隨著全球氣候變化和環(huán)境問題日益嚴(yán)重,各國政府和企業(yè)紛紛尋求綠色、可持續(xù)的能源解決方案。在這個背景下,壓縮空氣儲能(CAES)技術(shù)應(yīng)運而生,成為近年來備受關(guān)注的大規(guī)模儲能技術(shù)之一。那么,什么是壓縮空氣儲能?都有哪些企業(yè)在布局?
我國壓縮空氣儲能發(fā)展情況如何?
壓縮空氣儲能技術(shù)并非新技術(shù),上世紀(jì)40年代就已提出。針對傳統(tǒng)壓縮空氣儲能依賴化石燃料、大型儲氣洞穴,效率較低的問題,2000年左右,全球開始開發(fā)新型壓縮空氣儲能系統(tǒng)。我國壓縮空氣儲能技術(shù)發(fā)展較快,特別是在新型壓縮空氣儲能領(lǐng)域已居于國際領(lǐng)先水平。中國科學(xué)院工程熱物理研究所在國家“863”計劃、“973”計劃、國家重點研發(fā)計劃、中國科學(xué)院A類先導(dǎo)專項等重大項目支持下,先后完成蓄熱式壓縮空氣儲能和液態(tài)空氣儲能技術(shù)研發(fā),并于2009年在國際上原創(chuàng)性提出了超臨界壓縮空氣儲能系統(tǒng)。
通過多年努力,中國科學(xué)院工程熱物理研究所完成1-300兆瓦先進(jìn)壓縮空氣儲能技術(shù)攻關(guān),并先后完成國際首套1.5兆瓦、10兆瓦及100兆瓦示范項目建設(shè),建成我國物理儲能領(lǐng)域首個國家級研發(fā)中心——“國家能源大規(guī)模物理儲能技術(shù)研發(fā)中心”,并于2018年12月通過技術(shù)作價入股的方式成立中儲國能。目前,中儲國能已擁有完整的百兆瓦級先進(jìn)壓縮空氣儲能系統(tǒng)自主知識產(chǎn)權(quán),具備百兆瓦級先進(jìn)壓縮空氣儲能系統(tǒng)研發(fā)、設(shè)計,核心裝備制造、工程實施,以及電站投資和運營全套能力,研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程已處于國際引領(lǐng)地位。
壓縮空氣儲能系統(tǒng)的原理是怎樣的?
傳統(tǒng)壓縮空氣儲能主要依賴大型儲氣洞穴,如巖石洞穴、鹽洞、廢棄礦井等,受限于地理條件。我們團(tuán)隊掌握蓄熱式壓縮空氣儲能、液態(tài)空氣儲能及超臨界壓縮空氣儲能等新型壓縮空氣儲能技術(shù)路線,統(tǒng)稱為先進(jìn)壓縮空氣儲能技術(shù)。所謂“先進(jìn)”主要表現(xiàn)為解決了傳統(tǒng)壓縮空氣儲能系統(tǒng)依賴大型儲氣洞穴、依賴化石燃料和系統(tǒng)效率低三大技術(shù)瓶頸。
儲能時,電動機(jī)驅(qū)動多級壓縮機(jī),將空氣壓縮至高壓并儲存到儲氣裝置中,完成電能到空氣壓力能的轉(zhuǎn)換,過程中各級壓縮機(jī)的壓縮熱通過換熱器回收并儲存在蓄熱介質(zhì)中。釋能時,將壓縮空氣從儲氣裝置釋放,通入多級膨脹機(jī)做功,完成空氣壓力能到電能的轉(zhuǎn)換,在此過程中,已儲存壓縮熱的蓄熱介質(zhì)通過各級膨脹機(jī)的級前換熱器,加熱膨脹機(jī)進(jìn)口空氣。
那么,壓縮空氣儲能為什么受到如此多的關(guān)注呢?
以下幾點原因或許可以解釋:
1. 規(guī)模靈活:壓縮空氣儲能系統(tǒng)可以根據(jù)實際需求進(jìn)行規(guī)模調(diào)整,從小型家庭儲能系統(tǒng)到大型工業(yè)級儲能系統(tǒng),都能滿足不同場景的需求。
2. 效率高:與其他儲能技術(shù)相比,壓縮空氣儲能的效率更高。據(jù)統(tǒng)計,壓縮空氣儲能的效率可達(dá)70%以上,遠(yuǎn)高于鋰離子電池等其他儲能技術(shù)。
3. 成本低:壓縮空氣儲能系統(tǒng)的建設(shè)成本相對較低,且運行維護(hù)成本也較低。這使得壓縮空氣儲能成為一種經(jīng)濟(jì)實惠的儲能解決方案。
4. 環(huán)保:壓縮空氣儲能過程中不產(chǎn)生有害氣體排放,對環(huán)境友好。此外,壓縮空氣儲能系統(tǒng)可以利用廢棄礦井等場所進(jìn)行建設(shè),減少對土地資源的占用。
5. 安全性高:壓縮空氣儲能系統(tǒng)的安全性較高,因為其工作原理相對簡單,且系統(tǒng)中的壓力容器等設(shè)備已有成熟的設(shè)計和制造經(jīng)驗。
都有哪些上市公司加快建設(shè)壓縮空氣儲能項目?
目前,不少上市公司積極布局壓縮空氣儲能技術(shù),并加快相關(guān)項目開發(fā)建設(shè)步伐。
陜鼓動力2023年半年度報告披露,公司簽訂某用戶10MW壓縮空氣儲能配套壓縮機(jī)組項目,該項目是全球首個壓縮空氣-電化學(xué)耦合共享儲能項目,實現(xiàn)了公司“軸流+離心”組合方案由10MW到300MW的覆蓋,體現(xiàn)了公司在儲能領(lǐng)域解決方案的先進(jìn)性和適用性,對公司市場推廣意義重大,為后期中小壓縮空氣儲能項目營銷奠定了基礎(chǔ)。
陜鼓動力構(gòu)建了以分布式能源系統(tǒng)解決方案為圓心的“1+7”業(yè)務(wù)模式,為客戶提供設(shè)備、EPC、服務(wù)、運營、智能化、金融等七大增值服務(wù)。2023年上半年,公司實現(xiàn)營業(yè)收入51.86億元,實現(xiàn)歸屬于上市公司股東的凈利潤5.29億元。
雪天鹽業(yè)10月9日在《2023年半年度業(yè)績說明會記錄表》中披露,公司與中國電力已成立合資公司中電雪鹽(衡陽)儲能科技有限公司,目前鹽穴壓縮空氣儲能項目已經(jīng)完成了鹽穴水密封實驗、氣密封實驗和測井測腔等前期工作,正在做開工前的相關(guān)準(zhǔn)備,預(yù)計年內(nèi)啟動開工建設(shè)。
雪天鹽業(yè)主要經(jīng)營鹽及鹽化工產(chǎn)品的生產(chǎn)、銷售業(yè)務(wù),主要產(chǎn)品為食鹽、工業(yè)鹽、日化用鹽、畜牧鹽、燒堿、純堿、氯化銨、雙氧水、芒硝等。公司在2023年半年報中表示,報告期內(nèi),公司積極探索鹽穴壓縮空氣儲能技術(shù),大力推進(jìn)鹽穴壓縮空氣儲能創(chuàng)新示范。上半年,公司實現(xiàn)營業(yè)收入29.38億元,實現(xiàn)歸屬于上市公司股東的凈利潤3.33億元。
廣宇發(fā)展8月25日發(fā)布《2023年半年度報告摘要》指出,為保障公司儲能項目后續(xù)開發(fā)建設(shè)及專業(yè)化管理,根據(jù)公司戰(zhàn)略發(fā)展需要,公司于2023年6月2日設(shè)立青海中綠電儲能科技有限公司,注冊資本為3.05億元,主要負(fù)責(zé)青海液態(tài)壓縮空氣儲能項目的開發(fā)建設(shè)。
廣宇發(fā)展主營業(yè)務(wù)為風(fēng)能和太陽能投資、開發(fā)、運營,主要產(chǎn)品為電力。2023年1至6月,公司新增新能源建設(shè)指標(biāo)70萬千瓦。截至2023年6月底,公司建設(shè)運營裝機(jī)規(guī)模787.65萬千瓦,其中,自主運營429.65萬千瓦,在建358萬千瓦。
根據(jù)廣宇發(fā)展《2023年前三季度業(yè)績快報》,2023年前三季度,公司實現(xiàn)營業(yè)收入28.29億元,同比增長7.23%;實現(xiàn)歸屬于上市公司股東的凈利潤8.08億元,同比增長29.73%。對于業(yè)績增長原因,廣宇發(fā)展表示,一是受益于公司裝機(jī)規(guī)模增加,新項目投運及風(fēng)況、輻照良好,發(fā)電收入穩(wěn)步增長,且公司加強(qiáng)運維管理,存量項目發(fā)電量對比上年同期增加;二是通過貸款置換、利率壓降等方式加強(qiáng)資金管理,公司融資成本降幅明顯;三是部分電費補(bǔ)貼收回,補(bǔ)貼電費計提信用減值損失減少。
除上述公司以外,國機(jī)通用、北元集團(tuán)、中國電建等多家上市公司也在積極探索壓縮空氣儲能技術(shù)應(yīng)用。
原標(biāo)題:壓縮空氣儲能:我國發(fā)展情況如何,都有哪些上市公司布局?