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中國科學院工程熱物理研究所儲能研發(fā)中心（以下簡稱儲能研發(fā)中心）研發(fā)了兆瓦級水下恒壓壓縮空氣儲能系統(tǒng)樣機，并于近期對其儲電和放電過程進行了實驗測試，揭示了儲電過程可再生能源實時消納和放電過程的調(diào)節(jié)特性。相關研究成果近日發(fā)表于《能源進程》。

論文第一作者、儲能研發(fā)中心副研究員劉長春介紹，水下恒壓壓縮空氣儲能技術利用水下天然恒壓、恒溫的環(huán)境優(yōu)勢，實現(xiàn)恒壓儲能和釋能，能夠穩(wěn)定壓縮機和膨脹機工作壓力，使其在設計點附近工作，同時避免節(jié)流損失，系統(tǒng)效率較恒容系統(tǒng)提高2至5個百分點，儲能密度可達恒容系統(tǒng)3倍以上，具有安全、穩(wěn)定、高效等特點，是一種非常適用于海上能源保障的大容量儲能技術。除了在海上應用外，還可用于對現(xiàn)有采用地下恒容系統(tǒng)儲氣的壓縮空氣儲能電站進行改造，提高運行效率。

據(jù)悉，為突破水下實驗場地和成本限制，儲能研發(fā)中心提出了基于深水模擬裝置的恒壓壓縮空氣儲能實驗技術，采用高壓水和高壓氣模擬柔性氣囊外部深水環(huán)境，搭建了兆瓦級恒壓壓縮空氣儲能系統(tǒng)實驗平臺，設計儲氣壓力等效水深約700米，具備開展真實深水環(huán)境下的系統(tǒng)試驗、柔性儲氣裝置變形特性試驗和疲勞性能試驗等功能。

實驗表明，水下恒壓壓縮空氣儲能系統(tǒng)具有可靠、快速的調(diào)節(jié)特性，儲能過程中對可再生能源的實時消納維持在±5%以內(nèi)，發(fā)電過程中膨脹機振動小于41微米，冷啟動時間不超過5分鐘，2分鐘內(nèi)停機。帶有柔性儲能裝置的系統(tǒng)可以完全利用儲存的壓縮空氣，保持壓縮機出口和膨脹機入口的壓力穩(wěn)定，大幅提高儲能密度和儲能效率。

這項研究為恒壓壓縮空氣儲能系統(tǒng)服務于海上可再生能源規(guī)模發(fā)展奠定了基礎。

原標題：揭示恒壓壓縮空氣儲能技術特性