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1、压缩空气储能技术目录CONTENTS市场发展和技术发展压缩空气储项目案例能关键设备新型储能可持续发展建议市场发展和技术发展I1.1.政策指引国家层面国家发改委和国家能源局联合发布关于加快推动新型储能发展的指导意见,首次明确储能装机量的量化目标:至J2025年,新型储能装机规模达3000万千瓦以上,并实现新型储能从商业化初期向规模化发展转变。到2030年,实现新型储能全面市场化发展。河北省根据河北省十四五现代能源体系规划,河北省将大力实施可再生能源“倍增计划”,到2025年可再生能源发电装机规模将突破1亿千瓦,装机占比达到60%左右,在大力发展煤电灵活性改造、燃气调峰电厂、抽水蓄能电站的基础上,
2、全省布局建设新型储能规模400万千瓦以上,实现新型储能从商业化初期向规模化发展转变,具备规模化商业化应用条件。新型储能业务分类N0.1N0.2N0.3电化学储能从三北地区的源网荷储项目为依托开始进入电化学储能的设计领域。压缩空气储能国内最早进入压缩空包储能领域的设计院之一,可以提供专业的方案咨询、设用口总承包服务热储能从火电灵活性改造进入热储能领域,三改联动政策引发热储能的大爆发JM及I*OW4OCMBhffft*HeMB.山索等区IgWm电站项0涮纪三A1003XW电站理日.4.,第山串切电,WfV目.枝*F口牛电广新日.检牵.第元,时HaMB七次度电笈REJ八比MWI*5yfe)G三9C族
3、优2*耳云区弁RxWI压维空q1.能项目EPCXtt在3华籍廿京I6力仄/空气能项目4必箭境域三设施的先遣区母空的骷不建项目的用5三皱E3幺*ti三M史*TB定期6三能充网用巴隽丁界改的其空气#能示HM新型储能业务分类NO.4氢储能以张冢口地区的新镇源制氨规划和制氢设计辄射多个地区,完成多项新能源筋氮项目设计工作,最大容量达到12000Nm3.NO.5飞轮储能主要服务于新基建的大数据中心IDC、城际高速和汽车充电桩等领域,与其他储能技术结合更能彰显优势.完成了国电汉川飞轮储能调频项目.NO.6抽水蓄能主持编制河北省中小型抽水蓄能电站规划,对河北省水利资源完成了大摸排工作,结合对能源消纳情况的优
4、势,完成了近40个站址的优选工作.工,蝮及I*OW40CMBh山索等区IgWm电站项0涮纪三A1003XW电站理日.4.*X04MrWfV日.枝*&7口牛电广新u日.检牵.*MWMrtftiB.*#明;近北速时HOMi*伏*电笈HEJ八中MWIItxnRh)配近总耒M工域M-1.t.*ft%tsftj10.!I压缩空气储能技术概述|1.2压缩空气储能的优劣压缩空气储能作为储能量级唯一可与抽水蓄能相媲美的大规模储能,具有调频、调峰、易储、黑启动的较大优势。技术正越来越受到青睐。O快速启动 能量密度和功率密度较高 具备黑启动能力 日常运营成本低口设备的使用寿命长,损耗低 非补燃式技术容易实现碳中和
5、 投资成本高,投资回报长 储气库受到较大的限制 电电效率比抽水蓄能低 电价政策还有待明确作为国内较早进入压缩空气储能领域的工程设计单位,先后承担了山西大同50MW煤矿巷道压缩空气储能示范项目和乌兰察布“源网荷储一体化”关键技术研究与示范-多源蓄热式压缩空气能量枢纽项目的设计工作,具备丰富的压缩空气储能相关设计经验。键技术。非补燃式压缩空气储能技术研究为我院承担的河北省科技计划项目,2017年立项,2020年7月通过河北省科技厅组织的览收。2020年开始与清华大学合作开发光热复合压缩空气储能系统的关与清华大学等国内压缩空气储能研发单位长期保持着技术交流与合作,能够为项目的实施提供H实的技术支撑。
6、发表论文6篇1.压缩空气储能技术研究及应用现状;2 .储能技术分类及市场需求分析;3压缩空气储能盐穴储气库注采全过程热力学特性分析;4 .光热复合式压缩空气储能系统及能效分析;5 .太阳能热气流发电系统实验研究;6 .基于先进绝热压缩空气储能的盐穴储气库特性研究。I技术储备及技术合作申请发明专利4项1. 一种压缩空气储能回热系统及方法;2. 一种水力恒压式双效压缩空气储能系统;3. 一种水力压缩空气储能系统;4. 一种地下恒压储气装置。换热装置1.压缩空气储能关键设备管壳式换热器:以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器结构较简单,操作可靠,可用各种结构材料制造,能在高温、
7、高压下使用,是目前应用最广的类型。板式换热器:有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、安装清洗方便、应用广泛、使用寿命长等特点.在相同压力损失情况下,其传热系数比管式换热器高3-5倍,占地面积为管式换热器的三分之一,热回收率可高达90%以上.1.压缩空气储能关键设备4储气装置CAES储气方式口人造压力容器:钢制压力容器、管线钢储气罐口盐穴储气库口含水层储气库口人造地下储气库口废弃矿坑,油气储气库1.压缩空气储能关键设备煤矿废弃巷道建设压缩空气储能我国近年关停煤矿的巷道空间约90亿立方米,巷道开苗于岩石层,结构稳定,储气压力高,储气容量大利用煤炭巷道可以发展大容量的压缩空气储能,实现深
8、地空间能源再造,同时盘活地面废弃资产,实现废弃资源的最大化再利用,支撑我国煤炭行业转型率石IgI压缩空气储能关键设备一一全球首个煤矿巷道压缩空气储能项口响应习总书记关于能源革命,大同尖兵的号召口开工建设全球首个50MWX4h煤矿巷道压缩空气储能项口电电效率60%,能源综合效率85%口实现深地空间能源再造,实现废弃资源的最大化再利用,支撑我国煤炭行业转型压缩空气储能关键设备径流式膨胀机结构图和外形图目前国内的东方汽轮机厂,哈尔滨汽轮机厂,上海汽轮机厂均有能力制造压缩空气储能用空气透平,目前东方汽轮机厂已有投运业绩。膨胀机利用了压缩气体膨胀降压时势能转化为动能的原理,在气体膨胀的同时气体温度也会降
9、低。现有膨胀机主要分为活塞式膨胀机,径流式膨胀机,轴流式膨胀机。轴流式膨胀机结构图和外形图18PART簟目案例规划压缩空气储能容量:10MWX4h,槽式光热储能3MWx1.0h同步建设压缩机系统,透平机发电系统,槽式光热储能系统,压缩机冷却系统,透平机加热系统,地面储气库系统等。空气压缩机采用两段式压缩流程,设置1.P及HP压缩机各一台,采用8级串联压缩,其中1-6级压缩为一段压缩(1.P压缩机),7-8级压缩为二段压缩(HP压缩机),采用8级画在保证空气参数的前提下,降低了压缩机电耗。压缩机冷却系统采用单元制供水调节系统,实现水温及气温精确控制。设置中温水系统用于对外供热,增加压缩机冷却系统
10、运行的灵活性。空气透平机采用四级膨胀,进气参数为9.8MPa、230oCo空气透平采用单元制导热油调节系统,实现油温和气温的精确控制。采用5000m3双层储气库地上布置方案,节省占地,便于维护与检修,同时解决了槽式光热的支撑问题。总平面I项目案例乌兰察布压缩空气储能项目次悔售闷解也刷M三盛箭裳,俯能顺倒吼喏魅彘麻便PART发展趋势总体发展趋势是向摆脱地理和姿源条件限制、提高效率、降低成本的方向发展。提高系统效率:具备压缩、储气、蓄热/冷、回热/冷、膨胀发电等子系统。系统的储能发电效率与各个子系统密切相关,因此可以通过提升各个子系统的性能来改善系统的储能效率。如:提高压缩机的排气温度、提高蓄热温度和回热温度。备低建设成本:降低压缩空气储能的瞿价成本,其关键在于合理的进行系统优化配置,从而降低各个子系统的造价,其中储热系统和储气系统的成本最具有下降空间。新兴储能持续健康发展关注新型储能的应用场景和商业模式,重点关注是电源侧储能、电网侧储能以及用户侧储能等多元化的应用场景。关注新型储能在提高效率、降低成本、延长寿命以及提高安全性方面技术水平和技术标准体系行业发展建议和倡议关注新型储能的政策体系和市场机制谢谢大家的聆听!