实探山东“空气充电宝”：充一次电，供一座城用电5小时
看不见摸不着的空气，如何储存能量？
日前，中国证券报记者跟随国务院国资委新闻中心“走进新国企——品牌引领・智链未来”活动，来到中国能建山东泰安350兆瓦压缩空气储能创新示范电站项目建设现场，探寻将空气转化为绿色电能的技术密码。
山东泰安350兆瓦压缩空气储能创新示范电站项目 图片来源：中国能建
冲刺年底全容量并网发电
在山东泰安项目现场，一座规模宏大的能源新地标正在拔地而起。该项目由中国能建数科集团主体投资建设，一期1台350兆瓦盐穴型非补燃式压缩空气储能电站，设计储能充电8小时，释能发电4小时，年发电量高达4.6亿度，相当于20多万家庭一年的生活用电。
“项目自2024年5月28日正式开工以来，已完成建筑工程、设备安装、钻井施工和10kv受电等重要节点工作。目前正在进行紧张有序的设备调试工作，2025年底可实现首次并网暨全容量发电目标。”中国能建山东数科新能源有限公司总经理刘少勇表示。
被称为“能储一号”的山东泰安350兆瓦压缩空气储能项目，其核心秘密在于巧妙地利用了地下废弃盐穴，上演了一出令人惊叹的“空气变形记”。
“用电低谷时，富余的电能驱动‘打气筒’，将空气压缩至‘气球’里形成高压状态。”中国能建山东数科新能源有限公司总经理刘少勇表示。
这里的“气球”，就是盐穴、人工硐室等密封储气库。刘少勇介绍，空气压缩过程中产生的热量，则以热水、熔盐等形态储存在地面的储热罐中。用电高峰时，储气库会释放所储存的高压空气、储热罐释放所储存的热量。这时，高压空气被加热，使其具有极大的膨胀力来驱动空气透平发电机组，就像吹动风电机组的“大风车”一样，产生电能向电网供电。这一过程有效实现了电网的“削峰填谷”，显著提升了电网调节能力和对风电、光伏等波动性新能源的消纳能力。
“我们将盐矿开采留下的废弃空腔开发成储气库，既降低了安全风险与维护成本，也是将传统产业再激活。”数科集团深地技术公司副总经理李景翠表示。
巨型“充电宝”赋能电网转型
单机功率350兆瓦是什么概念？
“我们把泰安项目当成一个巨大的充电宝，可以给一个中小型城市持续供电5小时。”中国能建数科集团副总工程师、山东数科新能源有限公司董事长陶刚形容道。
据介绍，此前，压气储能的建设规模徘徊在几十兆瓦区间，已投入商运最高的是60兆瓦非补然式压缩空气储能电站。今年1月9日，中国能建投资建设的世界首座300兆瓦压缩空气储能示范工程“能储一号”全容量并网发电，创下单机功率、储能规模和转换效率三个世界纪录。而泰安在建的350兆瓦项目标志着中国能建在压缩空气储能领域再攀新高峰。
谈起为何研发如此大功率、大容量的压气储能项目，陶刚告诉记者：想要调节整个区域电网的电力波动，需要储能达到一定规模。而同样作为长时大容量储能，压气储能比抽水蓄能选址更灵活、建设周期更短；且350兆瓦级可有效降低工程造价、提升转换效率、带动传统装备制造转型升级，特别是便于电网灵活性调配。
值得一提的是，目前世界上大部分已投运的盐穴型压气储能电站，在发电环节都需要额外的化石能源来加热空气，这个过程叫“补燃”，污染以及热量损失不可避免。而“能储一号”湖北应城项目和山东泰安项目在热量收集利用环节集中攻关，首次实现了“非补燃”，不需要任何化石燃料，因此不产生污染。
“不仅无污染，大自然空气进入我们电站系统，经过温度压力的变化，甚至还能得到过滤，去掉一些粉尘杂质。”刘少勇说，“相当于一个‘大型空气净化器’。”
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