儲能行業(yè)市場前景及投資研究報告-壓縮空氣儲能技術(shù)方案-培訓(xùn)課件

壓縮空氣儲能電站技術(shù)方案分享企業(yè)概況中國電建集團(tuán)河北省電力勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司（以下簡稱“河北院”）隸屬于中國電力建設(shè)集團(tuán)有限公司，創(chuàng)建于1958年，是國家甲級勘測設(shè)計(jì)單位，全國勘察設(shè)計(jì)綜合實(shí)力百強(qiáng)企業(yè)，注冊資本金8億元。責(zé)任創(chuàng)新進(jìn)取共贏業(yè)務(wù)涵蓋國內(nèi)外火電工程（燃煤、燃?xì)獾龋⑤斪冸姽こ獭⑿履茉垂こ蹋ǖ責(zé)?、生物質(zhì)能、風(fēng)力、太陽能、垃圾發(fā)電等）、建筑工程、市政工程（熱力、水處理等）、環(huán)保工程（固廢、大氣污染防治、水環(huán)境治理等）、巖土工程等項(xiàng)目的規(guī)劃及前期咨詢、勘測設(shè)計(jì)、工程總承包、工程監(jiān)理及投融資業(yè)務(wù)。?

河北院是國內(nèi)一流的能源電力行業(yè)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、咨詢、勘察、建設(shè)、監(jiān)理全過程工程公司。?

較早致力于儲能業(yè)務(wù)的設(shè)計(jì)企業(yè)。?

能源服務(wù)領(lǐng)軍企業(yè)。中國電建集團(tuán)河北省電力勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司?

新型儲能建設(shè)的主力軍。研究背景儲能技術(shù)根據(jù)儲能類型差異，儲能一般分為機(jī)械儲能、電化學(xué)儲能、化學(xué)儲能、熱儲能及電氣儲能，其中長時大容量存儲主要包括抽水蓄能和壓縮空氣儲能，壓縮空氣儲能是繼抽水儲能之后，第二

認(rèn)為適合GW（吉瓦）級大規(guī)模電力儲能的技術(shù)?！ⅲ荷蠄D摘自網(wǎng)絡(luò)壓縮空氣儲能相關(guān)政策-國家政策目前，國家層面尚無關(guān)于壓縮空氣儲能專門的規(guī)劃，大部分是與新型儲能或者新能源一起發(fā)文提及。比較重要的規(guī)劃主要有四個：01020304《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》《“十四五”新型儲能

《加快電力裝備綠色低發(fā)展實(shí)施方案》碳創(chuàng)新發(fā)展行動計(jì)劃》2022年3月，國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布。提出要把百兆瓦級壓縮空氣儲能關(guān)鍵技術(shù)作為技術(shù)攻關(guān)重點(diǎn)方向之一。2022年8月，工業(yè)和信息化部等五部門聯(lián)合印發(fā)。其中，提出要把加快壓縮空氣儲能裝備的研制工作列入行動計(jì)劃中。提出要實(shí)施電化學(xué)儲能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能等儲能示范項(xiàng)目。壓縮空氣儲能相關(guān)政策-地方相關(guān)支持政策吉林省04山西省01山東省03發(fā)布《吉林省新能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃2022-2030年》，指出開展長時儲能攻關(guān)計(jì)劃，支持百兆瓦級及以上壓縮空氣等長時儲能技術(shù)試驗(yàn)，實(shí)施渾江廢棄礦井壓縮空氣儲能等重大應(yīng)用示范工程。發(fā)布“十四五”新型儲能發(fā)展實(shí)施方案，要開展壓縮空氣等關(guān)鍵技術(shù)、裝備和集成優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)研究。能源局印發(fā)《山東省新型儲能工程發(fā)展行動方案》，提出構(gòu)建魯中先進(jìn)壓縮空氣儲能重點(diǎn)區(qū)，到2025年，建成壓縮空氣儲能項(xiàng)目30萬千瓦以上；構(gòu)建魯西南多場景應(yīng)用儲能重點(diǎn)區(qū)，開展先進(jìn)壓縮空氣儲能試驗(yàn)應(yīng)用。寧夏省青海省0205則在氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃中強(qiáng)調(diào)，支持有條件的企業(yè)積極發(fā)展壓縮空氣儲能等新型儲能方式。發(fā)布的碳達(dá)峰實(shí)施方案中提到，積極推動壓縮空氣儲能技術(shù)示范，形成多種技術(shù)路線疊加多重應(yīng)用場景的儲能多元發(fā)展格局。技術(shù)優(yōu)勢選址靈活：可選擇多種的儲氣裝置，如天然或人工鹽穴、煤礦巷道、地下人工硐室、壓力容器或管線鋼陣列等。安全性好：壓縮空氣儲能不會像電池等儲能技術(shù)那樣存在火災(zāi)、爆炸等安全隱患，安全性較高。壽命長：壓縮空氣儲能的壽命可以達(dá)到數(shù)十年以上，比傳統(tǒng)的儲能技術(shù)壽命更長。成本低：壓縮空氣儲能的成本相對較低，尤其是在大規(guī)模應(yīng)用的情況下，成本優(yōu)勢更加明顯。環(huán)境友好：無污染，零碳排放。國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢1國外壓縮空氣儲能現(xiàn)狀無補(bǔ)燃的新型壓縮空氣儲能技術(shù)成為發(fā)展趨勢美國等溫壓縮空氣儲能英國深冷液化空氣儲能德國高溫絕熱壓縮空氣儲能均未實(shí)現(xiàn)商業(yè)化國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢2國內(nèi)壓縮空氣儲能現(xiàn)狀?

國內(nèi)壓縮空氣儲能領(lǐng)域起步較晚，但受益于市場潛力及政策引導(dǎo)，在新技術(shù)方面占據(jù)領(lǐng)先地位國內(nèi)大學(xué)和就是科研院所國家能源局江蘇金壇60MW國家示范電站國內(nèi)首座商業(yè)運(yùn)行的壓縮空氣儲能電站青海西寧100kW光熱復(fù)合試驗(yàn)電站國網(wǎng)安徽蕪湖500kW試驗(yàn)示范電站引領(lǐng)技術(shù)發(fā)展河北廊坊1.5MW超臨界試驗(yàn)平臺國內(nèi)發(fā)展情況青海西寧100kW光熱復(fù)合試驗(yàn)電站國網(wǎng)安徽蕪湖500kW試驗(yàn)示范電站江蘇金壇60MW國家示范電站大同云岡50MW煤礦儲氣烏蘭察布10MW光熱復(fù)合壓儲河北廊坊1.5MW超臨界試驗(yàn)平臺貴州畢節(jié)10MW試驗(yàn)平臺山東肥城10MW試驗(yàn)電站張家口100MW壓儲示范項(xiàng)目三峽庫布齊300MW項(xiàng)目湖北應(yīng)城300MW項(xiàng)目電建肥城2x300MW項(xiàng)目烏蘭察布項(xiàng)目規(guī)劃壓縮空氣儲能容量:10MW×4h，槽式光熱儲能3MW×10h，電-電效率65%，能量綜合利用效率80%010203壓縮機(jī)采用兩段式壓縮流程，設(shè)置LP及HP壓縮機(jī)各一臺，采用8級串聯(lián)壓縮，采用8級壓縮在保證空氣參數(shù)的前提下，降低了壓縮機(jī)電耗。壓縮機(jī)冷卻系統(tǒng)采用單元制供水調(diào)節(jié)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)水溫及氣溫精確控制。設(shè)置中溫水系統(tǒng)用于對外供熱，增加壓縮機(jī)冷卻系統(tǒng)運(yùn)行的靈活性?？諝馔钙綑C(jī)采用四級膨脹?？諝馔钙讲捎脝卧茖?dǎo)熱油調(diào)節(jié)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)油溫和氣溫的精確控制。0405采用鋼制儲氣庫地上布置方案。烏蘭察布項(xiàng)目010302冷卻系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)均采用單元控制模式，實(shí)現(xiàn)水溫、氣溫、油溫的精確控制。采用雙層儲氣庫地上布置方案，節(jié)省占地，便于維護(hù)與檢修。該項(xiàng)目為國內(nèi)首次采用槽式光熱耦合壓縮空氣儲能的項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)了壓縮空氣儲能的多源耦合利用。項(xiàng)目規(guī)劃建設(shè)壓縮空氣儲能容量:10MW×4h、槽式光熱輔熱及儲熱供熱系統(tǒng)?；马?xiàng)目本項(xiàng)目儲能容量為60MW×2h。高負(fù)荷寬工況離心壓縮機(jī)：具備一鍵啟停能力，可實(shí)現(xiàn)向大容量儲氣庫的穩(wěn)定高效壓縮注氣。大型高效油氣換熱器：換熱器能效≥95%，采用發(fā)卡形式，全程逆流，抗冷熱交變沖擊能力強(qiáng)，升溫速率不低于50℃/min,啟停壽命≥10000次，設(shè)計(jì)壽命≥30年。變工況大型多級透平：采用反動式技術(shù)，透平通流效率≥90%，能夠滿足從零有功功率到滿負(fù)荷運(yùn)行的變工況需求，并具備10%額定有功功率的超發(fā)能力，可適應(yīng)10MPa至3MPa寬工況進(jìn)氣壓力變化，具備一鍵啟停能力，具備調(diào)相運(yùn)行能力。

儲氣系統(tǒng)采用地下洞室+地上儲氣庫。電-電儲能效率≥60%。大同云岡項(xiàng)目項(xiàng)目簡介本工程建設(shè)1套50MWx4h無補(bǔ)燃壓縮空氣儲能發(fā)電系統(tǒng)，壓縮空氣存儲于煤礦巷道，容積8萬立方米。利用夜間谷電連續(xù)壓縮運(yùn)行8小時，白天連續(xù)發(fā)電4小時。本工程安裝4臺離心式空氣壓縮機(jī)（4級壓縮）、1臺50MW空氣透平及配套的油氣換熱器、氣水換熱器、儲水罐、儲油罐等設(shè)備。廢棄油井再利用項(xiàng)目項(xiàng)目簡介1）某油田利用廢棄油氣藏開發(fā)壓縮空氣

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和100MW×4h容量；2）項(xiàng)目為五級壓縮四級膨脹。3）儲換熱介質(zhì)采用水；4）儲氣庫采用廢棄油井。山東肥城2x300MW壓儲項(xiàng)目工藝系統(tǒng)原理圖系統(tǒng)組成l

壓縮系統(tǒng)：低壓壓氣機(jī)、中壓壓氣機(jī)、高壓壓機(jī)及其驅(qū)動電機(jī)；l

膨脹系統(tǒng)：高壓透平、低壓透平及發(fā)電機(jī)組；l

儲熱系統(tǒng)：高溫儲熱罐，低溫儲熱罐；l

換熱系統(tǒng)：熔鹽/油氣/水媒換熱器；l

儲氣系統(tǒng)：儲氣高壓容器/廢棄鹽穴/煤礦巷道等。創(chuàng)新成果：全能流仿真優(yōu)化技術(shù)研究單元模塊能流仿真模型全系統(tǒng)的能流仿真模型全能流仿真模型優(yōu)化選擇(t

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'2300MW二次再熱11MPa發(fā)6300MW三次再熱11MPa發(fā)6300MW三次再熱13MPa發(fā)6300MW三次再熱15MPa發(fā)6mTphot,inhot,in

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(mhot,in,dThot,in,dphot,in,d300MW二次再熱13MPa發(fā)6300MW二次再熱15MPa發(fā)6科研創(chuàng)新成果依托各創(chuàng)新成果先后承擔(dān)了國務(wù)院國資委科技專項(xiàng)、河北省和集團(tuán)重點(diǎn)研發(fā)課題，已獲得授權(quán)專利11項(xiàng)（發(fā)明5項(xiàng)，實(shí)用新型6項(xiàng)），主編和參編標(biāo)準(zhǔn)5項(xiàng)，已經(jīng)完全掌握了壓縮空氣儲能全套設(shè)計(jì)技術(shù)。高水平課題多項(xiàng)知識產(chǎn)權(quán)主編和參編標(biāo)準(zhǔn)空氣壓縮機(jī)熱風(fēng)排放與回收機(jī)構(gòu)國務(wù)院國資委科技專項(xiàng)《壓縮空氣儲能電站設(shè)計(jì)規(guī)范編制》一種水力恒壓式雙效壓縮空氣儲能系統(tǒng)一種水力壓縮空氣儲能系統(tǒng)河北省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃非補(bǔ)燃式壓縮空氣儲能技術(shù)研究《壓縮空氣儲能電站初步設(shè)計(jì)報告編制規(guī)程》一種地下恒壓儲氣裝置《壓縮空氣儲能電站可行性研究報告編制規(guī)程》集團(tuán)重點(diǎn)科技項(xiàng)目光熱復(fù)合壓縮空氣儲能系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用研究一種多罐儲熱系統(tǒng)及其儲能方法一種共用換熱器的絕熱壓縮空氣儲能系統(tǒng)及投切方法《儲能電站設(shè)計(jì)規(guī)范》一種壓縮空氣儲能電站防雨防堵設(shè)備集團(tuán)重點(diǎn)科技項(xiàng)目大規(guī)模先進(jìn)壓縮空氣儲能關(guān)鍵技術(shù)一種全天候光熱復(fù)合壓縮空氣儲能系統(tǒng)及方法