中國儲能網訊:近日,中國科學院工程熱物理研究所在兆瓦級恒壓壓縮空氣儲能技術研究領域取得重要進展。研發(fā)團隊在國際上首次完成兆瓦級恒壓壓縮空氣儲能系統釋能全工況動態(tài)特性實驗研究,其研發(fā)的向心膨脹機實現1.39兆瓦功率輸出,整機等熵效率達88.28%,相關成果發(fā)表于國際能源儲能領域權威期刊《Journal of Energy Storage》(2026, 147: 120349)。

兆瓦級恒壓壓縮空氣儲能釋能實驗
發(fā)展海上風電等海洋可再生能源是我國實現“雙碳”目標的重要途徑。截至2025年底,全球海上風電累計裝機約89.2GW,我國以52吉瓦累計裝機位居全球首位。風光等可再生能源具有間歇性、隨機性等特征,海上風電呈反調峰特性、缺乏常規(guī)電源主動支撐,迫切需要新型儲能技術支撐可再生能源發(fā)電穩(wěn)定運行與可靠送出。水下恒壓壓縮空氣儲能利用恒定靜水壓實現恒壓儲釋能,無需墊底氣,能量效率最高可達80%,是解決沿??稍偕茉创笠?guī)模消納的有效途徑。但該技術動態(tài)特性研究匱乏,是規(guī)?;こ虘玫暮诵钠款i。
針對這一技術瓶頸,研發(fā)團隊研制了國內首個兆瓦級恒壓壓縮空氣儲能實驗平臺,能夠模擬700米水深環(huán)境,支撐恒壓壓縮空氣儲能關鍵部件及整機系統實驗研究。本研究揭示了系統啟動、穩(wěn)態(tài)運行、停機等全流程的功率與轉速動態(tài)調節(jié)特性,精準刻畫了膨脹機各級進出口溫度/壓力變化、換熱器壓力損失及恒壓儲罐內溫度/壓力變化規(guī)律,填補了兆瓦級恒壓壓縮空氣儲能系統釋能全工況動態(tài)特性研究空白。
本研究為兆瓦級恒壓壓縮空氣儲能系統提供了實證基礎,研究提出的控制策略與部件級性能指標,為該技術的工程設計、優(yōu)化與規(guī)?;瘧锰峁┝酥匾獏⒖?。實驗系統驗證的快速調節(jié)能力,可有效支撐電網柔性調峰需求,對推動我國海上風電等沿??稍偕茉匆?guī)?;⒕W消納、構建沿海新型電力系統具有重要意義。
該研究得到國家自然科學基金、中國科協青年人才托舉工程、國家重點研發(fā)計劃、長時規(guī)模儲能重點實驗室重點基金等項目資助。



