑麋峰抽水蓄能電站的經(jīng)驗(yàn)，積極穩(wěn)

妥的推動(dòng)儲(chǔ)能電站建設(shè)。

2.2.4江西省調(diào)峰資源需求

目前:江西電網(wǎng)的電源結(jié)構(gòu)以大型火電機(jī)組為主，2018年統(tǒng)調(diào)

發(fā)電裝機(jī)容量2498萬千瓦；江西電網(wǎng)為華中受端電網(wǎng)，通過鄂贛三

回500千伏省間聯(lián)絡(luò)線與湖北電網(wǎng)相連，最大輸電能力240萬千瓦。

考慮適當(dāng)安全備用容量，江西電網(wǎng)最大供電能力約2200萬千瓦。

江西作為一個(gè)“缺油少煤乏氣”的省份，近年來新能源呈現(xiàn)蓬勃

發(fā)展態(tài)勢(shì)。截至2019年3月底，江西新能源并網(wǎng)發(fā)電的機(jī)組容量已

達(dá)831萬千瓦，占全省裝機(jī)比例23%。預(yù)計(jì)2022年省內(nèi)風(fēng)電、光伏

發(fā)電裝機(jī)均將超過600萬千瓦，新能源發(fā)電裝機(jī)占比將提高至25%以

上。

2018年，全省全社會(huì)用電量1428.77億千瓦時(shí)，發(fā)電量130L45

億千瓦時(shí)（其中，風(fēng)電、光伏發(fā)電量92.71億千瓦時(shí)）。預(yù)計(jì)2025年

全省全社會(huì)用電量2300億千瓦時(shí),年均增速6.5%,統(tǒng)調(diào)最大負(fù)荷4000

萬千瓦，較當(dāng)前增長(zhǎng)"70萬千瓦。反觀全省電源情況，即使考慮新

增的832萬千瓦火電裝機(jī)和雅中直流（分電）400萬千瓦電力后，仍

然不能滿足用電增長(zhǎng)需要，2025年電力缺口將擴(kuò)大到900萬千瓦以

上，電力供需矛盾將持續(xù)升級(jí)。

近年來，居民生活用電負(fù)荷及空調(diào)負(fù)荷占比快速增長(zhǎng)，已成為電

網(wǎng)尖峰負(fù)荷不斷加大的主要因素，導(dǎo)致電力供應(yīng)高峰不足而低谷過剩

的矛盾日益突出，電網(wǎng)負(fù)荷率下降，峰谷差逐年拉大。2018年最大

峰谷差1070萬千瓦，最大峰谷差率在50%~60%范圍波動(dòng)。

江西電網(wǎng)火電裝機(jī)比例61.9%,水電裝機(jī)比例14.3%,新能源裝

機(jī)比例23%,目前無特高壓進(jìn)入江西，遠(yuǎn)期有雅中特高壓直流送入。

江西裝機(jī)結(jié)構(gòu)與湖北、湖南不同，水電裝機(jī)少，新能源裝機(jī)比例高,

裝機(jī)結(jié)構(gòu)更類似山東、江蘇等東部省份，其電網(wǎng)調(diào)節(jié)壓力比湖北、湖

南更大。在2019年，江西電網(wǎng)調(diào)峰和調(diào)頻主要依靠并網(wǎng)的火電機(jī)組

和水電機(jī)組。其中火電機(jī)組占比91%,隨著新能源占比的不斷增加和

外電的接入，火電機(jī)組和水電等可調(diào)峰、調(diào)頻機(jī)組的比例的下降，原

有機(jī)組的調(diào)頻、調(diào)峰的任務(wù)將更為繁重。

江西作為一個(gè)“缺油少煤乏氣”的省份，近年來新能源呈現(xiàn)蓬勃

發(fā)展態(tài)勢(shì)。截至2019年3月底，江西新能源并網(wǎng)發(fā)電的機(jī)組容量已

達(dá)8310MW,占全省裝機(jī)比例23%。預(yù)計(jì)2020年省內(nèi)風(fēng)電、光伏發(fā)

電裝機(jī)均將超過6000MW,新能源發(fā)電裝機(jī)占比將提高至25%以上。

近年來，居民生活用電負(fù)荷及空調(diào)負(fù)荷占比快速增長(zhǎng)，已成為電

網(wǎng)尖峰負(fù)荷不斷加大的主要因素，導(dǎo)致電力供應(yīng)高峰不足而低谷過剩

的矛盾日益突出，目網(wǎng)負(fù)荷率下降，峰谷差逐年拉大。江西電網(wǎng)的調(diào)

峰調(diào)頻能力和需求之間矛盾尖銳，主要原因在于：一是抽水蓄能及燃

機(jī)等優(yōu)質(zhì)調(diào)峰電站裝機(jī)容量不足，二是傳統(tǒng)火電機(jī)組的調(diào)峰能力有限,

深度調(diào)峰安全經(jīng)濟(jì)性差，三是需求側(cè)錯(cuò)避峰用電方式不夠普及。

由于江西電網(wǎng)靈活調(diào)節(jié)電源比例在兩湖一江省份中最低，調(diào)節(jié)壓

力最大，因此江西省發(fā)展儲(chǔ)能的要求更加迫切，可以作為集團(tuán)兩湖一

江儲(chǔ)能發(fā)展突破口。除了風(fēng)電光伏配置儲(chǔ)能之外，可率先開展儲(chǔ)能調(diào)

頻項(xiàng)目的建設(shè)。針對(duì)江西電網(wǎng)對(duì)調(diào)峰資源的需求，可利用現(xiàn)有火電或

其他電源廠址，推動(dòng)大容量?jī)?chǔ)能調(diào)峰電站的可行性研究，積極儲(chǔ)備國(guó)

家電投獨(dú)有技術(shù)，根據(jù)政策情況開展下一步工作。

（裴善鵬剛寫到這，王炎根據(jù)材料繼續(xù)寫，整理整理整個(gè)文檔）

3.壓縮空氣工程案例

2.1肥城壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目

2.1.1基本情況

10MW先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)是一種非補(bǔ)燃-蓄熱式壓縮空氣

儲(chǔ)能系統(tǒng)，由葛洲壩中科儲(chǔ)能技術(shù)有限公司聯(lián)合中科院工程熱物理研

究所聯(lián)合研制開發(fā)。先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能發(fā)電技術(shù)，應(yīng)用在電網(wǎng)調(diào)峰領(lǐng)

域，具有不消耗化石燃料、可不受地理因素限制（使用鋼儲(chǔ)罐）、壽

命長(zhǎng)、無二次污染、效率高等優(yōu)點(diǎn)。

電廠位置：本項(xiàng)目利用鹽穴做壓縮空氣腔，選址受限大，經(jīng)現(xiàn)

場(chǎng)踏勘、調(diào)研，結(jié)合鹽穴口位置，選擇山東省泰安市肥城邊院鎮(zhèn)境內(nèi)

廠址，距山東肥城精制鹽廠、西軍寨村、8號(hào)礦井、9號(hào)礦井的鹽穴

口分另I」約為700m、1400m.500m、300m。

工程規(guī)模：一期建設(shè)規(guī)模為5X10M\A//300MWh壓縮空氣儲(chǔ)能

發(fā)電機(jī)組，建設(shè)總規(guī)模為1250MW/7500MWh。

建設(shè)進(jìn)度：計(jì)劃于2019年11月開工，2021年6月投產(chǎn)。先期

把武漢機(jī)組搬到肥城，建成10MW,目前項(xiàng)目已經(jīng)開工。后期根據(jù)政

策情況建設(shè)剩余的4*10MW機(jī)組。

本工程新建一座主廠房，布置在廠區(qū)中部，盡量靠近鹽穴以縮

短管道長(zhǎng)度。集控樓位于主廠房?jī)?nèi)。主廠房南部東側(cè)布置變壓器及事

故油池、llOkV屋外GIS及網(wǎng)控樓，電廠向東出線。網(wǎng)控樓北側(cè)布置

化學(xué)水處理室。綜合樓布置在廠區(qū)東北角，化學(xué)水處理室北側(cè)。露天

儲(chǔ)水罐區(qū)布置在廠區(qū)西北部，包括4座冷水罐和4座熱水罐，冷熱水

泵房布置在露天儲(chǔ)水罐南側(cè)。廠區(qū)西南角布置綜合水泵房及水池、2

座機(jī)力塔及污水池等水工設(shè)施。

儲(chǔ)能發(fā)電機(jī)組按照每天儲(chǔ)能8小時(shí)、釋能6小時(shí)設(shè)計(jì)。主要系

統(tǒng)構(gòu)成如下：

（1）壓縮機(jī)系統(tǒng)：3臺(tái)套20MW離心式空氣壓縮機(jī)，1臺(tái)套

10MW離心式空氣壓縮機(jī)，1臺(tái)套3MW活塞式空氣壓縮機(jī)。壓縮機(jī)

工作8小時(shí)。

（2）膨脹發(fā)電系統(tǒng)：膨脹機(jī)系統(tǒng)主要包括多級(jí)高負(fù)荷膨脹機(jī)、

級(jí)間換熱器、發(fā)電機(jī)、油站、管道、閥門等。發(fā)電機(jī)選用高度集成化

的同步發(fā)電機(jī)產(chǎn)品。膨脹機(jī)和發(fā)電機(jī)一一對(duì)應(yīng)。

（3）儲(chǔ)熱系統(tǒng)：儲(chǔ)熱系統(tǒng)包括儲(chǔ)熱裝置及循環(huán)泵，用于在儲(chǔ)能

過程存儲(chǔ)壓縮機(jī)產(chǎn)生的壓縮熱，并且在釋能過程將熱能傳給膨脹機(jī)入

口前的空氣，提高空氣的膨脹做功效果。

（4）輔助設(shè)施：儀用氣系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、潤(rùn)滑油系統(tǒng)及干燥

系統(tǒng)等。

本工程壓縮機(jī)采用市場(chǎng)上的成熟產(chǎn)品，10MW膨脹機(jī)采用中科

院自主設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，已經(jīng)在畢節(jié)和武漢進(jìn)行過實(shí)驗(yàn)，電電轉(zhuǎn)換效率

60.5%。儲(chǔ)熱系統(tǒng)無壓力，溫度在100℃以下，不存在技術(shù)問題。輔

助設(shè)備為常用設(shè)備，整體工程無大的風(fēng)險(xiǎn)。

本工程擬利用山東肥城精制鹽廠廢棄的東8-東9鹽穴進(jìn)行儲(chǔ)

氣蓄能。東8-東9井的開采層頂板埋深約為1126m,綜合考慮國(guó)外

規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)以及鹽穴儲(chǔ)庫(kù)工程實(shí)例的運(yùn)行壓力參數(shù)，埋深滿足鹽穴壓氣

蓄能地面壓力7-10MPa的要求。

東8井

299.104m

225.11m

本工程靜態(tài)投資為：51800萬元。

本工程商業(yè)模式按照如下三種方式測(cè)算：

模式一：兩部制電價(jià)。容量電價(jià)是每年給儲(chǔ)能電站的租賃費(fèi)，

電量電價(jià)的收益體現(xiàn)在充放電的電價(jià)差上（儲(chǔ)能電站放出電量按山東

省火電機(jī)組上網(wǎng)標(biāo)桿電價(jià)0.3949元/kWh收費(fèi)，吸收電量按照標(biāo)桿電

價(jià)的75%付費(fèi)）?，F(xiàn)鎖定標(biāo)桿電價(jià)和資本金內(nèi)部收益率8%,反算容量

電價(jià)?；谝陨系募僭O(shè)，反算容量電價(jià)為1760元/kW（含稅）。

模式二：不參與現(xiàn)有山東電網(wǎng)輔助服務(wù)市場(chǎng)，壓縮空氣儲(chǔ)能電

站作為大用戶的共享儲(chǔ)能電站，儲(chǔ)能電站夜晚吸收電量時(shí)，按照谷電

電價(jià)進(jìn)行結(jié)算；當(dāng)白天用電高峰期時(shí)，儲(chǔ)能電站放出電量，免費(fèi)提供

給電網(wǎng)，電網(wǎng)企業(yè)供給大用戶的電量計(jì)費(fèi)中，扣除儲(chǔ)能電站放出電量

相等的部分。補(bǔ)貼387.31元/MWh。

模式三：根據(jù)儲(chǔ)能電站特點(diǎn)向能源主管部門申請(qǐng)單獨(dú)的的深度

調(diào)峰政策，加大補(bǔ)償力度或由政府給予一定補(bǔ)貼。如加大補(bǔ)償力度,

可給予儲(chǔ)能調(diào)峰電站突破停機(jī)調(diào)峰最高限價(jià)的價(jià)格，如給予864.15

元/MWh（目前山東火電機(jī)組停機(jī)調(diào)峰最高價(jià)格為270元/MWh）,調(diào)

峰容量按壓縮機(jī)和膨脹機(jī)功率之和計(jì)算，為123MWho

2.1.2壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)優(yōu)勢(shì)

技術(shù)優(yōu)勢(shì)如下：

核心設(shè)備符合國(guó)家及相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；

全系統(tǒng)無高溫［150C）、高壓（10MP）、易燃、易爆等工藝環(huán)節(jié)；

該系統(tǒng)以空氣為儲(chǔ)能介質(zhì)，且無天然氣補(bǔ)燃，零排放；

高壓空氣存儲(chǔ)設(shè)備大裕度加厚，保障安全性；

保護(hù)鹽穴等地下空間，減少地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生；

先進(jìn)的自動(dòng)控制和保護(hù)系統(tǒng)，具備異常數(shù)據(jù)調(diào)整、一鍵停機(jī)功能。

多級(jí)超寬負(fù)荷壓縮機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、具有優(yōu)異的氣動(dòng)性能及變工況特

性；

多級(jí)高負(fù)荷透平系統(tǒng)采用多級(jí)膨脹，級(jí)間再熱技術(shù)，系統(tǒng)運(yùn)行安

全可靠；

系統(tǒng)主體設(shè)備（壓縮機(jī)、膨脹機(jī)）及輔助部件均為成熟的工業(yè)產(chǎn)

品，且已在機(jī)械、化工和冶金等多個(gè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，可靠性強(qiáng)；

電能由標(biāo)準(zhǔn)的同步發(fā)電機(jī)產(chǎn)生，電能輸出穩(wěn)定，電能質(zhì)量高。

2.1.3對(duì)中科院技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性的評(píng)估

10MW先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)是一種非補(bǔ)燃-蓄熱式壓縮空氣儲(chǔ)

能系統(tǒng)，由葛洲壩中科儲(chǔ)能技術(shù)有限公司聯(lián)合中科院工程熱物理研究

所聯(lián)合研制開發(fā)。先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能發(fā)電技術(shù)，應(yīng)用在電網(wǎng)調(diào)峰領(lǐng)域,

其主要作用是在用電低谷時(shí)蓄能，在用電高峰時(shí)釋放電能，實(shí)現(xiàn)削峰

填谷。此項(xiàng)技術(shù)具有不消耗化石燃料?、可不受地理因素限制、壽命長(zhǎng)、

無二次污染、效率高等優(yōu)點(diǎn)，屬于新型儲(chǔ)能技術(shù)。

本項(xiàng)目涉及的儲(chǔ)能技術(shù)的裝備研發(fā)及示范應(yīng)用列為未來十年儲(chǔ)

能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)任務(wù)之一，國(guó)家鼓勵(lì)和支持具備條件的地區(qū)、部門

和企業(yè)，因地制宜開展各類儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用試點(diǎn)示范。

1、技術(shù)成熟度。壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)子系統(tǒng)多采用成熟技術(shù)，例

如壓縮機(jī)可采購(gòu)現(xiàn)成的產(chǎn)品，發(fā)電機(jī)也是成熟產(chǎn)品。膨脹機(jī)由中科院

進(jìn)行了設(shè)計(jì)，但只是在葉片構(gòu)型等方面做了改進(jìn)，還是基于現(xiàn)有成熟

機(jī)型，且經(jīng)過畢節(jié)項(xiàng)目和武漢項(xiàng)目的驗(yàn)證，沒有技術(shù)問題。其他輔助

系統(tǒng)如儲(chǔ)熱系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)電壓等級(jí)不高，熱水溫度也僅有120攝氏

度，因此都不存在技術(shù)問題。整體可靠，其技術(shù)難點(diǎn)在壓縮空氣熱平

衡設(shè)計(jì)、膨脹機(jī)葉片型式設(shè)計(jì)上，10MW機(jī)型上都已經(jīng)經(jīng)過試驗(yàn)工程

的驗(yàn)證。100MW機(jī)型目前還沒有實(shí)際產(chǎn)品，有待技術(shù)驗(yàn)證。從山東

院肥城壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目的設(shè)計(jì)過程來看，10MW技術(shù)是比較成熟的,

蓄熱儲(chǔ)熱系統(tǒng)利用效率高，但沒有供熱能力。

2、應(yīng)用難點(diǎn)。壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)跟抽水蓄能面臨的問題比較相

似，受自然條件限制比較大。采用地下鹽穴或廢棄礦井建設(shè)時(shí)，雷在

這些鹽穴或者礦井附近尋找廠址，但這些地點(diǎn)附近一般沒有熱用戶。

沒有熱用戶的情況對(duì)10MW機(jī)組來說影響不大，因?yàn)?0MW機(jī)組壓

縮和膨脹基本還可以做到熱平衡，八級(jí)壓縮機(jī)中五級(jí)的壓縮熱都能回

收，剩余的三級(jí)壓縮熱量小，因此浪費(fèi)不大。但對(duì)于100MW機(jī)組來

說壓縮熱量比較大，沒有熱用戶會(huì)造成效率的降低，達(dá)不到中科院提

供的70%這個(gè)效率值。且鹽穴或者礦井附近土地性質(zhì)變更也比較困難,

例如肥城壓縮空氣項(xiàng)目，鹽穴上方是基本農(nóng)田，儲(chǔ)能電站廠址選擇涉

及土地性質(zhì)變更，在目前的土地政策下非常困難。

3、廠家的經(jīng)濟(jì)性測(cè)算過于理想化，沒有考慮電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行情

況。廠家按照每天1次充放進(jìn)行計(jì)算,得出度電成本0.37-0.51元/kWh

的價(jià)格，但從肥城壓縮空氣儲(chǔ)能電站可研成果來看，考慮工程造價(jià)后,

度電成本要接近1元/kWh。當(dāng)然不排除肥城壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目設(shè)備

造價(jià)報(bào)的比較高，導(dǎo)致工程造價(jià)11200元/kW,超過廠家6000-8000

元的報(bào)價(jià)。目前儲(chǔ)能的收益是全國(guó)性的難題，無論是電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能的兩

部制電價(jià)，還是用戶側(cè)儲(chǔ)能的峰谷價(jià)差，都面臨巨大的政策或經(jīng)濟(jì)難

題。當(dāng)然，如果風(fēng)電光伏大基地建設(shè)配套建設(shè)儲(chǔ)能電站，從整體費(fèi)用

中去考慮，只要總體經(jīng)濟(jì)賬可行，也是可以建設(shè)的。

2.2中國(guó)重燃100MW壓縮空氣儲(chǔ)能

2.2.1系統(tǒng)概況

100MW先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)由多級(jí)壓縮機(jī)、多級(jí)膨脹機(jī)、壓

縮機(jī)級(jí)間換熱器、膨脹機(jī)再熱器、電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、儲(chǔ)氣裝置和蓄熱

裝置等部件組成。100MW先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)流程示意圖如圖1

所示，根據(jù)不同項(xiàng)目實(shí)際需要，系統(tǒng)流程有所不同。

.三:電

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-*儲(chǔ)能過程冷卻后氣路

―?他能過程冷卻前水路

一銘能過程冷卻后水路

--擇能過程加熱前氣路

—*林能過程加熱后氣路

n"―擇能過程加熱該水路

五級(jí)j7——篇??―杼能過程加熱后水躋

：六級(jí)JBJ_J廠?一

圖2.2.1-1100MW先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)流程示意圖

系統(tǒng)工作原理為：當(dāng)儲(chǔ)能時(shí)?，風(fēng)電場(chǎng)、光伏電站發(fā)出的多余電能，

帶動(dòng)多級(jí)壓縮機(jī)將空氣壓縮至高壓并儲(chǔ)存在儲(chǔ)氣裝置中，同時(shí)通過壓

縮機(jī)級(jí)間換熱器把高壓空氣中的熱能存儲(chǔ)到蓄熱裝置中，完成電能到

熱能和空氣壓力能的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)電能的儲(chǔ)存。當(dāng)釋能時(shí)，高壓空氣從

儲(chǔ)氣裝置中釋放并通過節(jié)流閥將壓力降至膨脹機(jī)進(jìn)口壓力，并通過膨