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[工业新闻]第一台100兆瓦先进压缩空气储能系统膨胀机

发布时间:2020-07-31 10:16:08来源:网络

指南:近日,中科院工程热物理研究所研究员陈海生完成了100MW先进压缩空气储能系统扩容器集成测试,各项结果均达到或超过设计指标。本次开发是团队开发首台100MW先进压缩空气储能系统样机的重要步骤。

压缩空气储能的技术原理是将空气压缩存储在耗电量较低的储气室中,使电能转化为空气储能,高压空气在用电高峰时释放到燃烧室中,驱动发电机发电。然而,传统的压缩空气储能技术存在着依赖储气洞穴、依赖化石燃料和系统效率低等瓶颈问题。

针对这些问题,陈海生团队提出了先进的压缩空气储能技术——利用压缩空气液化储存或储气装置中的高压气体储存,摆脱对储气洞的依赖;通过蓄热技术回收气体压缩过程产生的热量,不燃烧化石燃料提供热量;通过高效压缩、膨胀、超临界蓄热和传热,大大提高了系统的整体效率。

其中,膨胀机是压缩空气储能系统的关键部件,是系统研发中最大的难点之一,具有负荷高、流量大、流量传热耦合复杂、难以控制的可变工况等技术难点。经过多年的努力,研发团队攻克了全三维设计,复杂轴系结构,多级膨胀机变工况调控等关键技术,研发出了国际上第一台100MW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,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。

据报道,目前世界上有两个100兆瓦的商用压缩空气储能电站,都使用传统的燃烧天然气。中国科学院工程热物理研究所示范项目建成后,将成为世界上效率最高,技术最先进的100MW压缩空气储能电站。

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