拉斯维加斯游戏官方网站|水母网论坛|压缩空气储能原理图解
5357cc拉斯维加斯官网欢迎来到拉斯维加斯游戏最新官方网站ღ✿，欢迎来到拉斯维加斯游戏ღ✿，压缩空气蓄能是利用电力系统负荷低谷时的多余电量ღ✿，由电动机带动空气压缩机ღ✿，将空气压入作为储气室的密闭大容量地下洞穴ღ✿，也可以是报废矿井ღ✿、沉降的海底储气罐ღ✿、山洞ღ✿、过期油气井或新建储气井ღ✿，当电力系统发电量不足时ღ✿，将压缩空气经换热器与油或天然气混合燃烧ღ✿，导入轮气机作功发电ღ✿。
CAES系统主要包括发电机ღ✿、压缩机ღ✿、燃烧室ღ✿、储气室ღ✿、膨胀机和电动机等关键部件ღ✿，分为储能与释能两个过程拉斯维加斯游戏官方网站ღ✿。储能过程ღ✿，利用风电ღ✿、光电等可再生能源电力驱动压缩机压缩空气ღ✿，将高压空气存储于储气室中ღ✿；释能过程ღ✿，储气室中的高压空气驱动膨胀机做功进行发电ღ✿。
在实际过程中水母网论坛ღ✿，空气被压缩后ღ✿，温度会升高并释放热量ღ✿，所以实际使用中ღ✿，需要对空气进行冷却ღ✿，如图3所示
在实际的释能发电过程中ღ✿，压缩空气膨胀做功过程中ღ✿，温度会下降并需要吸收热量ღ✿，所以实际使用中ღ✿，需要对空气进行预加热或者通过燃烧室升温ღ✿，如图4所示
截至目前拉斯维加斯游戏官方网站ღ✿，世界上仅有德国Huntorf和美国McIntosh两座投产的商业化传统CAES电站ღ✿，由于传统CAES系统存在依赖化石燃料ღ✿、效率低ღ✿、能量密度低等缺点ღ✿，近年来形成了蓄热式压缩空气储能(TS-CAES)ღ✿、等温压缩空气储能ღ✿、液态空气储能ღ✿、超临界压缩空气储能ღ✿、水下压缩空气储能ღ✿、湿空气透平压缩空气储能以及CAES耦合系统等多种新型CAES系统ღ✿。
中国科学院工程热物理研究所研发的山东省泰安市肥城10 MW盐穴CAES电站于2021年9月并网发电成功ღ✿、张家口市张北县的国际首套100 MW先进CAES国家示范项目已建设安装完成ღ✿，并于2022年9月顺利实现发电并网ღ✿。
压缩空气储能具有储能容量大ღ✿、储能周期长ღ✿、比投资小等优点ღ✿，被认为是最具有广阔发展前景的大规模储能技术之一拉斯维加斯游戏官方网站ღ✿。如图2所示ღ✿，传统压缩空气储能技术的原理是在用电低谷或电力过剩时ღ✿，消耗电力将空气压缩ღ✿，并将高压空气存储于储气室中ღ✿；在用电高峰或电力缺乏时ღ✿，将高压空气从储气室中释放出来ღ✿，进入燃烧室参与燃料的燃烧反应水母网论坛ღ✿，燃烧后的高温气体带有较高的能量可以驱动透平膨胀机等发电装置进行发电并利用ღ✿。传统压缩空气储能系统目前已在德国(Huntorf 290 MW压缩空气储能电站)和美国(McIntosh 110 MW压缩空气储能电站)得到了规模化商业应用(图3ღ✿，日本ღ✿、以色列水母网论坛水母网论坛ღ✿、芬兰等国家也开展了有关研究ღ✿。但传统压缩空气储能系统存在如下技术瓶颈ღ✿：一是仍然依赖燃烧化石燃料提供热源ღ✿，特别不适合我国这类“缺油少气”的国家ღ✿，同时燃烧化石燃料还会带来环境污染ღ✿；二是需要特殊的地理条件建造大型储气室ღ✿，如高气密性的岩石洞穴ღ✿、盐洞ღ✿、废弃矿井等ღ✿；三是系统效率较低ღ✿，从而严重限制了压缩空气储能的应用和发展ღ✿。
实现商业应用的两座传统压缩空气储能电站 (a)1978年投入商业运行的德国Huntorf电站ღ✿；(b)1991年投入商业运行的美国McIntosh电站
近年来ღ✿，先进压缩空气储能技术快速发展ღ✿，目前国际上发展较快的主要包括以美国为代表的蓄热式压缩空气储能ღ✿，以英国和日本为代表的液态空气储能ღ✿。美国研发的兆瓦级蓄热式压缩空气储能系统ღ✿，摆脱了化石燃料ღ✿，但仍依赖大型储气洞穴ღ✿。液态空气储能系统现已研制出兆瓦级系统ღ✿，虽然摆脱了对储气洞穴的依赖ღ✿，但系统效率低于25%ღ✿。目前国外相关技术均未能同时解决传统压缩空气储能的三个主要技术瓶颈ღ✿。中国科学院工程热物理研究所先后开展了蓄热式压缩空气储能系统ღ✿、液态空气储能系统和超临界压缩空气储能系统等ღ✿，通过空气的液态或高压储存ღ✿，消除对大型储气洞穴的依赖ღ✿；通过压缩热回收再利用拉斯维加斯游戏官方网站ღ✿，摆脱化石燃料依赖ღ✿；通过高效压缩ღ✿、膨胀ღ✿、超临界蓄冷蓄热提高系统效率ღ✿，从而同时解决了传统压缩空气储能系统的主要技术瓶颈ღ✿。
如图所示ღ✿，先进压缩空气储能系统利用电网低谷电或可再生能源的间歇式电能将空气压缩(同时存储压缩热)ღ✿，并将空气高压或液化储存(储能)ღ✿；在用电高峰或电力资源短缺时ღ✿，高压/液态空气加压ღ✿，并进一步吸收压缩热后通过透平膨胀机驱动电机发电(释能)ღ✿，在此过程中一些废热可以被回收以提高系统效率ღ✿。先进压缩空气储能系统具有很多优势ღ✿：首先ღ✿，由于空气的高压/液态存储ღ✿，空气储罐的体积大大缩小ღ✿，可以缩短建设周期拉斯维加斯游戏官方网站ღ✿，更重要的是可以不受地理条件限制ღ✿，克服了传统压缩空气储能系统的一个主要瓶颈ღ✿；第二ღ✿，由于采用必要的储热储冷设备ღ✿，将空气压缩过程的压缩热存储回收ღ✿，从而不再需要燃烧燃料提供热源ღ✿，解决了传统压缩空气储能系统的另一个主要瓶颈ღ✿；第三ღ✿，由于超临界传热/冷却过程中冷热源之间的温差可以做到很小拉斯维加斯游戏官方网站ღ✿，同时由于采用储热ღ✿、储冷设备ღ✿，系统储能和释能过程的热和冷均能很好地回收ღ✿；第四ღ✿，先进压缩空气储能系统不涉及化石燃料的燃烧ღ✿，不排放任何有害物质水母网论坛ღ✿，而且空气压缩过程中很容易去除其中的有害物质如CO2ღ✿、SOxღ✿、NOx等ღ✿，从而改善大气质量ღ✿。
5001拉斯维加斯(China)官方网站-Made in Las Vegas|http://www.recorcholis.net