中新網(wǎng)北京3月27日電 (記者 孫自法)中國(guó)能源領(lǐng)域技術(shù)重大創(chuàng)新成果——“60兆瓦/600兆瓦時(shí)液態(tài)空氣儲(chǔ)能?chē)?guó)家級(jí)首臺(tái)套示范項(xiàng)目”，在3月27日開(kāi)幕的2025中關(guān)村論壇年會(huì)上作為一項(xiàng)重大科技成果發(fā)布，備受關(guān)注。
60兆瓦/600兆瓦時(shí)液態(tài)空氣儲(chǔ)能示范項(xiàng)目建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)。中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所 供圖記者當(dāng)天從中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所(理化所)獲悉，該所王俊杰研究員團(tuán)隊(duì)在液態(tài)空氣儲(chǔ)能技術(shù)研究和應(yīng)用領(lǐng)域深耕10余年，通過(guò)與中國(guó)綠發(fā)投資集團(tuán)合作，已形成從理論創(chuàng)新到關(guān)鍵核心技術(shù)突破再到工程示范應(yīng)用的完整鏈條，取得多項(xiàng)突破性成果，全面推動(dòng)液態(tài)空氣儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展。
技術(shù)優(yōu)勢(shì)突出
研究團(tuán)隊(duì)介紹，液態(tài)空氣儲(chǔ)能是一種新型大規(guī)模長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)，能夠?qū)㈦娋W(wǎng)無(wú)法直接消納的無(wú)形的電能轉(zhuǎn)化為有形的具有高能量密度的液態(tài)空氣存儲(chǔ)，在用電需求高峰時(shí)釋放電能，可實(shí)現(xiàn)“削峰填谷”。液態(tài)空氣相對(duì)于室溫空氣密度提升約750倍，但仍處于常壓狀態(tài)存儲(chǔ)，因此兼具高能量密度和高安全性。
相對(duì)于其他大規(guī)模長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)，液態(tài)空氣儲(chǔ)能技術(shù)具有不受地理?xiàng)l件限制和常壓儲(chǔ)存的突出優(yōu)勢(shì)，是易于實(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ)聯(lián)供、應(yīng)用場(chǎng)景靈活多元的前沿儲(chǔ)能技術(shù)之一，主要體現(xiàn)為五方面特點(diǎn)：
高儲(chǔ)能密度，占地面積小，滿(mǎn)足長(zhǎng)時(shí)、大規(guī)模儲(chǔ)能需求；低碳環(huán)保，運(yùn)行工質(zhì)為空氣，運(yùn)行過(guò)程無(wú)二氧化碳及污染物排放，生命周期碳足跡低；高可靠性，設(shè)備壽命長(zhǎng)，運(yùn)行穩(wěn)定可靠；部署靈活，不受地理?xiàng)l件限制，可結(jié)合風(fēng)電、光伏等多種能源形式，并具備多能聯(lián)供能力等；常壓儲(chǔ)存，具有高安全性和低成本優(yōu)勢(shì)。
關(guān)鍵技術(shù)突破
立足國(guó)家能源發(fā)展戰(zhàn)略，王俊杰團(tuán)隊(duì)持續(xù)發(fā)展安全高效的規(guī)模化新型儲(chǔ)能技術(shù)，基于建成的500千瓦非補(bǔ)燃?jí)嚎s空氣儲(chǔ)能示范平臺(tái)，研究團(tuán)隊(duì)10多年來(lái)不斷改進(jìn)和完善，采用7項(xiàng)國(guó)際創(chuàng)新的關(guān)鍵核心技術(shù)，提出深低溫梯級(jí)液化蓄冷工藝，建成100千瓦液態(tài)空氣儲(chǔ)能示范平臺(tái)和低溫蓄冷共性關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)平臺(tái)，并開(kāi)發(fā)出液態(tài)空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的多能互補(bǔ)、多能聯(lián)供工藝技術(shù)，為液態(tài)空氣儲(chǔ)能技術(shù)的規(guī)模化部署和多元化應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
液態(tài)空氣儲(chǔ)能技術(shù)基本原理示意圖。中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所 供圖為推動(dòng)液態(tài)空氣儲(chǔ)能技術(shù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所聯(lián)合中國(guó)綠發(fā)投資集團(tuán)成立中綠中科儲(chǔ)能技術(shù)有限公司。2023年，在青海格爾木建設(shè)的60兆瓦/600兆瓦時(shí)液態(tài)空氣儲(chǔ)能示范項(xiàng)目擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，首次實(shí)現(xiàn)從百千瓦級(jí)到萬(wàn)千瓦級(jí)液態(tài)空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的規(guī)模化發(fā)展，已獲得授權(quán)專(zhuān)利81項(xiàng)，發(fā)表論文142篇。
應(yīng)用前景廣闊
研究團(tuán)隊(duì)指出，面向電力“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)”各個(gè)應(yīng)用環(huán)節(jié)，液態(tài)空氣儲(chǔ)能在“電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)及負(fù)荷側(cè)”等領(lǐng)域具有重要戰(zhàn)略意義和廣闊應(yīng)用前景。
在電源側(cè)，液態(tài)空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)能有力破解當(dāng)前制約中國(guó)可再生新能源發(fā)展的棄風(fēng)棄光問(wèn)題，并能實(shí)現(xiàn)火電的靈活存儲(chǔ)和釋放，大幅提高火電的深度調(diào)峰能力。
在電網(wǎng)側(cè)，可實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)的能量管理優(yōu)化，具備削峰填谷、熱備用、電能質(zhì)量治理等功能，能在一定程度上緩解限電狀況，提高系統(tǒng)效率和輸配電設(shè)備的利用率。
在負(fù)荷側(cè)，液態(tài)空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)可靈活耦合不同形式余熱/冷資源。如耦合液化天然氣(LNG)冷能可有效實(shí)現(xiàn)LNG冷能梯級(jí)高效利用，并顯著提升液態(tài)空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)效率。同時(shí)，穩(wěn)定輸出冷、熱、電及工業(yè)用氣等多種形式能源，提升能源綜合利用效率。
加速全球推廣
研究團(tuán)隊(duì)表示，60兆瓦/600兆瓦時(shí)液態(tài)空氣儲(chǔ)能示范項(xiàng)目，是目前液態(tài)空氣儲(chǔ)能領(lǐng)域發(fā)電功率世界第一、儲(chǔ)能規(guī)模世界最大的示范項(xiàng)目，已獲批2024年度國(guó)家能源局新型儲(chǔ)能示范項(xiàng)目和國(guó)家發(fā)改委綠色低碳先進(jìn)技術(shù)示范工程，這對(duì)推動(dòng)中國(guó)能源轉(zhuǎn)型和儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、助力“雙碳”(碳達(dá)峰、碳中和)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)具有重要戰(zhàn)略意義。
液態(tài)空氣儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景示意圖。中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所 供圖該團(tuán)隊(duì)還重視國(guó)際合作與資源整合，與中外科研機(jī)構(gòu)及企業(yè)緊密協(xié)作，共同推動(dòng)液態(tài)空氣儲(chǔ)能的技術(shù)突破與產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，包括成立中國(guó)液態(tài)空氣儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，制定并發(fā)布液態(tài)空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。
國(guó)際合作方面，研究團(tuán)隊(duì)與法國(guó)、澳大利亞、馬來(lái)西亞、土耳其、伊朗等國(guó)儲(chǔ)能研究機(jī)構(gòu)建立穩(wěn)定的合作關(guān)系，推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研用一體化發(fā)展，加速液態(tài)空氣儲(chǔ)能技術(shù)的全球推廣與應(yīng)用。(完)