張北縣百兆瓦先進壓縮空氣儲能示范項目是國家可再生能源示范區示范項目和省重點項目，也是世界首套百兆瓦先進壓縮空氣儲能項目，具有重要的里程碑意義。項目總投資8.4億元，主要建設風、光、儲一體化儲能站，建設規模為100兆瓦，由中科院工程熱物理研究所提供技術支持、張北巨人能源有限公司投資建設。去年底，項目主體建設完工，完成主要設備安裝及系統集成。目前，該項目已進入系統帶電調試和工程收尾階段。

 

“張家口是國家級可再生能源示范區，張北地區有著豐富的風能、太陽能等新能源發電資源，這為項目開展提供了絕佳場所。”中科院工程熱物理研究所儲能研發中心產業化辦公室主任、中儲國能（北京）技術有限公司總經理紀律介紹，儲能系統相當于“蓄水池”，可以把不穩定的新能源電能轉化為穩定、可控的優質電能，有效地提高新能源電能利用和供需平衡。

 

壓縮空氣儲能就是讓“空氣藏電”。紀律介紹，壓縮空氣儲能是利用電網負荷低谷時的剩余電力壓縮空氣，并將其儲藏在高壓密封設施內，在用電高峰時釋放出來驅動膨脹機帶動發電機發電。

 

儲能系統車間內布置著很多管道和容器，乍一看感覺就像進入了化工廠。工作人員告訴筆者，系統的工作過程只是空氣壓放的物理過程，沒有化學反應，也就沒有需要排棄的廢物。

 

一壓一放，似乎并不復雜，不過張北縣百兆瓦先進壓縮空氣儲能示范項目的技術團隊卻克服了不少前所未有的挑戰。“傳統的壓縮空氣儲能技術存在依賴儲氣洞穴、依賴化石燃料以及系統效率較低等問題。”紀律表示，為突破這些弊端，實現新型儲能技術的規模化應用，項目技術團隊攻克了一系列壓縮空氣儲能關鍵技術。

 

項目團隊通過建設大容量高壓空氣儲氣罐，或采用壓縮空氣液化儲存，擺脫了對儲氣洞穴的依賴；通過蓄熱技術回收利用氣體壓縮過程產生的熱量，擺脫了對燃燒化石燃料提供熱量的依賴；通過高效的壓縮、膨脹、超臨界蓄熱及換熱，大大提升了整體系統效率。經過努力，技術團隊先后攻克了寬負荷壓縮機、高負荷膨脹機、高效緊湊式蓄熱換熱器等關鍵技術，具有集成度高、效率高、可靠性高及壽命長等優點。

 

走出廠房，可見兩個銀色的巨型球狀蓄冷、蓄熱罐，在陽光的照耀下，罐體閃閃發亮。紀律說，新型壓縮空氣儲能具有高安全性，空氣擴散能力很強，不具可燃性，無爆炸和燃燒風險。

 

“我們一次儲能循環能發電40萬千瓦時，如果按照每個家庭每日10-20千瓦時用電來算，相當于2萬-4萬戶家庭的每日用電量。”紀律表示，系統規模越大、儲能容量越高，系統的效率就越高，隨之單位成本越低、經濟性越好。張北縣百兆瓦先進壓縮空氣儲能示范項目系統設計效率達到70%，建成后將成為國際上規模最大、效率最高的先進壓縮空氣儲能電站。（記者 郭曉通 通訊員 田博 石炎夏）